李潔文 費嶺峰

【摘 要】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。教學實踐中,存在著學生對于“量”的學習深度不夠、量感形成經驗不足、量感發展后續乏力等問題,需要通過“實感”“實操”與“實用”三種活動方式,引導學生在觀察、操作、應用中體會量感、感悟量感、發展量感。
【關鍵詞】量感 量感培養 實感 實操 實用
“量感”作為《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)新增的一個核心素養表現詞,已成為現階段一線教師實踐研究的熱點。新課標指出,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。在小學階段,“量感”具體指對長度、面積、體積、時間、質量、貨幣等的感性認識,這些內容與學生的生活息息相關。因此,結合學生的生活經驗發展其“量感”水平是基本途徑。
一、小學生量感培養中的典型問題
“量感”作為一種以感受體驗為主的素養表現,具有非標準化的特點。因而在日常教學中,如何結合相關內容的學習培養學生的量感,存在一定的難度,以下三個問題在實踐中也普遍存在。
(一)“量”的學習深度不夠,量感培養浮于表面
量感培養的重要載體是相關“量”的內容的學習,在“量”的感知、測度中發展量感是量感培養的基本途徑。在實際教學中,學生對一些“量”的學習是淺層的,對相關計量單位的理解也不深刻。很多時候,學生會用“很大”“很重”“很快”來描述有關物理量,卻缺少以科學、標準、嚴謹的方法來思考分析有關“量”的問題的經驗。因此,學生對“量”的相關概念的理解過于表面化,時常不能很好地利用相應“量”的知識解決問題,不利于量感的發展。
(二)“量”的體驗不夠充分,量感形成經驗不足
實際教學中,不少教師會以教學時間有限為由,對“量”的體驗活動關注較少,導致學生在“量”的感知積累上“具身學習”時間嚴重不足,使得學生對“量”的感知和體驗不充分,缺少經歷量感形成的“完整過程”。這些現象,往往造成學生研究積累量感的活動經驗不足。
(三)“量”的應用忽視經驗,量感發展后續乏力
從小學數學學習內容來看,大多與“量”的應用相關。這些內容的學習過程也是學生量感發展的重要載體。但在實際教學中,教師往往孤立地處理教材、組織教學。如在教學單位換算時,重技巧,輕體驗;在教學問題解決時,重解法,輕聯系,時常使學生只有解題的體驗,而缺少問題解決與量感形成間的聯系體驗,從而造成學生量感應用意識薄弱,量感思維發展不良、后續發展乏力。
二、小學生量感培養的實踐要點
基于以上對問題的診斷和分析,在實踐中,教師可通過“實感”“實操”與“實用”三種活動方式,引導學生在觀察、操作、應用中體會量感、感悟量感、發展量感。
(一)實感,積累量感的直接經驗
所謂實感,是指對“量”的直接感知。實感活動,旨在通過熟悉的事物,引導學生利用多種感官與事物產生互動,感知實際量,獲取對量的直接經驗。實踐中,一般可采用以下幾種方式。
1.“看”——觀察感知,形成表象
“看”,即以觀察為基礎的感知體驗活動。實踐中,則是指教師有目的、有計劃地組織和啟發學生運用多種感官,去感知客觀世界的事物與現象,使之獲得具體的印象,并在此基礎上逐步形成概念的一種方法。在課堂中,教師通過“看一看”等直觀活動,引導學生借助身邊具體的事物豐富對“量”的直觀感知,從而建立相關“量”的初步表象。
2.“比”——動作感知,建立意象
“比”是指比較操作,類似于比畫,通常是借“比對”把對象表示出來。教師可以引導學生在動手感知的同時通過手腦并用的過程,建立事物的表象。比如,在認識長度或面積時,“標配”動作一般有指一指長度、摸一摸面的大小等。面對直觀的線、面、體,學生通過適當地比畫,思維也從一維走向二維甚至三維,從而對量的感受由單一走向立體、由表面走向深刻。
3.“找”——生活感知,豐富量感
學習活動中的“找”,有思考與想象的成分。這一活動是指在教學中,當學生對某種量有了一定的感受之后,回歸生活實際,尋找相應的事物。顯然,這種尋找的過程也是思考的過程。比如,在課堂上組織學生合理、有效地運用“身體尺”,將數學知識與自身聯系起來,可以幫助學生積累更為豐富的“量”的體驗。同時,學生可借事物間的聯系深度建立關系,發展量感。
(二)實操,理解量感的可測屬性
實操是指實踐操作,主要指向于對量感的可測屬性的理解。量的“可測性”與量的“直感”相比,需要學生從量的模糊感知定位發展到量的精確度量定位。因此,實操活動意在引導學生經歷切身的測量操作,體驗量感的可測性?;顒又?,需要學生有動有思,動思結合,有層次地、循序漸進地積累沉淀,逐步形成量的清晰表象。實踐中,一般會經歷以下三個層次。
1.認識相應工具,體會量感測度含義
生活中,量的測度需要工具,且不同的量需要有不同的工具來測量。比如,對于時間的測量有鐘表、長度的測量有直尺等。教學中,教師引導學生經歷相關測量工具的產生過程,體會工具的結構化意義,并且應用工具進行相應的測量。學生在應用結構化的測量工具、進行相應的測度活動的過程中,既能經歷單位量模型的建構過程,還能不斷修正對單位量表象的認知,從而深刻理解單位量的意義。同時,這一過程也有利于學生對量的可測屬性的深刻理解。
2.實踐參照比對,推理中豐富量感體驗
參照比對是“量”的學習的常用方法,即引導學生借助具體參照物,通過比較將一些相對抽象的“量”具體化、形象化,從而幫助學生建立相應的量感。比如,在學習長度單位“千米”時,直接讓學生在頭腦中建構1千米的表象有困難。于是,在實際教學中,教師可以在課前帶領學生走一走、跑一跑100米的路程,并記錄時間與步數,讓學生充分積累100米長度的量感經驗。課中,教師再引導學生把1千米與課前了解到的信息進行聯系。此時,學生因為有了100米的直接經驗,便可以借助1千米與100米間的量的關系,以100米的體驗感受為參照,建立起1千米的量感。類似的內容,還有如“噸”的認識等,同樣可以采用此種方式加以建構。
3.估計測量聯動,多維度經歷量感體驗
實際測量,是幫助學生積累量的經驗的重要方式,但估測也是有助于豐富學生對量的辨別能力的重要方式。因此,在教學實踐中,教師可以將兩種方式結合起來應用,幫助學生經歷量感體驗,發展量感。比如,在學習“克與千克”這節內容時,在學生初步有了1千克的量的體驗后,教師取出一件物品(如一袋鹽、一個瓜等),請學生估計物品質量,然后通過測量,檢驗判斷是否準確。這一過程,因為有基于想象推理的初判,然后再有工具測量驗證,于是也就有了推斷調整,有不斷修正對量的大小的感受,從而提升學生對相應量的實際感悟,發展量感。
(三)實用,發展量感的學習意義
實用即為實踐應用,指向于量感的應用體驗,體現量的學習意義。量的認識是數學學習的基礎之一。要想讓量感內化于心,需要自覺發揮量感在實際學習和生活中的作用。在這個過程中,不僅要讓學生掌握量感知識,培養思維、滲透思想方法,更要讓學生將對量的外部的感知轉化為內部的抽象認識,進而掌握量的本質,發展量感。對此,教學中可采用以下三種方式加以落實。
1.實驗分析,發展“量”的實測能力
在小學階段,教師還要引導學生將量感與數感相結合,將量感水平上升到認知的抽象水平。實踐中,教師可結合具體的問題解決,引導學生通過實驗活動,應用多樣的數學學習策略,發展量感形成“通過度量”的實測視角,創新量感形成的多通道特點。比如,在認識面積單位后,讓學生估計教室墻面的面積時,學生會給出不同的結果。當給學生出示以下素材時,會出現這樣的推理分析過程(如圖1)。
學生在合情推想、類比推理中不斷積累經驗,通過不斷修正,逐步形成以小估大、類推構想的數學思維。事實上,應用此種理性實驗分析方法,也是促使學生量感不斷累積、豐富、深刻的重要過程。
2.動態聯系,發展“量”的轉換能力
在量的形成過程中,動態聯系實質是一種量化思維模型,是指學習主體以定量的方法去分析并解決問題,不單純局限于一種量,而是結合多種相關量之間的聯系,應用相關量的特點,解釋或解決與相應量相關的問題的過程。量化思維模型應用時,轉換是一種基本的思維方式;用聯系的眼光看待問題,是一種基本能力。比如,在學習用排水法求不規則物體的體積時,學生需要有對“液體體積不受形狀約束”的特點的認識,液體上升部分的體積與物體體積之間有聯系,兩者是可以轉化的。再如,關于“速度”這一量的認識,學生可以借助路程與時間的關系進行轉換,在分析時間與路程之間的關系過程中,建立速度的概念,等等。顯然,在量感發展過程中,培養學生的動態聯系思維,有助于發展學生“量”的轉換能力,建立量化思維。
3.項目實踐,發展“量”的綜合研究力
事實上,量感的培養除了平時在課堂上多加滲透,開展項目實踐活動也是非常有必要的。比如,在教學完“厘米和米”之后,教師可布置“我們身上的尺子在哪里”的實踐性作業,讓學生去找一找、畫一畫、寫一寫“身體尺”。學生的真實體驗通過圖畫表征得以呈現,讓量感經驗可視化。再如,在“比和比例”等內容學習中,可以開展項目實踐活動“測量千年古樹的高度”等。項目實踐活動,旨在引導學生走出課堂,在鞏固課堂所學的同時,結合綜合性問題的解決,進一步豐富量感,發展量感。同時,還能激發學生探究實際事物的興趣,發展“量”的綜合研究力。
總之,學生量感的培養上應以“感”為基,以“量”為翼,實感、實操、實用,很好地突出學生具身學習的特點。如此,學生在活動中對量感的體驗就更為豐富,讓量感的發展可感、可見。
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