陳花蓮
(福建省福州市連江縣文筆小學,福建福州,350500)
“量感”,顧名思義是指個體對量的感知能力,主要通過感官及直覺,對事物的大小、粗細、長短、多少等量態進行估測與判斷的素養.從教學實際來看,由于“數”與“量”常常一起用,不少教師很容易將“量感”與“數感”相混淆,進而導致“量感”培養的低效化.因而,有必要對二者進行區分.從實質來看,“數感”是指對數的一種感知,主要強調:對抽象“數”的認識、大小判斷、計算以及用數進行表達交流與解決問題的素養;而“量感”主要以“實物”為基礎,側重于對物體可測量屬性的感知、判斷與比較.教師若能夠運用有效策略培養學生量感,則不僅能增進他們對“量”的認識與體驗,還能切實鍛煉其學科思維與數學素養.
從認知維度來看,小學生主要以具象思維為主,他們在學習新知時,往往需要借助自身已有的生活經驗或參照具象事物,來幫助他們更好地吸收新知中的抽象概念.這一特征,在“量感”的培養教學中也同樣適用.在教學實際中,由于兒童的生活經驗較少,他們在初學“量”的知識時,常常因缺乏對不同單位“量”的直觀認識和感知,而感到困惑和迷茫,難以建立起量感.對此,為有效轉變這一現狀,教師可以通過“對比參照具象事物”的方式,為學生建立起個體抽象理論與直觀體驗間的聯系,促使他們在切實理解新知內涵的前提下,催發自身對“量”的感知.
例如,在人教版有關面積的教學中,很多學生雖然從課本中了解了有關cm2、m2以及公頃等概念的知識,但對其具體的大小并沒有多少直觀的認知.對此,為切實催發學生對“量”的感知,增進他們對不同單位量的形象認識,教師可利用實物展示和比較的方式展開教學.在認識1 cm2時,教師可出示1 cm2大小的紙片,貼在黑板上,讓學生初步感知它的大小,接著問:生活中有哪些物體的面積大約是1 cm2?隨著學生的回答,教師順勢出示部分實物,同時課件上再展示“骰子的面、拇指蓋、鍵盤上的按鍵”等生活中面積約1 cm2物體圖片,以加深學生對1 cm2大小的感知.然后教師舉起?;兆穯枺荒隳芄酪还佬;者@個面的面積大約有多大嗎?學生說完后,再一起檢驗,用大小1 cm2學具數一數有幾個這樣的面積單位.在學習1 m2時,教師可以指著教室地面中的1平方米,接著在課件上出示:餐桌面、大塊地板磚、大電視屏幕等,由于與1 cm2是同屏展示,二者一經比較,學生便能立馬感知到1 cm2與1 m2的不同,并對其大小有直觀的認識.
在教學公頃時,課前可以請全班同學一起去操場進行實踐.先請一些同學到操場圍成邊長是10米的正方形(如圖1),其他同學鉆到其內部感受100平方米的大小,接著指出學校操場和藝體館的總面積約有1公頃大小,這樣先讓孩子初步直觀上感知1公頃的大小.回到教室后以課件逐次呈現的方式:先出示剛才圍成的100平方米的圖片,接著出示邊長100米的正方形的面積是1公頃,讓學生感受1公頃就是有100個100平方米大.為了凸顯“公頃與平方米”的大小差異,然后再利用身邊的實物作參照物,指導觀察班級里貼的1平方米的地磚,在課件上展示了學校的圖片、人民廣場等具體場景,利用現有資源感知學校的總面積約是2公頃,再配上微視頻感受學校旁邊的人民廣場約是8公頃的大小(如圖2).這樣利用視覺沖擊力較強的對比方式,讓學生形象、可感地體悟到二者在“量”上的懸殊,進而初步催發起自身對“量”的感知.

圖1

圖2
史寧中教授曾說:世界上很多東西不可傳遞,只能靠親身經歷.量感的生長點離不開讓學生進行操作實驗,親身經歷體驗其中,并通過多種感官把握事物的可測量屬性及大小關系,獲得直觀感知.
以人教版三年級上冊《認識毫米》一課為例,為使學生建立1毫米及幾毫米的長度量感,教師設計如下的操作實驗:1. 找一找.課件出現有毫米刻度線的尺子,問:尺子上從哪兒到哪兒是1毫米長呢?請你先和同桌一起找一找、指一指.2. 畫一畫.師:找1毫米難不倒大家,那你能畫出1毫米嗎?你想對1毫米說什么?3. 量一量.學生再次動手操作,后匯報交流.生:1分硬幣的厚度大約1毫米;一顆回形針的厚度大約1毫米;一張磁卡的厚度大約1毫米……4. 捏一捏.師結合磁卡的厚度,捏出1毫米,讓學生模仿.捏好后,引導學生從不同方向感受,深入體驗1毫米的實際長短.5. 比一比.師:2毫米有多長?請左邊的同學比劃比劃,同桌想辦法檢驗.
課上教師組織一系列的操作活動讓學生充分體驗毫米的長度,建立毫米的概念.通過找一找,認識尺子上的1毫米;畫一畫,用筆畫1毫米;量一量,獨立測量生活中的1毫米;捏一捏,比劃感受1毫米;比一比,使孩子們明白幾毫米就是有幾個1毫米,度量結果即單位量的累加,直感度量的本質,同時調動起學生的創新意識,明白像回形針、磁卡等這些剛被測量對象的物體可以成為測量工具.這樣與毫米的多次親密接觸,學生更在親身體驗和感悟中形成了對毫米的表象,深刻建立起1毫米及幾毫米的量感.這種環環相扣的操作實驗,豐富了學生量感的深入體驗.
《義務教育數學課程標準(2022年版)》倡導教師在日常教學中,積極引導學生結合生活經驗發現自己身體上的一些“長度”來研究計量單位知識.故而在教學實際中,當學生對“量”的內涵及單位計量大小有了一定把握,教師便可鼓勵他們擺脫精確的測量工具,嘗試利用自己熟悉的“身體尺”,如身高、手比、踱步等方式,對現實生活中的事物進行估測,以增進他們對抽象量的形象認識與體悟、生長.還可運用生活中熟悉的“較小量”,來推測現實中難以度量的“大單位”物體,促使他們在生活化的估測與度量中,不斷深化自身對“量”的體悟,發展量感.
以二年級“長度單位”為例,當學生已經基本了解有關“米、厘米”等知識后,教師便可鼓勵他們充分利用“身體尺”,如:步長、身高、臂長等長度,對生活中的事物進行估測.例如,在估算一層樓的高度時,老師先用手勢比劃教室地面到天花板,問:你認為這一層樓有多高?
稍候,有學生就站起來抬頭看看,說:我感覺大約有300厘米,也就是3米.
師馬上追問:你是怎么想的?
生:我的身高為125 cm,剛才我目測了一下,這一層教室的高度,大約比兩個自己高一些,所以我推算出一層樓的高度約為3米.
師:誰聽明白了?你還有不同的方法嗎?
又一生搶答:我是這么想的,一張課桌的高度大約是8分米,教室的高度大概有4張課桌的高度矮一些,所以我也同意是3米.
此外,在教學實際中,由于“噸”類的物體主要涉及大型動物、卡車等,學生一般都舉不動,沒有一個直觀的感受給他們,所以他們通常都覺得比較抽象陌生.為了讓學生能夠具體、可感地體悟到“大單位”的量,教師可以啟發他們利用知識遷移與合情推理進行估測,以深化他們對“量”的體悟.如,學生在學習三年級“噸”這一知識時,對“千克”與“克”較為熟悉.于是,在課堂鞏固環節,教師便提問“你能根據噸與千克的轉化關系,運用生活中的事物來表示1噸的重量嗎?”經過思考,有學生結合自身的體重進行估測,即認為:自己的體重大約30千克.因為1噸=1 000千克,所以,1噸應該有三十多個自己那么重;也有學生想到自家買的一袋大米20 kg,推算道:1噸大概有50袋大米那么重等.通過估測與推理等方式,來內化學生對“量”的體悟,促進其拔節生長.
在教學實際中,這種結合生活事物進行估測的方式,能夠讓孩子們真切地感受到生活與數學之間緊密相關的聯系,既有助于增進他們對“量”的感知,又能培養他們運用數學的眼光觀察世界.
量感其實就是一種對量的直覺,形成自動化應用能力.深化“量感”培養最佳的渠道就是加強學生對“量”的應用,增進他們用“量”解決現實問題的能力.在小學階段,當學生已經具備一定的估測素養后,為進一步引導他們實現由“生活量感”到“數學量感”的升華,教師還可適當設計一些具有解決問題性質的開放性問題,引導學生集思廣益,為課堂中的問題提出合理、多元的解決方案并完整表述自己的思路,促使他們在不斷地交流與互動中,產生思維碰撞,深化其解決問題的素養和“量感”應用素養.
例如,在人教版六年級“綠色出行”這一綜合實踐中,學生已經掌握了較為完善的小學數學知識框架.基于這一學情,教師設計了以下問題情境:六年級學生小白搭乘公交車時,打了個瞌睡不小心坐過了站.下車時,他猜測自己現在應該離圖書館應該有1 km的距離.請問,你有什么方法可以驗證小白的猜測呢?此問題一出,就有部分學生根據自己以往的估測經驗,馬上提出“以步丈量”的方案,即:六年級學生步長大約為0.5 m.如果小白從此處走到圖書館走了2 000步左右,就能驗證她的猜想;有學生受其啟發,提出:可以通過騎共享單車,根據自行車每分鐘400 m左右的車速來估算路程;還有學生表示,也可利用智能手機搜索本地地圖,再根據比例尺估算出兩地路程等.由此通過發散思考、相互啟發的方式,得出多元化的解決策略,進而在不斷拓寬學生的思維寬度的過程中,促進他們量感的養成前提下,逐步強化學生的學科核心素養.