摘要:“量感”是小學數(shù)學學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一,是學生對量的感官認識。在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的“量感”,不僅對學生數(shù)學思維、估算能力、應(yīng)用能力的發(fā)展有積極促進作用,同時對學生今后數(shù)學學習及學科素養(yǎng)發(fā)展也有重要影響。因此,如何培養(yǎng)學生“量感”應(yīng)是小學數(shù)學教師教學研究的重要方向。文章從“量感”的內(nèi)涵及培養(yǎng)意義入手,提出了培養(yǎng)學生“量感”的策略,旨在通過“量感”培養(yǎng),推動學生學科素養(yǎng)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數(shù)學教學;量感;核心素養(yǎng)
中圖分類號:G623.5""文獻標識碼:A""文章編號:1673-8918(2024)48-0082-04
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(簡稱“新課標”)中首次明確提出了“量感”的概念,將其納入數(shù)學學科核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn),并強調(diào)數(shù)學教學應(yīng)重視培養(yǎng)學生的“量感”,讓學生知道度量的意義,并能夠合理應(yīng)用度量單位進行度量。小學生的思維能力、認知能力正處于發(fā)展階段,有很強的可塑性,增加對小學生“量感”培養(yǎng)的重視,更利于學生形成對“量”的感知能力。因此,新課標背景下,小學數(shù)學教師應(yīng)重視培養(yǎng)學生的“量感”,幫助學生形成對“量”的感知能力,提升學生數(shù)學整體學習質(zhì)量,達到由“量”促“質(zhì)”、培育學生學科素養(yǎng)的效果。
一、“量感”的基本內(nèi)涵及培養(yǎng)意義
(一)“量感”的基本內(nèi)涵
新課標將“量感”納入核心素養(yǎng)的范疇,并指出了“量感”即學生對各類具有可測量屬性的事物的直觀感知,同時強調(diào)“量感”培養(yǎng)是學生抽象思維發(fā)展、運用認知意識發(fā)展的基礎(chǔ),要求數(shù)學教學要重視培養(yǎng)學生的“量感”。通俗來說,“量感”就是個體對“量”的感官認識,如對事物長短、大小、輕重、高低以及空間、面積、容積大小的實際感受,屬于非標準化特質(zhì)的范疇。
一般來說,從兒童學習心理特點及學生量感發(fā)展水平出發(fā),可以將“量感”分為三個層次,即直感、測度及測算。其中,直感是基礎(chǔ),即學生對物體大小、長短等“量”的感性認知;測度以“量”的可測性為基礎(chǔ),即讓學生知道“量”是可測的,可以借助測量工具,對“量”的高低、輕重等進行測量。測算則是以“量”的可算性為基礎(chǔ),是量感的抽象水平,需要學生在測量“量”的同時,利用已有知識經(jīng)驗展開綜合分析,是學生“量感”能力的綜合體現(xiàn)。
(二)小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生“量感”的意義
在小學數(shù)學教學中重視對學生“量感”的培養(yǎng),有利于增強學生更好地理解和掌握數(shù)學知識,對學生數(shù)學思維發(fā)展以及數(shù)學學習質(zhì)量的提升均有積極影響。具體而言,在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生“量感”的意義可以歸納為以下幾點:
第一,有利于學生認識學科特點。數(shù)學是符號語言,雖然小學數(shù)學的整體難度較低,但小學生的認知思維尚未發(fā)育完善,在學習數(shù)學知識時仍有一定難度。常規(guī)的知識灌輸、題海練習方式,雖可讓學生短時間內(nèi)快速掌握知識、獲得運算等數(shù)學能力,但在這種教學模式下,學生對知識的理解通常不夠深入。“量感”的培養(yǎng),則可以充分體現(xiàn)學生的學習主體性,讓學生在真實情境、實踐探索中感受測量及估算過程,有利于學生了解數(shù)學學科的嚴謹性、抽象性特點,從而改變學生對數(shù)學學科的淺層認知,激發(fā)學生學習數(shù)學的內(nèi)在動力。
第二,有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學思維。在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的“量感”,能夠?qū)崿F(xiàn)對“數(shù)”與“量”的有機結(jié)合,同時還可通過由點到面的方式,增強計量知識和其他學科知識間的聯(lián)系,從而幫助學生更好地理解數(shù)學知識以及數(shù)學知識間存在的千絲萬縷的聯(lián)系。這對幫助學生構(gòu)建完整的數(shù)學知識體系、發(fā)展學生的數(shù)學思維有很大的促進作用。不僅如此,培養(yǎng)學生的“量感”,還能讓學生認識到度量的意義以及統(tǒng)一度量單位的價值,并且還有利于學生掌握以恰當?shù)亩攘繂挝粶y量物體的方法。這對學生單位換算能力、數(shù)學思維能力發(fā)展也有積極的促進作用。
二、核心素養(yǎng)下小學數(shù)學“量感”的培養(yǎng)策略分析
(一)結(jié)合生活實際,培養(yǎng)學生“量感”意識
“量感”是一種直觀感覺,簡單來說,就是學生通過觸覺、視覺感受物體長短、大小、粗細、薄厚的能力。從本質(zhì)上來看,“量感”是一種能夠抽象的感覺,摸不到、看不清。這也在無形中增加了“量感”的培養(yǎng)難度,尤其是對以形象思維為主的小學生而言,“量感”的培養(yǎng)時難度更大。作為小學數(shù)學教師,需要在綜合考慮小學生思維特點、生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以學生們熟悉的生活實際為切入點,創(chuàng)設(shè)真實的情境,并在相應(yīng)情境下開展教學活動,讓學生在生活情境中直觀地感受“量”、深刻地認識“量”,以幫助學生形成“量感”意識,發(fā)展學生對“量”的感知能力。
以北師大版《數(shù)學》二年級下冊“時、分、秒”為例,為了加深學生對“時間”這一量感的感受,增加學生的“量感”積累。在開展教學活動時,教師可以改變傳統(tǒng)說教式的教學模式,從以下幾點著手,培養(yǎng)學生的“量感”意識。
第一,構(gòu)建生活情境。教師可結(jié)合小學生的實際生活經(jīng)驗,為學生搭建真實的生活情境:“周一早上,為了早早到學校,老師6:00起床,6:30完成晨間運動開始洗漱,之后開始準備早餐,7:00開始吃早餐,吃完早餐7:30出門,騎單車往學校趕,7:50準時到學校,做好上課前準備,8:00走進教室上課?!边@一情境和學生的生活實際有很密切的關(guān)聯(lián)。通過創(chuàng)設(shè)此情境,可以將“時間”這一概念融入其中,促使學生對“時間”這一量感形成初步感知。
第二,強化學生體驗。在學生初步形成了“時間量感”意識后,教師還可以讓學生從自己的生活實際出發(fā),說一說自己的日常時間安排,比如自己的起床時間、吃飯時間、出門去學校的時間、放學后寫作業(yè)的時間、睡覺時間等。讓學生在對自己的生活作息進行梳理表達的過程中,對“時間”量感產(chǎn)生深刻體驗。此外,教師可以再結(jié)合學生的生活經(jīng)驗進行設(shè)問,比如“給你1分鐘時間,你可以做些什么?”“給你1個小時(60分鐘)你可以做些什么?”此時,有的學生表示自己用1分鐘可以從教室門口跑到學校大門口,有的學生表示自己用1分鐘時間可以寫10個生字;有的學生表示1個小時的時間我們可以上完一節(jié)課,并且還可以再休息15分鐘。
這樣從生活實際出發(fā),能夠?qū)崿F(xiàn)對抽象數(shù)學知識的形象化展示,并且能夠?qū)?shù)學知識融入學生的日常生活,有利于引導學生從生活經(jīng)驗出發(fā)來感受時間的概念,將“時間”量感具象化,從而讓學生對“時間”這一量感形成深刻的感知,培養(yǎng)學生有關(guān)時間方面的“量感”意識。
(二)開展測量活動,增加學生“量感”積累
“量感”是一種內(nèi)在感覺,是以真實體驗為基礎(chǔ)發(fā)展而來的一種對“量”的感知能力。這一能力的獲得,若脫離實際體驗,僅依靠口頭講解、文字學習是遠遠不夠的。想要實現(xiàn)對學生“量感”的培養(yǎng),就必須打破陳規(guī),突破數(shù)學教學中“老師講、學生練”的桎梏,從學生的學習、生活實際出發(fā),為學生創(chuàng)設(shè)更多實踐測量的機會,讓學生真實體驗“量”、感受“量”。只有這樣才能讓學生真正地理解“量”,并形成對“量”的估算能力,從而在無形中培養(yǎng)學生“定量刻畫、定性描述事物的能力”,真正將“量感”內(nèi)化到學生心中,推動學生數(shù)學學科素養(yǎng)發(fā)展。為此,在開展數(shù)學教學活動時,教師需要盡量地為學生創(chuàng)設(shè)機會,讓學生參與“量”的探究與體驗之中,培養(yǎng)學生對“量”的測度能力。
以北師大版《數(shù)學》二年級上冊“測量”這部分內(nèi)容為例,讓學生認識1厘米、1米等長度單位,并培養(yǎng)學生以直尺測量物體長度、畫指定長度線段的能力是這一章節(jié)的主要教學目標。對小學生而言,1厘米、1米這類長度概念是模糊、抽象的,單純的口頭講解很難讓學生對長度單位形成深刻感知,不利于學生“量感”的培養(yǎng)。為此,教師可結(jié)合教學內(nèi)容,組織學生開展實際測量活動,以幫助學生發(fā)展“量感”。具體教學過程,可以分為以下幾個步驟:
首先,為了激發(fā)學生的學習興趣,在課堂導入環(huán)節(jié),教師可以先讓學生以手為工具,測量課桌、教材、文具盒等物品的長度,并讓學生說一說自己的測量結(jié)果。很多學生發(fā)現(xiàn),一樣大小的課桌和教材,大家測量出來的結(jié)果卻不太相同。以課桌為例,有的學生測量結(jié)果為“四扎長”,有的學生測量結(jié)果是“五扎長”,還有的學生測量結(jié)果是“六扎長”。面對不同的測量結(jié)果,學生都表示很疑惑,其探究興趣自然會被激發(fā)出來。
其次,教師可以引導學生思考測量結(jié)果不同的原因,并鼓勵學生闡述自己的看法。這樣的教學方式,可以充分發(fā)揮學生的主體性,讓學生在相互交流、討論的過程中產(chǎn)生思維碰撞,認識到大家的手掌大小不同、測量的方式不同,雖然測量的物品是一樣大小的,測量的結(jié)果卻會出現(xiàn)不一致的情況,由此讓學生明白統(tǒng)一度量單位的重要性。與此同時,教師可趁機引入長度單位“厘米”,并可以引導學生用手指比一比“1厘米的長度”,還可以讓學生用直尺測量橡皮、鉛筆等物品的長度,讓學生通過測量實踐直觀地感受“1厘米”有多長,認識到“厘米”作為一種長度單位,可以用來測量物體的長度,從而實現(xiàn)對學生“量感”的培養(yǎng)。
最后,在完成了“厘米”“米”兩種不同長度單位的學習后,教師還可以引導學生對黑板、座椅、課桌、教材等物品的長度進行測量,并說一說自己的測量結(jié)果、看一看測量結(jié)果與之前用手測量有何不同,從而強化學生對“統(tǒng)一度量單位”重要性的認知。此外,教師還可要求學生按照厘米與米的換算關(guān)系,對測量結(jié)果進行換算,讓學生在測量實踐中,加深對長度單位的感知,以及對單位換算的理解運用,從而進一步增強學生的“量感”意識,提升學生對“量”的感知能力,發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。
這樣結(jié)合學生的生活實際情況,以生活中各類常見的物品為輔助,為學生搭建平臺、提供實際測量的機會,能夠讓學生通過對不同物品長度的測量,形成對長度概念的直觀感受,從而實現(xiàn)對學生“量感”意識的培養(yǎng),增加學生的“量感”積累。
(三)設(shè)計估算活動,強化學生“量感”體驗
“量感”是一種抽象的數(shù)學能力,這一能力的形成需要學生不斷實踐體驗、測算思考。只有經(jīng)過不斷估算、驗證,才能形成對“量”的感知能力,并在心中搭建“一桿秤”,對不同物體的“量”進行盡可能準確估算。所以,核心素養(yǎng)背景下,教師在開展小學數(shù)學教學活動時,需要重視引導學生估算活動的開展,讓學生通過對不同物品“量”的測算思考,逐步習得對“量”的感知能力,以及對“量”的測度能力,進而發(fā)展學科素養(yǎng)。
以北師大版《數(shù)學》三年級下冊“克、千克、噸”內(nèi)容為例,重量單位在生活中應(yīng)用范圍非常廣,水果、水、米、面、油、零食等均需要用“克、千克”等重要單位進行計量,這也為學生感知“克、千克”奠定了非常有利的條件。具體教學中,教師可以提前準備好“道具”,比如“一個蘋果”“一瓶礦泉水”“一袋大米”“一包薯片”等常見的生活物品。在課堂開始環(huán)節(jié),教師可以先為學生講解“克、千克、噸”的相關(guān)內(nèi)容,之后再拿出這些“道具”,鼓勵學生從自己的認知經(jīng)驗出發(fā),說一說這些物品大概有多重,同時說說理由。學生對這些物品非常熟悉,在回答問題時積極主動。在學生給出自己的答案后,教師不可直接評價學生答案的對錯,而是以電子秤為工具,帶領(lǐng)學生一起對這些物品的重量進行稱量;當然也可以讓學生自己動手稱量,并對稱量結(jié)果進行記錄,最后再比較自己的估算結(jié)果與稱量結(jié)果,反思自己結(jié)果與實際結(jié)果的差異,并由教師協(xié)助學生進行總結(jié)分析,促使學生對重量單位形成初步感知和體驗。課后,教師還可以為學生布置估算任務(wù),自主選取5~8種物品,比如一根香蕉、一本書、五個橘子等,并按照相同流程,先預(yù)測物品的重量,然后進行稱量驗證,最后對記錄結(jié)果進行對比,以豐富學生的估算及驗證體驗。
這樣的教學方式,可構(gòu)建“理論分析—估算猜測—實踐驗證—對比總結(jié)”的教學模式,既突出了學生的學習主體性,又能讓學生在反復(fù)地“估算—驗證—對比”練習中,對“克、千克”等重量單位形成深刻認知,有利于強化學生對重量的體驗感,從而促進學生“量感”發(fā)展。
(四)組織測算活動,促進學生“量感”升華
測量是由“量”的可算性為基礎(chǔ)發(fā)展而來,是“量感”的抽象水平,是學生從數(shù)理層面理解物體間關(guān)系能力的反映。測量能力的培養(yǎng),可以讓學生在理解“量”的可感性、可測性的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有知識經(jīng)驗及數(shù)學知識,對“量”及“量與量”之間的關(guān)系展開更深入的研究。所以,核心素養(yǎng)背景下,在引導學生以生活為依據(jù)感受“量”、以測量活動與估算活動為載體,測度“量”的基礎(chǔ)上,還需要重視組織學生開展測算活動,以發(fā)展學生的綜合“量感”,促進學生“量感”能力升華。
以北師大版《數(shù)學》五年級上冊“多邊形的面積”為例,在具體教學中,教師可以提前準備好輔助工具,比如平行四邊形、三角形、長方形、一般梯形等圖形,供學生觀察。在此基礎(chǔ)上,教師可鼓勵學生從已有數(shù)學經(jīng)驗出發(fā),估算測量不同圖形的面積;之后,再讓學生用直尺進行圖形測量,并利用相應(yīng)圖形的面積計算公式,對圖形的實際面積進行計算,并對比預(yù)估測量結(jié)果和實際面積之間的差異。這樣的教學方式,可以為學生提供更為復(fù)雜的“量感”情境,讓學生在參與測量、轉(zhuǎn)化、計算、比較的過程中更深刻地認識“面積量”,并可通過推理、對比,發(fā)展學生的綜合“量感”。
三、結(jié)論
總而言之,“量感”已經(jīng)被納入數(shù)學學科核心素養(yǎng)之列,在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的“量感”已成為該學科教學的一項重要任務(wù)。然而,“量感”作為一種內(nèi)在的感覺,具有一定的抽象性,傳統(tǒng)灌輸式教學模式難以滿足要求。學科教師需要充分了解“量感”的內(nèi)涵以及培養(yǎng)意義,積極探索有效培養(yǎng)學生量感的路徑,結(jié)合生活實際為學生創(chuàng)建實際測量、估算的平臺,讓學生在實踐探索中充分地體驗“量”、感受“量”,從而實現(xiàn)對學生量感能力的培養(yǎng),發(fā)展其數(shù)學學科素養(yǎng)。
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作者簡介:吳冰心(1980~),女,漢族,福建泉州人,泉州市豐澤區(qū)第二實驗小學,研究方向:小學數(shù)學教學。