摘 要:圖形與幾何領域中的度量分為一維、二維、三維,每個維度的度量對象都可以看作相應度量單位的累加——這是度量本質(zhì)上的一致性。因此,《角的度量》一課教學,教師帶領學生在遷移中感知度量本質(zhì),在操作中體驗度量本質(zhì),在關聯(lián)中感悟度量本質(zhì)。
關鍵詞:小學數(shù)學;度量;度量單位;《角的度量》
《角的度量》一課不是度量的起始課,學生在學習角的度量之前有著豐富的測量經(jīng)驗。如何有效遷移學生原有的測量經(jīng)驗?教師可以引導學生感悟度量的本質(zhì),探尋度量的一致性:測量前,使學生感受到統(tǒng)一度量標準的必要性,即確定度量單位;確定度量標準后,通過任務引導學生用統(tǒng)一的度量單位制作度量工具,讓學生在制作度量工具的過程中逐漸感受到度量就是數(shù)一數(shù)度量對象中含有多少個度量單位。具體的教學過程及思考如下:
一、教學過程
(一)類比遷移
師 在之前的學習中,我們都測量過什么?
生 長度、面積……
師 回憶一下,我們是怎樣測量線段長度的?
生 用直尺測量線段的長度。
師 (課件展示測量線段的動畫)
仔細觀察,用直尺測量線段的長度就是看什么?
生 看被測量的線段中有幾個1厘米。
師 是的,我們在測量線段的長度時,就是看被測量的線段中有幾個1厘米這樣的長度單位。那我們在學習面積時,又是怎樣測量圖形面積大小的呢?
生 數(shù)一數(shù)被測量的圖形里有幾個1平方厘米的小正方形。
師 是的,我們在測量面積時,就是看被測量的圖形里有幾個1平方厘米這樣的面積單位。帶著這樣的學習經(jīng)驗,猜測一下,怎樣測量角的度數(shù)?
生 看角里有幾個“小角”。
生 我覺得角的大小是看一個角里含有多少個單位角。
師 (出示幾個角)
老師這里有幾個角,如果把它們看作單位角,觀察一下,它們有什么不一樣?
生 大小不同。
師 是的,利用單位角可以幫助我們測量角的大小。那我們該如何選擇單位角呢?請同學們用桌面上的小角來量大角,看看大角里面有幾個小角。
(學生測量。教師指名學生上臺邊擺邊匯報。)
生 這個角有3個∠A這么大。
生 這個角有2個∠B這么大。
師 結(jié)果為什么不一樣?
生 標準不一樣。
師 怎么解決?
生 需要統(tǒng)一標準。
(二)動手操作
師 人們將圓平均分成360份,將其中的1份所對的角作為度量角的單位,它的大小就是1度,記作1°。仔細觀察1°的角,你有什么感覺?
生 太小了,角的兩條邊只張開一點點。
師 閉上眼睛想象一下1°的角有多大。1°的角讓你想到了生活中的什么?
生 針尖。
生 牙簽尖。
師 一小格是1°,(指兩小格的角)
這是幾度?
生 2°。
師 你是怎么知道的?
生 有兩小格,2個1°是2°。
師 (指五小格的角)
這個角是幾度?
生 有五小格,5個1°是5°。
師 回憶一下測量長度的工具長什么樣?
生 測量長度的工具像線段,長長的。
師 現(xiàn)在老師給大家提供了一些1°的單位角,你們能利用單位角制作一個量角工具嗎?在紙上畫一畫。
(學生獨立操作,全班展示交流。部分學生作品如圖1—圖3所示。)
師 同學們利用單位角制作成了許多不同的量角工具。仔細觀察這些量角工具,它們有什么相同的地方?它們都是如何測量角的大小的?
生 都是用許多個1°的單位角疊加起來得到的。
生 測量時都是數(shù)測量的角里有幾個1°的單位角。
師 是的,雖然三個作品看起來不一樣,其實都是用許多個1°的單位角累加起來得到的。在測量時,只要數(shù)一數(shù)單位角的個數(shù),有幾個就是幾度。同學們和數(shù)學家們想到一塊了,我們的量角工具——量角器就是由許多個1°的單位角組成的。(課件出示量角器)
你能在量角器上找到這些單位角嗎?同桌間找一找。
(教師介紹量角器及使用方法。)
(三)梳理對比
師 回顧我們剛剛的學習過程——確定度量單位、創(chuàng)造度量工具、用量角器量角的大小,通過這些環(huán)節(jié),你有哪些體驗和收獲?
生 不管是度量長度、面積還是角度,都需要先選擇統(tǒng)一的度量單位。
生 角的測量和我們以前學習的長度測量、面積測量有些相似,都是數(shù)有幾個這樣的單位。
生 度量工具的制造上也存在相同的地方,度量工具都是由很多個度量單位疊加在一起得到的。
師 (出示圖4)
是的,以前學習的度量長度、面積和今天學習的度量角度,在本質(zhì)上是一樣的,都需要先確定度量的單位,再數(shù)圖形中包含多少個度量單位。我們以后也將用這樣的方法去探究其他的度量知識。
二、教學思考
數(shù)學是研究數(shù)量關系和空間形式的科學。數(shù)與代數(shù)領域中,數(shù)是數(shù)出來的,數(shù)的是計數(shù)單位;圖形與幾何領域中,度量幾何對象,其實也是數(shù)出來的,只不過數(shù)的是度量單位。圖形與幾何領域中的度量分為一維、二維、三維,每個維度的度量對象都可以看作相應度量單位的累加——這是度量本質(zhì)上的一致性。因此,教學《角的度量》一課時,教師立足度量本質(zhì),帶領學生學習度量。
(一)在遷移中感知度量本質(zhì)
學生在學習角的度量之前,已經(jīng)學過長度的度量、面積的度量。教師需要引導學生在已有的學習經(jīng)驗的基礎上,將其遷移運用到角的度量上。這樣的類比遷移,有助于學生初步感知度量的本質(zhì)。
因此,《角的度量》一課課始,教師引導學生回憶長度和面積的度量方法,喚醒學生對度量單位、度量工具和度量方法的經(jīng)驗。進而,在度量兩個角的大小中發(fā)現(xiàn)統(tǒng)一度量標準的必要性?!爸蓝攘康囊饬x,能夠理解統(tǒng)一度量單位的必要性”[1]是發(fā)展量感的具體內(nèi)容之一。學生以前學過的長度、面積的度量經(jīng)驗,與角的度量本質(zhì)上是一致的,都是相同度量單位的累加。抓住度量的本質(zhì),喚醒學生對長度、面積的度量記憶,進而遷移到角的度量的學習上。這樣,將知識建立起聯(lián)系,使得學生學習時能達成事半功倍的效果。
(二)在操作中體驗度量本質(zhì)
利用已有經(jīng)驗喚醒學生對度量本質(zhì)的感知后,還需要借助具體的任務使學生實實在在地認識到長度、面積的度量與角度的度量存在一致性(本質(zhì)),而這樣的一致性不是教師告知的,是學生在具身操作中積累活動經(jīng)驗,進而主動感悟到的。同時,考慮到角的大小內(nèi)容比較抽象,學生直接制作量角工具存在一定的困難,因此在讓學生操作之前,通過問題引導學生回憶長度的度量工具,讓學生感受到在度量長度、面積時需要找一個與度量對象長得很“像”的工具。這樣,學生就自然地推測出度量角也要找一個與角很“像”的工具,主動地構建度量工具的一致性。教師出示兩個角讓學生觀察,也是幫助學生感受度量工具就是度量單位的累加。
“角的度量”屬于圖形與幾何領域中難度較大的一部分內(nèi)容,由于不少教師對規(guī)定性知識的“偏見”,教學中常常使用“規(guī)定”一詞來掩蓋知識產(chǎn)生的生動過程和背后的鮮活內(nèi)容,導致學生量感的缺失。部分學生對量角和畫角知識掌握得不扎實,根源就在于不理解量角器的構造原理。
學生在本課制作角的度量工具的過程中,逐步體會到角的度量是一個個1°的單位角的累加,要度量角的度數(shù)只要數(shù)一數(shù)角里含有幾個單位角。學生清晰地建立了“度”的表象,感受到度量以及累加的思想,發(fā)展了量感。
“數(shù)”既是數(shù)出來的結(jié)果,更是量出來的結(jié)果。學生對量的體驗,除了要建立“一個單位”的標準,更要延伸至“幾個單位”的累加。學生感受到度量角的大小就是量一量或數(shù)一數(shù)有多少個度量單位,量感的培養(yǎng)就得到了有效落實。學生在頭腦中就會深深地刻上標準計量單位,使量感的形成有了直觀立體的參照。
(三)在關聯(lián)中強化度量本質(zhì)
數(shù)學知識具有很強的系統(tǒng)性、銜接性、連貫性、邏輯性,教師在教學時應該在知識之間建立聯(lián)系,幫助學生構建知識體系。
“角的度量”屬于圖形與幾何領域中的度量,與之前學習的長度、面積的度量以及后續(xù)要學習的體積的度量具有一致性。《角的度量》一課中,教師通過問題引導學生回顧、構建知識之間的聯(lián)系。學生通過本堂課的學習,感悟到了長度、面積和角度的度量都需要先統(tǒng)一度量標準,而且在度量工具的制作上也存在相同的地方——都是由若干個度量單位累加起來,在度量時都是數(shù)度量單位的個數(shù)。整個過程,教師不僅關注了數(shù)學知識的遷移類推,而且關注了知識點之間的橫向關聯(lián),促進了學生對度量本質(zhì)(一致性)的感知。經(jīng)過對比溝通,學生體會到度量都要經(jīng)歷相同的流程,即“明確度量對象—建立度量標準—發(fā)明度量工具—正確使用度量工具—獲得一個具體數(shù)值”。這樣,學生以后在生活中遇到其他需要度量的事物時,自然就會調(diào)動所獲得的認知經(jīng)驗來解決問題。整個過程不僅是學生“創(chuàng)造”度量工具便捷做事的智慧體現(xiàn),更把度量技能教學的層次上升到了度量意識(量感)培養(yǎng)的高度。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:7.