陳光銀
量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關系的直觀感知。建立量感有助于養成用定量的方法認識和解決問題的習慣,是形成抽象能力和應用意識的經驗基礎。《義務教育數學課程標準(2022年版)》要求:“知道度量的意義,能夠理解統一度量單位的必要性;會針對真實情境選擇合適的度量單位進行度量,會在同一度量方法下進行不同單位的換算;初步感知度量工具和方法引起的誤差,能合理得到或估計度量的結果。”在此,筆者就小學數學教學中發展學生量感作了一定的實踐研究。
一、把握學業質量要求,發展學生的數學量感。
《義務教育數學課程標準(2022年版)》針對不同學段提出了不同的學業質量要求。第一學段(1~2年級)能結合現實生活中的事物,認識并描述常見的立體圖形和平面圖形特征,會對常見物體的長度進行測量,形成初步的空間觀念和量感;認識貨幣單位、時間單位和基本方向,嘗試用數學方法解決問題,積累數學活動經驗,形成初步的量感和應用意識。結合現實生活情境,嘗試用數學語言描述生活中的實際問題,運用所學的數學知識和方法解決問題,形成初步的數感、量感和應用意識。第二學段(3~4年級)能認識常見的三角形和四邊形,會測量、計算長方形與正方形的周長和面積,了解圖形的平移、旋轉和軸對稱,形成空間觀念、量感和初步的幾何直觀;進一步認識時間單位和方向,認識質量單位,嘗試應用數學和其他學科知識與方法解決問題,積累數學活動經驗,形成量感、推理意識和應用意識。結合現實生活,能嘗試運用所學的數學知識和方法描述、表達、分析、解釋實際問題,運用常見的數量關系解決問題,形成量感和初步的應用意識,以及分析問題與解決問題的能力。第三學段(5~6年級)了解負數,應用數學和其他學科知識與方法解決問題,形成數感、量感、模型意識、應用意識和創新意識。
二、豐富學生活動經驗,發展學生的數學量感。
量感的建立與學生的經驗有關。如果學生沒有相關的活動經驗,量感的建立根本無從談起。如在引導學生建立1千米的單位量感時,可以讓學生課前在家長的陪同下,從小區門口出發,朝不同的方向按直線走1千米。對1千米有多長有深刻的感知,再通過課堂上的教學,學生就能建立良好的單位量感了。如建立1千克的量感,讓學生去超市觀察,看看商品的質量是多少千克,和家長一起購買1千克的水果,看看有多少個?通過拎一拎、看一看等方式感知1千克,再通過實踐,讓學生從一堆蘋果中挑選出約1千克蘋果,這與學生的生活經驗有很大關系。學生在學習時最先接觸的就是單位量,如1厘米、1分米、1米、1克、1千克等。要安排時間,采取多種方式,讓學生通過看一看、摸一摸、量一量、稱一稱等活動去感知,進而形成鮮明的表象,建立單位量的概念,形成量感。在日常生活和生產中,純粹對單位量的估測是比較少的,多數是對疊加數量的估測,如買的水果有多重、三層樓有多高、從家到學校有多遠等。為了讓估測更準確,教師不僅要注重培養學生的單位量感,還要不斷疊加數量,讓學生逐漸建立不同的量感。
三、重視數學知識建構,發展學生的數學量感。
“量感”的建立有前置條件,即充分掌握不同量之間的本質區別,對不同的量構建清晰的認識。例如,在學習完“周長”和“面積”的知識后,很多學生由于量感不佳,不僅對同一類的計量單位認識不足,還容易把不同的計量單位混為一談。在學習“體積單位”時,學生是第一次接觸立體空間單位,這種計量單位相較于長度單位和面積單位要更加抽象一些。如果分辨不清長度單位、面積單位和體積單位之間的區別,學生的“單位系統”將更為混亂。因此,在教學“體積單位”的知識時,教師應將其與之前的計算單位知識聯系起來,幫助學生明晰其中的區別,抓住各自的本質。在具體的教學過程中,教師可以“兩本書”為媒介,通過設問,逐步帶領學生認識計量單位。一問:假如要比較兩本書的厚度,應該用哪種計量單位?二問:如果比較兩本書封面的大小,應該用哪種單位?借助實物,學生可以迅速回憶起長度單位和面積單位,并明確長度單位和面積單位是分別測量線的長短和面的大小的。緊接著,教師可以進行第三問:要比較這兩本書的大小,應該采用什么單位呢?有了之前的鋪墊,學生不會再認為是采用長度單位和面積單位,此時,教師便可以快速地引入新課的教學。教師通過三個問題便能初步幫助學生辨別不同維度的三個計量單位,建立不同類型單位之間的“量感”。
四、合理增加教學素材,發展學生的數學量感。
數學課堂上,如果教師對教材按部就班開展教學,就缺乏深度思考。因此,基于學生已有認知,合理增加素材,對教材做一些“精致”的補充,不僅能吸引學生注意力,激活數學課堂,更能豐富學生對量的感知。以“面積單位”的教學為例,認識平方厘米、平方分米和平方米是本課的教學目標之一,而讓學生感知三個單位的大小則是本課的難點。按照教材提供的素材,我們通常使用邊長1厘米的正方形學具告訴學生這就是1平方厘米,并通過比一比發現手指甲面的大小接近1平方厘米,再找一找身邊哪些物體的面也接近1平方厘米。建立1平方分米的表象與認識1平方厘米教學方式相同;教學1平方米的時候多設計一個讓學生站一站的活動,看看1平方米的地面能站多少位學生。可是在后續的填合適單位名稱的練習中錯誤率卻極高。反思這一教學過程,我們貌似給學生提供了豐富的體驗活動,但卻忽略了一個問題,即活動素材的單一性。上述整個過程,給學生提供的都是單個的單位面積表象,對于幾個單位面積的表象卻未涉及。我們不妨調整一下:在認識平方厘米后及時增加一些學習素材,比如探究一下數學書封面的大小,學生猜測、操作、驗證,用1平方厘米的正方形在封面上擺一擺得出結論;在認識完1平方分米這一單位表象后,可以增加探究桌面的面積等活動,既豐富學生對面積單位的感知,又讓他們初步體會面積計量的方法。