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。培養學生的量感,是落實數學學科核心素養培養的重要任務之一。教師在教學中,應重視對學生量感的培養,推動學生數學學科核心素養的整體提升。
關鍵詞:量感 可測量屬性 直觀感知 度量單位 培養策略
《義務教育數學課程標準(2022年版)》引入了“量感”這一核心概念,量感作為一項重要素養,已經成為學生從數學角度認識世界和觀察世界的基本能力,在提升學生數學學科核心素養方面具有顯著的促進作用。小學階段是學生感受數量、形成量感的重要時期,量感的培養對學生未來的發展具有非常重要的作用。筆者結合教學實踐,談一談自己對量感培養的思考。
一、量感的內涵
《義務教育數學課程標準(2022年版)》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。小學階段的學生應知道度量的意義,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;能夠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。建立量感有助于學生養成用定量的方法認識和解決問題的習慣,是學生形成抽象能力和應用意識的經驗基礎。
二、缺乏量感的表現
首先,學生對事物的可測量屬性理解不到位,導致在實際運用中選擇錯誤的計量單位和計算方法,不能準確得出度量結果。其次,學生對計量單位的理解浮于表面。對于十進制計量單位的換算,學生理解起來比較容易,然而對于非十進制的計量單位的換算,學生容易出現錯誤。最后,學生對度量結果的估計偏差較大。缺乏量感,會導致學生在估計度量結果時出現較大的偏差。筆者發現,估測較大或較長的物體時,缺乏量感的學生難以選擇合適的度量單位,顯得比較迷茫。
三、量感的培養策略
在以往的教學中,教師更多地關注量的知識講解和實踐,對“量感”的引導和培養缺乏足夠的重視。一些教師對如何培養學生的量感沒有深刻的認識,對測量類的知識僅僅是照本宣科地進行教學,且在教學時更多地重視知識性內容的介紹。對此,筆者認為,教師在教學中要有意識地培養學生的量感,尋找數學知識與量感培養的契合點和著力點,引導學生感知量感、內化量感、積淀量感。
(一)激活量感經驗,感知可測量屬性
感知事物的可測量屬性,是培養量感的先決條件?!傲扛小钡陌l展離不開學生的生活經驗支撐。在日常生活中,學生會簡單比較事物的大小、輕重、長短等屬性,這些已有的量感經驗是培養學生量感的經驗儲備。教師在量感培養的過程中要激活學生已有的量感經驗,并引導學生將這些量感經驗加以重組、遷移、融合,促使學生主動構建量感知識,直觀感知事物的可測量屬性。
例如,在教學面積的相關知識時,為了讓學生感知物體的面,筆者先讓學生比較數學書封面和語文書封面的大小。學生憑借生活經驗,用重疊的方法證實了兩本書的封面大小相等。接著,筆者讓學生比較大小接近的長方形和正方形,此時用肉眼很難比較它們的大小,于是學生想到了重合剪拼的方法。筆者繼續引導學生歸納面積的概念,學生在觀察中有效遷移了已有的量感經驗和學習經驗,主動建構出有關物體面積的理性認知。
(二)引發矛盾沖突,統一度量單位
度量單位可以確保度量表達的統一。只有度量單位一致,才有可能刻畫出可測量物體之間的大小關系,這是量感的核心。教師要引導學生在矛盾沖突中理解統一度量單位的必要性。
例如,在測量課桌的長度時,筆者要求學生選擇一個測量課桌長度的工具,學生選擇的測量工具有課本、鉛筆、尺子、文具盒……學生匯報測量結果后,筆者提問道:“同樣的課桌,為什么測量結果不同?”學生在矛盾沖突中思考、交流,得出結論:測量結果不同,是因為選擇的測量工具不同,也就是用來測量的標準單位量不同,如果統一度量單位,就能準確感知事物的大小關系。
(三)注重操作體驗,建立量感表象
建立量感表象,是發展學生直覺思維和推理思維的基礎。著名心理學家皮亞杰認為,兒童的思維是從實踐開始的,切斷動作與思維的聯系,思維就不能得到發展。多維度、深層次的操作體驗活動,能調動學生的多種感官,促使學生經歷量的形成過程。
首先,要重視單位量的感知。教師要重視學生對單位量的感知,借助體感建立基本單位量的表象,形成量的感性認識和直覺感知。例如,質量單位中的千克和克所表示的質量在生活中十分常見。學生通過“稱一稱”“掂一掂”的活動,在操作體驗中感受了1千克和1克的物體質量,在頭腦中初步建立單位質量的表象。筆者接著引導學生找一找生活中約重1千克和1克的物體,強化學生對單位質量的感知,內化單位質量的表象。
其次,要建立疊加量的表象。教師要引導學生以基礎單位量為標準,通過操作活動建立疊加量的表象。例如,在學生感知單位質量后,教師可以讓學生找一找、掂一掂、拎一拎、稱一稱熟悉的雞蛋、蘋果、西瓜、橡皮等物體的質量,從而形成體感,建立多個單位質量疊加的量的直觀表象。
最后,形成超大量的表象。對于用噸、千米、公頃等計量單位表示的超大量,學生接觸、使用的經驗很少,更無法用體感來表達。計算推理和實踐體驗,是幫助學生形成超大量表象的有效途徑。教師可以引導學生通過計算和推算,用多個基本量描述超大量,并借助想象形成超大量的表象。例如,教師可以向學生介紹:40名小學生約重1噸,學校操場面積約1公頃,2000步約長1千米。教師也可以設計實踐活動,讓學生切身體驗超大量。例如,教師可以讓學生從學校出發走2000步,讓學生感受約1千米的長度。
(四)選擇合適參照,估計度量結果
促使學生學會量的估計,是“量感”培養的目標之一。量感主要體現在不借助工具的前提下,對度量結果有比較準確的感知。幫助學生選擇合適的估測標準和估測策略,估計現實情境中的量,能不斷提高學生估測的準確度,提升學生的估算能力和解決問題的能力。
量感具有直觀形象性、經驗過程性、漸進發展性等特點。估計的度量結果有誤差,而測量能得到準確的度量結果。教師要引導學生將估測與測量相結合,將估測的結果與實測的結果進行對比,分析估測產生誤差的原因,調整估測結果,減少估測誤差,讓學生在“估測—實測—估測”的過程中完善量的理性認知,提高量的估計能力。
量感的形成是一個長期的、反復體驗的、逐步修正的過程。量感具有獨特而豐富的價值,對學生的學習和成長有著重要的影響。為了全面提升學生的量感素養,教師需要充分了解量感的內涵,并通過優化課堂教學策略、設計多樣化的數學活動,循序漸進地培養學生的量感,讓學生在體驗、反思、內化中完善和發展量感,從而以量的視角探索現實世界,有效提升自身的數學學科核心素養。
參考文獻:
[1]趙蕾.新課標視域下學生長度量感的探微[J].小學教學研究,2023,(17):51-53.
[2]陶花.探尋學生“量感”發展的有效路徑[J].黑龍江教育(教育與教學).2023(7):62-63.
江西省教育科學“十四五”規劃2023年度課題“在圖形與幾何中培養小學生量感的策略研究”(課題批準號:23JYB143)的階段性研究成果。
(作者單位:江西省九江市鶴湖學校)