彭小元
長(zhǎng)度自然測(cè)量是指利用生活中的自然物(如鉛筆、吸管、腳等)形成的長(zhǎng)度單位對(duì)物體的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量、比較。幼兒對(duì)于長(zhǎng)度這一連續(xù)量的表征,比表征離散量要困難得多。幼兒很早就能用數(shù)詞表征離散量,這一表征其實(shí)是幼兒通過(guò)點(diǎn)數(shù)的方式對(duì)于幾個(gè)孤立的物體計(jì)數(shù)的過(guò)程,如小班幼兒就能進(jìn)行5個(gè)以內(nèi)物體的正確計(jì)數(shù)。而幼兒對(duì)長(zhǎng)度的表征,首先要在心理上將其分成若干個(gè)單位,再對(duì)這些單位進(jìn)行邏輯相加,并和測(cè)量對(duì)象的長(zhǎng)度之間建立等量替換的關(guān)系,這對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)是有難度的。
反觀當(dāng)今幼兒園的種種長(zhǎng)度自然測(cè)量活動(dòng),我們常??吹浇處熯^(guò)于注重幼兒測(cè)量技能的培養(yǎng),把測(cè)量數(shù)據(jù)的獲得以及測(cè)量結(jié)果的正確性作為最主要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),忽視幼兒對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)所表征的物體長(zhǎng)度實(shí)際意義的理解以及對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量單位的理解,忽視幼兒對(duì)測(cè)量長(zhǎng)度方法的自主探索。另外,教師往往在一個(gè)測(cè)量活動(dòng)中讓幼兒學(xué)習(xí)多個(gè)核心概念,如既要幼兒理解測(cè)量的意義,又要通過(guò)提供多種測(cè)量工具引導(dǎo)幼兒理解長(zhǎng)度單位大小與測(cè)得數(shù)量的反函數(shù)關(guān)系,并認(rèn)為這是在為幼兒設(shè)置測(cè)量學(xué)習(xí)的“層次”。種種問(wèn)題的出現(xiàn),源自教師對(duì)幼兒測(cè)量學(xué)習(xí)的意義以及測(cè)量學(xué)習(xí)的路徑缺乏了解。
那么,幼兒到底是怎么學(xué)習(xí)測(cè)量的?雖然同齡幼兒在數(shù)學(xué)發(fā)展水平上存在很大的差異,但他們對(duì)長(zhǎng)度自然測(cè)量的理解和掌握有嚴(yán)格的心理順序,基本上都要經(jīng)歷以下階段。
一、多個(gè)長(zhǎng)度自然單位首尾相接
幼兒在未能運(yùn)用測(cè)量這一手段判斷物體長(zhǎng)度之前,對(duì)長(zhǎng)度的認(rèn)知主要通過(guò)感知,他們會(huì)用“很長(zhǎng)”“有點(diǎn)長(zhǎng)”“一點(diǎn)點(diǎn)長(zhǎng)”等詞匯來(lái)表示所感知的長(zhǎng)度。從中班下學(xué)期開(kāi)始,幼兒通過(guò)操作能用計(jì)量數(shù)加測(cè)量單位的方式來(lái)描述物體的長(zhǎng)度,但此時(shí)還不能建立表象中的測(cè)量單位?!?〕在這一階段的測(cè)量學(xué)習(xí)中,首先要讓幼兒理解測(cè)量的實(shí)際意義,長(zhǎng)度測(cè)量究其實(shí)質(zhì)就是測(cè)量物體有多少個(gè)單位相加那么長(zhǎng)。所以,最初幼兒對(duì)測(cè)量的理解需要用多個(gè)自然單位首尾相接地覆蓋測(cè)量的對(duì)象,認(rèn)識(shí)到測(cè)量就是用單位長(zhǎng)度來(lái)覆蓋物體并等量替換物體長(zhǎng)度的過(guò)程,如用5根吸管覆蓋桌子的長(zhǎng)度,5根吸管長(zhǎng)就是桌子的長(zhǎng)度。
在活動(dòng)中怎樣幫幼兒理解測(cè)量的實(shí)際意義呢?首先要讓幼兒親歷操作,通過(guò)外化的動(dòng)作感受測(cè)量就是將小的單位組合在一起。如讓幼兒嘗試用很多吸管測(cè)量桌子長(zhǎng)度,教師與幼兒一起討論測(cè)量時(shí)的注意點(diǎn):沿著桌子的邊首尾相接擺放吸管,前一根吸管的末端與后一根吸管的前端相連,不重疊也沒(méi)有空隙,覆蓋整個(gè)桌子長(zhǎng)度。在此基礎(chǔ)上幫助幼兒理解幾根吸管接在一起的長(zhǎng)度就是桌子的長(zhǎng)度,建立長(zhǎng)度的等量替換的概念。需要注意的是很多教師在測(cè)量活動(dòng)中并不理解以上關(guān)系,如在測(cè)量桌子時(shí),教師常常這樣提問(wèn):“你能用幾根吸管量出桌子的長(zhǎng)度?”幼兒關(guān)注的便是吸管的數(shù)量,在操作過(guò)程中只記得把吸管接起來(lái),接完后數(shù)一數(shù)是幾,對(duì)這個(gè)數(shù)字所要表征的實(shí)際意義并不理解。這樣的測(cè)量活動(dòng)無(wú)法讓幼兒建立用幾根吸管長(zhǎng)來(lái)表示桌子長(zhǎng)度的等量替換關(guān)系的概念。
二、重復(fù)使用一個(gè)長(zhǎng)度自然單位
幼兒在4歲前還難以理解自然測(cè)量單位。雖然幼兒已經(jīng)會(huì)使用相同自然測(cè)量單位沿著被測(cè)物體擺放,但這種操作只是停留在運(yùn)用測(cè)量單位層面,幼兒在重復(fù)擺放單位前并不一定要把被測(cè)物體分成相等的單位,也就是說(shuō)這樣的測(cè)量并不需要幼兒真正建立測(cè)量單位的概念。進(jìn)入大班后,隨著幼兒抽象思維能力的提高,他們開(kāi)始理解長(zhǎng)度可以分割成若干個(gè)單位以及測(cè)量單位的意義,能重復(fù)使用一個(gè)自然單位測(cè)量出物體的長(zhǎng)度,這不僅涉及實(shí)際操作層面的單位重復(fù),還需要進(jìn)行心理層面的單位重復(fù)。這種心理層面的單位重復(fù)性是指幼兒心理表象的過(guò)程,把單位沿著被測(cè)物體進(jìn)行心理重復(fù),〔2〕即幼兒需要想象出空的地方也有長(zhǎng)度單位的擺放,最后根據(jù)重復(fù)單位的數(shù)量總和等量替換物體的長(zhǎng)度。
在這一階段的測(cè)量活動(dòng)中,幼兒應(yīng)重點(diǎn)探索只有一個(gè)測(cè)量單位時(shí)的測(cè)量方法:在每一次測(cè)量的終點(diǎn)做一個(gè)記號(hào),第一次測(cè)量的終點(diǎn)是第二次測(cè)量的起點(diǎn),量完后再數(shù)一數(shù)一共做了幾個(gè)記號(hào),并在心理層面進(jìn)行等量替換:記號(hào)的數(shù)量所表征的物體的長(zhǎng)度就是被測(cè)物的長(zhǎng)度。如繪本《一寸蟲》,故事里使用的就是重復(fù)使用一個(gè)長(zhǎng)度自然單位的測(cè)量方法,聰明的一寸蟲重復(fù)使用自己身體的長(zhǎng)度來(lái)測(cè)量知更鳥的尾巴、巨嘴鳥的嘴巴、蜂鳥的身體、蒼鷺的腿,憑著自己會(huì)量東西的一技之長(zhǎng)化險(xiǎn)為夷。同時(shí),這樣的測(cè)量活動(dòng)還可讓幼兒探索理解:無(wú)論用什么樣的自然單位進(jìn)行測(cè)量,方法都和使用一寸蟲一樣。當(dāng)然測(cè)量中會(huì)遇到測(cè)量單位多余或不夠的情況,如果幼兒能理解多余或不夠的意義,說(shuō)明幼兒已經(jīng)對(duì)等量替換有了明確的認(rèn)識(shí)。
三、理解長(zhǎng)度單位大小與測(cè)得數(shù)量的關(guān)系
對(duì)單位重復(fù)性的理解是兒童理解長(zhǎng)度單位大小與測(cè)得數(shù)量的關(guān)系的前提?!?〕在上一階段中,幼兒不僅有了沿著被測(cè)物體的長(zhǎng)度重復(fù)擺放同一長(zhǎng)度單位的操作經(jīng)驗(yàn),而且在重復(fù)使用一個(gè)長(zhǎng)度自然單位進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,通過(guò)心理表象在心理層面上理解了單位的重復(fù)性。同時(shí),在前期一系列的測(cè)量活動(dòng)中,幼兒發(fā)現(xiàn)使用不同的測(cè)量單位測(cè)量同一長(zhǎng)度,其結(jié)果是不同的。這些經(jīng)驗(yàn)為幼兒理解長(zhǎng)度單位大小與測(cè)得數(shù)量的關(guān)系奠定了基礎(chǔ),幼兒意識(shí)到測(cè)量同一個(gè)物體時(shí),若使用不同的長(zhǎng)度單位,測(cè)得的數(shù)據(jù)便不同,而且這種不同存在著反函數(shù)關(guān)系。
在這一階段的活動(dòng)指導(dǎo)中,教師可提供不同的長(zhǎng)度單位,讓幼兒測(cè)量同一物體的長(zhǎng)度。如:散步中教師與幼兒分別用自己的腳去測(cè)量一段小路的長(zhǎng)度,幼兒用了9個(gè)腳長(zhǎng),教師用了6個(gè)腳長(zhǎng)。然后,引導(dǎo)幼兒思考:“為什么同一條小路,老師的腳和小朋友的腳量出的結(jié)果不一樣呢?”引發(fā)幼兒對(duì)測(cè)量單位和測(cè)量結(jié)果之間關(guān)系的思考,讓幼兒用語(yǔ)言來(lái)描述自己的發(fā)現(xiàn),從中梳理出測(cè)量的單位大,測(cè)的次數(shù)就少,測(cè)量的單位小,測(cè)的次數(shù)就多的經(jīng)驗(yàn),從而使幼兒理解單位的大小與測(cè)量結(jié)果的反函數(shù)關(guān)系。當(dāng)然對(duì)這一關(guān)系的理解并不簡(jiǎn)單,需要幼兒大量真實(shí)而有實(shí)際意義的經(jīng)驗(yàn)的積累。
四、理解長(zhǎng)度單位相同的必要性
在測(cè)量活動(dòng)中,使用大小相同的長(zhǎng)度單位是準(zhǔn)確測(cè)量以及對(duì)不同長(zhǎng)度物體進(jìn)行比較的前提,如果使用不同長(zhǎng)度測(cè)量單位,測(cè)得的結(jié)果就無(wú)法比較。大班幼兒初期難以真正理解選擇相同測(cè)量單位的必要性,常常出現(xiàn)混合使用不同大小的長(zhǎng)度測(cè)量單位的現(xiàn)象。隨著幼兒對(duì)測(cè)量單位大小與測(cè)得數(shù)量間反函數(shù)關(guān)系的理解,他們會(huì)逐漸意識(shí)到如果混合使用不同大小的長(zhǎng)度測(cè)量單位,會(huì)導(dǎo)致多次測(cè)量的結(jié)果不一致,從而無(wú)法得出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果;分別使用兩種大小的單位測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同的量,得出的結(jié)果不能直接比較;要準(zhǔn)確報(bào)告測(cè)量結(jié)果,除了數(shù)值之外必須同時(shí)報(bào)告測(cè)量單位,只有數(shù)值沒(méi)有單位的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有意義。
理解長(zhǎng)度單位相同的必要性,是幼兒測(cè)量學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。在活動(dòng)中,教師可以讓幼兒通過(guò)自主探索的方式,發(fā)現(xiàn)用不同測(cè)量單位測(cè)量物體無(wú)法比較測(cè)量結(jié)果的現(xiàn)實(shí)。如在“2只蝸牛哪只爬得遠(yuǎn)”的測(cè)量中,教師提供吸管、毛線等測(cè)量工具,幼兒用吸管測(cè)量一只蝸牛的爬行長(zhǎng)度為3根吸管長(zhǎng),用毛線測(cè)量另一只蝸牛的爬行長(zhǎng)度為6根毛線長(zhǎng),然后教師引導(dǎo)幼兒思考:“你能比出2只蝸牛哪只爬得遠(yuǎn)嗎?”在此基礎(chǔ)上再追問(wèn):“你有什么辦法比出哪只蝸牛爬得遠(yuǎn)呢?”引導(dǎo)幼兒發(fā)現(xiàn)只有使用相同的測(cè)量工具和測(cè)量單位,測(cè)得的結(jié)果才可以比較。
五、體驗(yàn)尺子的用途并理解尺子原點(diǎn)的意義
大班幼兒已經(jīng)知道尺是測(cè)量長(zhǎng)度的工具,〔4〕但他們更多地是把尺當(dāng)成吸管一樣的自然測(cè)量工具來(lái)使用,或者僅僅是機(jī)械記憶測(cè)量物體末端對(duì)應(yīng)的尺子刻度就是測(cè)量長(zhǎng)度。對(duì)自然測(cè)量中單位的理解是幼兒學(xué)習(xí)用尺測(cè)量的前提。在前幾個(gè)階段中,幼兒運(yùn)用自然單位測(cè)量和比較物體長(zhǎng)度,為幼兒理解尺的單位奠定了基礎(chǔ)。如,大班末期的幼兒可以把尺上的刻度與前面形成的自然測(cè)量單位之間建立聯(lián)系,一個(gè)個(gè)刻度就類似于一根根小棒,從中理解數(shù)字與刻度的意義,體驗(yàn)尺子這一標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量工具的重要用處。
用尺測(cè)量物體長(zhǎng)度,對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)存在諸多困難。首先,尺的端點(diǎn)不是原點(diǎn),有一小段的留空,幼兒注意不到原點(diǎn)的存在。其次,尺上的刻度往往包含多個(gè)單位,如既有厘米又有毫米,刻度大小存在包含關(guān)系,幼兒并不理解尺子上的刻度和數(shù)字的實(shí)際意義。教師要關(guān)注幼兒對(duì)這一問(wèn)題的理解,如用厘米尺測(cè)量時(shí),首先,幼兒應(yīng)對(duì)1厘米這一單位有多長(zhǎng)有所認(rèn)識(shí),并理解尺中數(shù)字的實(shí)際意義:每個(gè)數(shù)字代表0開(kāi)始到這個(gè)數(shù)字之間的距離有多長(zhǎng),如尺子上的數(shù)字是5,可以讓幼兒先數(shù)一數(shù)0到5之間有幾格,每一格是1厘米,0到5這一段距離是5厘米。其次,可圍繞數(shù)字的實(shí)際意義展開(kāi)討論,請(qǐng)幼兒用可操作的實(shí)物單位和尺子測(cè)量同一長(zhǎng)度,比較測(cè)量結(jié)果。當(dāng)然,為了降低難度,教師可以為幼兒設(shè)計(jì)制作專門的厘米尺,其頂點(diǎn)就是原點(diǎn),而且只有厘米一種單位,沒(méi)有其他單位的干擾,這樣更便于幼兒理解。
弄清了上述幼兒測(cè)量的學(xué)習(xí)路徑與教師的指導(dǎo)路徑,我們便能有效地開(kāi)展活動(dòng),以促進(jìn)幼兒測(cè)量能力的發(fā)展。
首先,引導(dǎo)幼兒在真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)測(cè)量問(wèn)題。測(cè)量與幼兒的生活緊密相連,幼兒在真正的生活情境中理解和建構(gòu)測(cè)量概念,并且在真實(shí)的生活中運(yùn)用和發(fā)展著測(cè)量概念。教師要善于發(fā)現(xiàn)幼兒一日生活中有關(guān)測(cè)量問(wèn)題的契機(jī),幫助幼兒更好地解決真實(shí)生活中的問(wèn)題。如在建構(gòu)區(qū),幼兒蓋了兩座“高樓”,“怎樣才能知道哪座房子高呢?”幼兒選擇工具、確定方法,一個(gè)測(cè)量活動(dòng)便開(kāi)始了。又如,幼兒在給種植區(qū)中的玉米澆水時(shí)討論“玉米是否長(zhǎng)高了”,教師便可與幼兒一起觀察、測(cè)量、記錄玉米高度的變化。當(dāng)然教師也應(yīng)為幼兒創(chuàng)設(shè)各種測(cè)量的情境,如在繪本《一寸蟲》《一只腳有多長(zhǎng)》等創(chuàng)設(shè)的情境中讓幼兒用一寸蟲或腳長(zhǎng)進(jìn)行長(zhǎng)度自然測(cè)量,幫助幼兒理解測(cè)量的概念。
其次,引導(dǎo)幼兒在自主的思考與探索中解決問(wèn)題。幼兒的測(cè)量活動(dòng)應(yīng)該帶有開(kāi)放性,教師應(yīng)積極為幼兒提供思考與探索的機(jī)會(huì)。如,測(cè)量前,可以先讓幼兒猜猜物體的長(zhǎng)度,引發(fā)幼兒思考,發(fā)展幼兒的量感,培養(yǎng)幼兒推理、關(guān)聯(lián)等數(shù)學(xué)思維能力。測(cè)量過(guò)程中應(yīng)貫穿幼兒的思考和探索,如在上述測(cè)量“高樓”和玉米的活動(dòng)中,選用什么合適的測(cè)量工具,怎么量,從哪里開(kāi)始測(cè)量,到哪里結(jié)束,均可讓幼兒用自己的方法試一試,并鼓勵(lì)幼兒表達(dá)測(cè)量的過(guò)程、結(jié)果及其原因,如果沒(méi)有成功,教師可以協(xié)助幼兒學(xué)習(xí)如何糾正。測(cè)量的結(jié)果可以用幼兒自己喜歡的方式描述或記錄,如用圖案、數(shù)字或各種符號(hào)等,發(fā)展幼兒的多元表征能力。
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