量感的直觀感知是為了在理解與掌握基礎上形成一種數學直觀,是數學核心素養的一種具體表現,是抽象能力和應用意識的經驗基礎,更是一種數學的眼光。由于要“直觀感知”,量感的形成往往要依托身體,這與“具身認知”所強調的理念是高度契合的。具身認知理論認為,人的身體在認知的過程中起到了非常關鍵的作用,認知是通過身體的體驗及其行為活動方式而形成。對此,具身形式可以分為實感具身、實境具身、離線具身。
如何借助“具身認知”培養小學生的量感呢?學生的認知應從前期的實感具身、實境具身逐漸進階到離線具身,在實感具身與實境具身中形成不同標準的量感,又在離線具身中運用不同標準的量感,在多種具身中持續的體驗“量感”,在“課前—課中—課后”一體化的具身認知教學活動中真正意義上培養學生的量感。
一、課前“實感具身”,豐富生活中“量感”的感知
實感具身是指可以讓學生能親身參與體驗的認知活動,相當于“做中學”。量感的培養從感受數量開始,但感受數量并非從課堂開始,而是從生活開始。雖然學生已有一定的生活經驗,但是生活中“量感”感知是淺表化的,因此,“量與計量”教學的課前有必要實施“實感具身”的認知活動,同時也作為學習中“量感”體驗持續活動的開始。
學生經歷“克的認識”課前的“實感具身”的表現是:有的同學掂一粒米,發現很輕,像沒有一樣;有的同學掂一瓶飲料發現有點重,有的同學覺得有點輕;有的同學拎起一桶油,發現很重……在“掂一掂”的過程中初步感知、體驗物品的可測量的屬性——質量,自發地比較輕、重,形成了感性的經驗。
二、課中“多種具身”,深化教學中“量感”的體驗
1.在情境中進行“實境具身”,提煉核心問題
實境具身是指創設有效的學習情境,加強體驗的認知活動。量感的深刻體驗,往往需要創設有效的情境,學生在有效情境的實境具身中進行引發量化需要,提出本節課的核心問題,進而結合課前“實感具身”的經驗才能順理成章的開始逐步形成量感。
教師結合勞動教育課通過實境具身,創設“做豆漿”這一具有真實感的情境,在實境具身中,依據課前實感具身的經驗,學生不僅會運用“輕”和“重”描述物體的屬性,而且還引發了具有真實感的核心問題:黃豆和白糖到底有多重?創設的有效情境使得學生的學習體驗更加深刻。
2.在操作中進行“實感具身”,形成單位70edfa27e7b949a6806c3ff18866768915f6dd586af761c489e139caabaea54a量感
有學者認為量感的培養要以“比較為中心”,“強調計量單位”,“重視數量關系”,“估測與測量相結合”。這四點在課堂教學中并不是割裂的,在本節課是統一在“掂、估、調、稱、記”的“實感具身”活動中的,進而形成單位量感。
學生猜完“下面哪些物體的質量大約是1克?”后用天平稱量驗證,會發現1克確實很輕,但又不像想象中那么輕,緊接著在“掂、估、調、稱、記”的“實感具身”體驗活動中,形成1克的身體感覺,最后再次經歷對不同物品的“掂、估、調、稱、記”,形成單位量感。在“實感具身”的一系列認知活動中,學生對1克的認識從模糊的印象到精細的感知和記憶,1克的量感就此形成。
3.在想象中進行“離線具身”,建立不同量感
離線具身是指學生脫離他人創設的情境,僅僅通過自己的經驗、想象就能有所體驗的認知活動。物體可測量的屬性有許多是學生難以“實感具身”與“實境具身”的,例如“1公頃、1平方千米有多大?”為此便需要“離線具身”。“離線具身”基于合理的估測。為了讓估測更準確,教師不僅要注重培養學生的單位量感,還要不斷累加,讓學生建立不同大小的質量量感。
在這一環節中,學生經歷了不同計量標準累加的過程,在“掂、估、調、稱、記”的反復體驗中形成了10克、100克、500克的量感。提供給學生的素材慢慢地由標準的、真實可操作體驗的轉變為非標準的、不可操作體驗的,學生也漸漸脫離了情境。但在估一估過程中的思維活動依然建立在身體已有的感覺上,學生自覺地用具身經驗進行合情的推理,通過自己的想象進行體驗的認知活動,這正是“離線具身”的精髓。
三、課后“實感具身”,完善評價中“量感”的發展
量感的培養不僅要在課前與課中進行認知,更要完善課后評價促進量感的發展。除了簡要的書面評價外,還應在評價中設置可持續的量感體驗活動,這種體驗活動應以“實感具身”為主,“實境具身”“離線具身”為輔。針對低年段學生的認知能力,“克的認識”的課后評價活動應再次強調“實感具身”。
學生在課后評價活動中的表現有一定的差距:接近50%的學生估一估的結果比較接近稱一稱的結果,尤其是質量與“10克”“100克”“500克”比較接近的物品估一估的結果會顯得更接近稱一稱的結果,對于很輕或者很重的物品估測結果與實際結果的差距會較大。這一定程度上說明不同質量的量感建立的有效性不同,同時也說明量感的培養是一個反復體驗進而有所調整的較長期的過程。
量感是在感量活動的充分體驗中形成的,作為小學生數學核心素養的11個具體表現之一,量感的培養已然引起足夠的重視。針對“量與計量”教學中的不足之處,我們可以在課前“實感具身”中有效化解“生活中量感感知淺表化”的問題;在課中“多種具身”中有效突破“教學中量感把握不準確”“學習中量感體驗不持續”的困境;在課后“實感具身”中嘗試扭轉“評價中量感發展待完善”的現狀。通過“實感具身”“實境具身”與“離線具身”與課前、課中、課后的有機結合,立足具身認知,聚焦量感的培養。
【注:本文系廣東省教育科學規劃2023年度一般項目“具身認知視域下小學生‘量感’培養的行動研究”(課題批準號:2023YQJK457)、中山市教育科研2022年度一般項目“具身認知視域下小學生‘量感’培養的實踐研究”(課題編號:B2022060)階段性研究成果】
責任編輯 黃博彥