許春惠
【摘? 要】量感是數學核心素養之一,不僅是學生所學習的知識和技能,更是學生對事物的直觀感知。在小學數學課堂教學中,教師通過創設有效情境,設計探究活動,引導比較實踐,不斷激發學生的學習需求,在學生的感知體驗中進一步內化量感,培養學生的量感,進行有效教學。
【關鍵詞】小學數學;量感培養;核心素養
在小學數學學習過程中,有必要培養小學生的量感,這一點極為關鍵。這是一種數學感覺,是學生在面對物質特點時所產生的直觀感受,包括物質的質量、長短及大小等。在數學學習過程中,學生常常會學習和長短、質量、面積等相關的知識內容,但是由于之前缺少對量感的培養,很多學生經常出錯,這一點教師要更加重視,不僅要講解教材中的知識,還應有意識地滲透量感的培養。
一、創設有效情境,激發“量”的學習需求
在小學數學課堂教學中,應為學生呈現真實的情境,引入學生比較熟悉的生活案例,一方面,可借此喚醒學生的生活體驗,另一方面,也能夠促使量感與生活的有機融合,或者還可以創設數學學習活動,使學生可以獲取真實的活動體驗,以此作為發展量感的根基,在這樣的學習過程中,學生必然充滿了代入感,能夠切實有效地深化對量的理解。
(一)創設問題情境,激發學習需求
在一堂數學課中,開端非常關鍵,如果可以呈現優質的課堂導入,就能在極短的時間內使學生置身于課堂及學習活動中。所以,教師應在學習計量單位的過程中,為學生創設真實有效的課堂情境,增強學生的學習興趣,從而讓學生在學習中進行主動思考。
以“體積和容積”一課的教學為例,教師可以在導入環節為學生呈現“烏鴉喝水”的情境。在有趣的童話故事中,集中學生的注意力,順利引出“體積”的概念。在呈現故事情境之后,可以先設置提問:為了喝到水,烏鴉使用了怎樣的方法?因為這是學生比較熟悉的童話內容,也了解到烏鴉將石子投入瓶中,使瓶底的水不斷升高,最終才使自己喝到了水。為了建立深度學習,教師還可以設置追問:為什么瓶底的水會升高?實際上,這是由于烏鴉不斷丟石頭,使瓶中的石頭不斷占據了水的空間,這樣水就會不斷升高,直至烏鴉被喝到。在這一情境中,學生可以真實體會到體積的存在,能夠對“體積”“容積”的概念擁有更深刻的認知,當然也能夠通過有趣的童話激活學生主動學習、繼續學習的興趣。
(二)創設生活情境,激發學習需求
數學知識本就源自現實生活,學習知識的目的是更好地應用于生活。由此可見,量感教學的實效性往往與學生所處的情境存在直接前密切的關聯。所以,教師應當在課堂教學中創設貼合學生真實生活的情境,這樣才能更好地引發學生的主動思考、深度思考,深化學生對量的感受。
以“千米的認識”一課的課堂教學為例,首先應當思考千米這個現實中比較常見的單位,但是對學生來說,想要建立真實的量感,難度較大,特別是三年級的小學生,其認知比較淺顯。因此,在創設課本情境時,可以輔助真實的生活情境,例如長江的長度、兩地之間的距離等,這樣就可以引入“千米”這一長度單位,能夠帶領學生估計北京、蘇州之間的距離。這些都是非常長的長度,如果以之前所掌握的長度單位來衡量,后面需要很多個0,比較起來也非常麻煩,而且容易出錯。所以,為了便于記錄、計算,就需要“千米”這一單位。在建立初步認知之后,教師可以引出步行1千米、騎車1千米需要耗費的時間,深化學生對量的感受。
二、設計探究活動,豐富“量”的感知體驗
對每個學生而言,量感自然不可能完全相同,教師不僅要尊重客觀事實,還要了解學生對量的觀察、體驗及頓悟過程。因此,可以設置可視化探究活動,借助于猜想、實驗、推理、對比等一系列策略,幫助學生建立量感。
(一)借助數學實驗,豐富“量”的體驗
在數學課堂教學中,通過數學實驗能夠使學生主動參與探究實踐,能夠直觀地將量呈現于學生面前,豐富學生的學習體驗,當然,學生也可以將自己的量感及對量的體驗,融入實驗設計。
例如,在教授“認識厘米”時,二年級的學生已經掌握了一些基本的長度單位,可以呈現一根長木條,約110厘米,要求學生不使用任何測量工具,估測木條的長度。起初,學生依托于視覺感受給出了估算,但是估值結果的誤差相對較大。究竟應該怎么辦?實際上,這就需要依賴于學生對量感的感知。有些學生想到可以借助自己的身高進行測量,此時,又出現了新的問題,大家的身高各自不同,結果難免不準確;還有的學生想到使用手指,也就是一柞,一般情況下,學生一柞的距離為10厘米,只需要量一量木條上有幾個一柞即可。在這一過程中,學生思考、運用了不同的方法,在量感學習方面呈現了質的飛躍。
(二)建構知識體系,促進內化量感
建立量感需要準確把握量的不同本質,讓學生對不同的量建立清晰的認知。如在完成了周長、面積的學習之后,學生僅了解計量單位還遠遠不夠,在使用的過程中很容易混淆。
例如,在學習“體積單位”時,這是學生首次接觸三維空間單位,顯然其難度和抽象程度要遠高于之前所掌握的長度面積單位。如果不能分清三者之間的區別,學生的認知會更加混亂。所以,在課堂教學前,教師首先應當帶領學生梳理之前已經學習過的計量單位,然后將其與新知之間建立聯系,一方面,可以使學生明晰其中的區別,另一方面,也易于其觸及知識本質。教師以實物舉例,讓學生觀察課本和作業本,回顧認知計量單位:如果比較課本和練習本的厚度,應該使用哪個計量單位?比較課本和練習本的封面大小,應該使用哪個計量單位?通過實物及問題的方式,帶領學生迅速回憶已經掌握的長度及面積單位,然后再設置提問:想要比較這兩本書的體積,應該使用怎樣的單位?這樣就能夠順利引入新課。僅通過這一連串問題,不僅可以在單位之間建立直觀對比,還能幫助學生辨識不同維度的計量單位,以實物店方式進行區分,有助于發展學生的量感。
(三)根據已有經驗,形成量感表象
在具體的課堂教學中要與學生的身心發展規律相吻合,這樣才能貼合學生實際,建立立體化教學,才使學生基于不同的維度感知數學。因此,有必要培養學生的量感,將數學知識與生活關聯,提升學生的數學感知,不僅是為學生打造真實的情境,也要使其完全地置身其中,展開積極主動的數學思考,豐富知識的表象。
例如,在教授“公頃和平方千米”時,教師從學生的生活認知舉例,比如學生對“七星公園”比較熟悉,這時,教師要求學生估算“七星公園”的占地面積。通過這些知識的表象,逐一進行分解、細化,往往可以收獲意想不到的教學效果。
(四)開展數學活動,豐富“量”的體驗
培養量感,本質上就是使學生在面對物質時,能夠就此展開深度的觀察、體驗及主動的思考、感悟,需要學生透過實踐活動,展現個體主觀能動性。所以,豐富學生對量感的體驗,必然要建立在數學實驗活動的基礎上,使學生可以通過豐富的表象完善知識結構。
對量感而言,其具有極高的抽象性,再加上其對數學思維又有著深遠的影響,教師可以設計相關數學活動,使學生可以自主完成對量感體系的架構與完善。例如,在教授“噸的認識”時,教師課前準備了一個體重秤,要求學生稱一稱不同物體的重量。有的學生稱了一下自己的書包,然后遷移想象自己的體重相當于幾個書包的重量;也有學生稱了自己的體重,大約為50公斤,然后估算一噸大約有多少個50公斤。在這一過程中,學生不僅可以在千克與噸之間建立直接聯系,還實現了對具象數感的培養。
三、引導比較實踐,促進“量”的深度內化
想要形成量感,既不能憑空出現,又不可能一蹴而成,必然要經過一系列可視化的操作實踐活動,所以,針對概念的掌握,只能作為量感學習的開始,接下來和量感相關的學習與掌握,必然不可缺少數學活動以及實踐操作的支持。同時還要借此實現發展、提升。這就意味著,教師需要做好各種準備,當學生初步形成量感之后,需要為其提供一系列可視化問題,,學生才能在問題及量感的引領下,展開積極主動的思考與實踐,才能夠基于實踐活動,不斷體會量感及量感的實踐作用,從而收獲學習成果。
(一)在比較中領悟“量”
在學習計量單位的過程中,很多學生容易受外在因素的干擾,這樣就會影響其對計量單位的認知。例如,題目中給出兩個體積大小不同的袋子,并說明其中一個為紅色袋子,另一個為白色袋子,兩袋體積相差較多。很多學生就會以固有思維進行判斷,認為白色袋子體積大,其質量就大;也有的學生提出了相反意見,認為各自裝的物體不同,質量也會有所差異;還有的學生選擇親手提起,對比兩個袋子的質量,但是在量感上卻不存在更大差別,無法做出直觀的判斷。此時,教師對其進行稱重,發現兩個袋子質量相同。但是白色袋子的體積要遠大于紅色袋子,為何其質量是相同的呢?學生在經過了多次反復交流之后,給出了最終的結論:體積大的物體,質量不一定就大。這種方式顯然突破了學生的固有認知,在初次接觸質量單位時,很多學生不能摒棄體積因素對其的干擾,而教師則以實物驗證的方式帶領學生分析,避免了這種因素對學生的不良影響,也是為了更新學生對質量的認知。
例如,在“認識米”時,需要學生對“米”建立清晰認知。教師拿出一段線段,向學生提問:這條線段的長度是多少?你應該使用怎樣的方式進行測量?接下來就是學生動手操作的時刻。然后教師繼續提問:測量時,為何將刻度尺的一端與線段一端對齊?你是否還有其他的測量方法?這些問題的設置是為了啟發學生對“米”的認知,也能夠借此激活學生的無限想象。最后,教師帶領學生回溯整個測量過程,并對問題進行解讀,目的就是通過實踐操作,幫助學生深化對刻度尺的使用,也為了建立對“米”和長度單位的正確認知。
(二)在實踐中領悟“量”
在生活中常見的量一般分為兩種,其一比較直觀,其二比較抽象。直觀的量一般可以通過具象化的事物進行呈現,例如厘米、分米等,但是對于那些抽象的量來說,只能靠學生自己領會,比如時間、質量等。所以,對很多學生來說,在理解直觀的量時,常常不存在任何障礙,只要結合事物的具體表象,就能夠建立與其相匹配的認知。但是針對抽象的量的理解,就需要輔助其他環節,例如,數學實驗活動只有親身展開實踐,才能使抽象的量變得具象,才能建立更深刻的理解。
總之,在小學數學教學實踐中,量感的培養是重點與核心,在實際教學過程中,教師可以貼近學生的生活,以真實的事物及其表象為學生創設情境,或者設計多元的實踐活動,一方面,可使學生獲取真實且豐富的體驗;另一方面,也能夠更好地發展量感,提高量感的準確性。