江蘇海門市四甲小學(226141)
量感是一種對量與計量的感覺和能力,也是數學素養的重要組成部分。如何培養學生的量感,是教師亟待解決的重要課題。筆者認為,量感的培養應與數學實驗密切結合起來,教師要引導學生在實驗中體驗量,從而有效提升學生的量感。
對于量[liàng]這一數學概念而言,是從量[liáng]開始建立的,但呈現在學生面前時,已經是一個陳述性的知識。基于此,教師就要通過數學實驗呈現量的直觀形態,讓學生體驗量的形成過程。
例如,在教學“認識厘米”時,筆者分三個層次開展理解型實驗。
其一,設置沖突,引發學生需求。筆者先讓學生自己動手測量課桌的長度。這是學生在生活中第一次接觸測量,因此,他們會用不同的工具測量課桌的長度:有的學生用直尺,有的學生用鉛筆,有的學生用文具盒……學生通過實驗,發現:同樣的課桌,測量出來的結果是不一樣的,有的課桌有三個文具盒那么長,有的課桌有四支鉛筆那么長。為了統一結果,就要引入一個測量標準——厘米。顯然動手實驗激發了學生對厘米的認知需求,為接下來認識和理解“厘米”這個概念做了鋪墊。
其二,實驗操作,積累豐富表象。筆者先讓學生將一厘米長的小棒捏在食指與拇指中間,感受一厘米的長度;再讓學生自己用手去比畫一厘米的長度,并且與一厘米的小棒做對比,看看差別是什么;然后讓學生閉上眼睛想象一厘米有多長,接著從直尺上觀察幾刻度是一厘米,想想生活中哪些物體的長度和一厘米接近。這些操作能夠調動學生的多種感官來認識“厘米”的概念,為認識“分米”“米等長度單位積累了一定的數學活動經驗,也為接下來的量感培養做好了準備。
其三,關聯生活,完善已有認知。筆者先讓學生走一步,并量一量自己的一步是多少厘米;然后讓學生沿著學校籃球場的周邊走一走,看看到底走了多少步,并根據步測的結果來估算籃球場的周長和面積。這樣的活動是學生在學習長方形的周長和面積的計算后,基于長度單位和面積單位的知識所進行的實際應用,為學生直觀地呈現了長度和面積的真實量感。
在圖形算法、實際問題的解決等相關知識中,教師要運用探究型實驗帶領學生深入挖掘這些知識背后的量感,充實學生的量感體驗,從而培養學生對量的感知能力。
例如,在教學“面積與面積單位”后,學生已經認識了一平方厘米、一平方分米和一平方米的大小,也通過動手操作對一平方厘米的正方形有了直觀的認識。于是,筆者引導學生用若干個一平方厘米的正方形拼成不同的長方形,看看用了不同數量的正方形拼成的長方形的面積分別是多少。學生通過小組合作,用幾個一平方厘米的正方形分別拼出了不同的長方形,并將各種數據記錄在制作好的表格中。通過擺、拼等操作,學生發現長方形的面積就是一平方厘米正方形的個數,而且也發現了長方形的長與寬的乘積就是拼成的長方形的面積。
通過這個實驗,學生對“一平方厘米”的認識不再只是停留在淺層,而是能夠從計量單位轉入深入探究,借助動手探究實驗,深入理解長方形面積的計算方法。最重要的是,學生能夠通過對不同長方形的對比,提升對“幾平方厘米”這個量的有效感知,使單一的單位量感變成了整體性的量感,豐富了學生已有的量感體驗。
當學生對量有了一定的感知后,教師要加強驗證型實驗的應用,引導學生進行猜測、想象、推理、驗證等活動,以此連接同類計量單位之間的聯系,讓學生通過運用計量單位增強對量感的體驗。
例如,在教學“噸的認識”時,筆者為學生準備了幾袋重約二十五千克的大米。筆者讓學生分別來抱一抱一袋大米、兩袋大米、四袋大米,感受一下不同的重量。等學生再也抱不動更多大米時,筆者再播放錄制好的視頻,呈現非常強壯的男教師抱不動四袋大米的情境,由此讓學生在頭腦中建構一百千克的質量的表象,學生據此推理想象一噸是一千千克,而“噸”是大件物體的質量單位。通過這樣的驗證性實驗充實學生的量感,讓學生在遇到大件物體的時候,能夠自然而然地想到用“噸”這個單位來表述。
總之,教師通過加強數學實驗能夠讓學生增強量感。此外,學生量感能力的培養還是一個嶄新的課題,有待更多的探索者深入研究。