摘 要:長度量感是小學數學核心素養重要的表現之一,它是學生抽象能力、應用意識形成的經驗基礎,對于學生數學素養的形成與發展具有十分重要的意義。然而,在長度量感的培養過程中,由于缺乏真實體驗,學生難以通過課堂上的學習獲得深層次的長度量感。本文探討了體驗式教學對長度量感培養的重要價值,并基于長度量感培養的現實困境,提出了培養長度量感的體驗式教學策略,主要包括實感體驗,感知長度量感;實境體驗,生成長度量感;強化關聯,建構長度量感;設計估測體驗,深化長度量感等。
關鍵詞:長度量感 體驗式教學 培養策略
不同于傳統的知識講授課堂教學模式,體驗式教學更加注重學生參與活動的主體性。量感是小學生要培養和發展的數學核心素養之一,它要求學生經歷統一度量單位的過程,感受統一度量單位的意義,基于度量單位理解圖形長度、角度、周長、面積、體積,感悟數學度量方法。[1]長度量感的構成要素包含長度的理解、長度的估計、長度的測量、長度的運算、長度的辨別五個維度,是發展學生面積量感和體積量感的基礎。在教學過程中,教師必須重視對學生長度量感的培養。通過體驗式教學,學生能夠積極主動參與數學學習活動,從而有效鍛煉自身對長度單位的感知、運算、推理、估測等能力,為后續的數學學習打好基礎。
一、體驗式教學對長度量感培養的重要價值
(一)符合小學生的認知發展規律
根據皮亞杰認知發展階段理論,小學生正處于由具體形象思維向抽象邏輯思維的發展過渡階段,處于此發展階段的學生需要借助具體事物的支持去獲得對抽象知識的感悟。體驗式教學是根據學生的認知發展特點和身心發展規律設計對應的教學方法,通過教師創設的實際生活情境,使學生全身心地參與到學習活動中,獲得豐富的情感體驗,在親歷的過程中理解并建構知識,形成對知識的感悟。不同于數學概念、數學技能等這類通過課堂上的學習就能獲得訓練和發展,長度量感是一種隱性知識,需要教師通過創設豐富的體驗活動,讓學生可以在親身經歷的過程中感悟長度量感、形成長度量感、內化長度量感,最終能夠解決與長度量感有關的實際問題。
(二)有利于提高長度量感培養的效率
從宏觀上看,數學學科抽象性較強,對學生邏輯思維能力要求比較高,學生學習具有一定挑戰性,需要花費一定的時間。在傳統注重知識傳授的教學中,課堂重點關注學生對長度量感相關知識的掌握,并且以教師的口頭語言講授為主,忽視了學生的主體地位。學生在學習的過程中也缺少長度量感體驗活動,難以在頭腦中形成長度量感的認知結構,對量感的理解停留在表面。
這種授課模式下,學生的學習效率較低。從微觀上看,長度單位知識的學習離不開“體驗”,大多數長度計量單位在學生生活中隨處可見、隨時在用,與學生的生活密切相關。體驗式教學模式從真實的問題情境出發,能夠與學生的現實生活聯系起來。學生學習起來更易于接受,能夠調動學習的積極性,進一步提高課堂上長度量感培養的效率。并且,學生在實踐體驗中能夠自主發現問題、分析問題、解決問題,如此也有利于提升自身的綜合能力。
(三)有助于促進小學生長度量感的生成
體驗式教學能夠為長度量感的生成建立紐帶。長度量感所要求掌握的知識大多較為抽象化,小學階段的學生仍需借助具體形象才能增進對長度單位的理解。對于一些較大的長度單位“千米”、較小的長度單位“納米”等,學生在實際生活中很難接觸到,理解起來比較困難。并且學生在初步感知計量單位后,一般不能適當進行估測和運用。教師還需要創設探究活動,讓學生在操作中不斷反思、推理,才能加深理解。體驗式教學以豐富多元的實踐為探究手段,提升了數學學習的親歷性。[2]教師通過開展摸一摸、量一量、估一估等體驗性活動,讓學生對長度單位有直觀的感知,從而能夠建立有關度量知識的清晰表象,形成完整的長度單位體系認知,促進小學生長度量感的生成和發展。
二、小學生長度量感培養的現實困境
(一)教材內容呈現點狀式分布,容易忽視知識間的聯系
長度量感的教材內容編排是呈點狀式分散分布的,沒有以專題的方式呈現。學生在學習時容易忽視知識間的聯系。在小學階段,學生需要學習和掌握的長度單位是毫米、厘米、分米、米、千米。
根據人教版教材編排,在人教版小學數學二年級上冊學習厘米、米這兩種常見的長度單位,在三年級上冊學習毫米、分米兩種單位,最后認識千米。這種教材編排方式,難以體現長度單位的連續性和整體性。教師在教學過程中,很容易會出現偏重講授各長度單位之間的進率以及如何進行基本長度單位換算等內容,忽視了幫助學生形成一個完整的長度單位體系的重要性。如此,學生難以建立完整的認知結構,對度量知識的掌握也比較零散,不利于學生量感素養的生成和發展。
(二)學生長度量感的學習缺乏真實體驗
在學習長度單位時,教師往往通過簡單的知識講授以及機械的作業練習,使學生認識長度單位并進行單位換算,以此達到教學的目的。但學生對于具體事物的量的抽象感知能力是比較薄弱的,頭腦中并沒有形成相關認知,特別是米、千米等比較大的單位。例如,學生知道長江全長約6 300千米,但對于6 300千米到底有多長,很多學生是并不清楚的。學生在課堂上僅僅學習了長度單位的概念,初步感知長度單位的意義,但未能深入參與測量活動,課后也缺乏測量實踐,導致他們對長度量感的理解停留在表面上,缺乏真實體驗。[3]
(三)長度量感評價標準單一
長度量感是指對長度單位的意義、運算、比較、估計、推理等方面的感悟。在評價過程中,由于長度量感的意義、估計、推理等方面難以通過書面方式進行量化,且這些難以量化的長度量感沒有設計專門的評價方式,致使評價缺乏一定的針對性。如教師主要采用選擇題或填空題等傳統的練習題形式,讓學生回答“選合適的單位”“對單位進行換算、比較”等問題。這種方式只能檢測學生對長度量感表層知識的掌握情況,很難讓長度量感在學生的內心落地生根。
三、培養長度量感的體驗式教學策略研究
量感的發展分為建立正確的計量單位表象、計量單位的選擇與運算、通過估計得到量的大小三個層級。在長度量感的培養過程中,教師要引導學生經歷長度單位的形成、累加過程,建立長度單位的表象,比較各長度單位的大小,進行簡單的單位換算,對事物長度進行簡單的估算等環節的學習。
(一)實感體驗,感知長度量感
實感體驗是體驗式教學中最基礎的一種活動方式,主張以學生為中心,倡導學生的主體地位,使學生在課堂中通過真實的活動體驗生成和發展量感。實感體驗主張學生在做中學,體腦并用,多感官參與實踐活動。學生通過直接感知與測量生活中可度量的物體,形成基本的“具身測量”活動經驗[4],逐步孕育長度量感,為后續的學習打好基礎。實感體驗主要適用于一些比較簡單的長度單位的學習,即學生在日常生活中能夠接觸到的、能通過開展實踐活動親身感悟到的長度單位。在學習一些較短的長度單位如毫米、厘米、分米、米等內容時,教師就可以循序漸進地開展實感體驗活動,幫助以形象思維記憶為主的小學生建立對長度量感更深刻的感知與理解。
例如,“厘米”是學生在日常生活中較為常見、比較容易接觸到的長度單位。因此,教師在課堂上可以開展實感體驗教學,通過摸一摸、量一量、估一估、疊一疊等多維體驗活動,讓學生在實際操作活動中感知厘米,同時建立一厘米的長度表象,發展學生的動手實踐能力和解決問題的能力,使學生從中感受到數學的魅力,獲得成功的體驗,培養對數學學習的積極情感,為長度量感的形成與發展打下扎實的基礎。
(二)實境體驗,生成長度量感
實境體驗是指創設富有趣味性、能激發學生學習積極性的學習情境,使學生置身其中,通過實際操作體驗來達到學習目標的一種方式。相較于實感體驗,實境體驗的適用范圍更廣,主要針對那些難以甚至無法通過直接體驗感知的長度單位知識的教學。教師通過創設適宜的學習情境,讓學生借助一定的生活經驗和數學想象能力產生感同身受的體驗。教學情境主要分為以下三種。
一是創設問題類情境,激發學生的學習興趣。在課堂中,教師根據學生的個性特點和量感教學的要求,創造性地設置有關度量知識的問題情境,引發學生的認知沖突,引導學生去發現問題、分析問題,最終解決問題。學生在自主探究的過程中,既提高了解決問題的能力,又發展了長度量感。
二是創設生活情境,為量感培養搭建橋梁。數學源于生活,在現實生活中也處處蘊含著數學知識。教師在教學中合理運用生活化的資源能有效提高課堂效率,有利于學生接受知識。以帶領“認識千米和米”為例,教師可以充分利用學校的各項資源,如校園中活力無限的跑道,通過跑一跑或走一走等活動,引導學生直觀感知100米、500米或1 000米等長度。這有助于學生理解抽象、枯燥的數學概念,在親身活動中深刻感知長度量感。
三是創設游戲情境,提高數學學習的趣味性。小學階段的學生是愛“玩”的,小學生的身心各方面的發展都不成熟,40分鐘的課堂如果只是單一向學生傳授枯燥難懂的量感知識,學生是難以接受的,對數學學習的興趣也會降低。體驗式教學注重讓學生在與環境的交互體驗中理解和建構知識,讓學生在“玩中學”,充分發揮游戲在教學中的積極作用。
(三)強化關聯,建構長度量感
基于《課程標準》要求,量感培養需要體現整體性和邏輯性,教師在教學中應幫助學生形成相互關聯、不斷拓展的知識體系,通過結構化、系統化的知識讓長度量感在學生心中生根發芽。在教學較大長度單位“千米”時,教師首先開展復習活動,讓學生充分回憶毫米、厘米、分米和米的知識,為后續千米的認識作鋪墊。其次,在感知一千米的長度時,設置實踐活動讓學生逐步感受100米、200米和500米的長度,這讓不能親身體驗“一千米”長度的情況得以轉換,一方面有利于學生將舊知識有效與新知識“千米”進行整合,促進學生對新知識的有效建構;另一方面有利于學生在疊加量的體驗中,間接感受“一千米”的長度,有助于學生體會不同單位之間的轉換關系,建立起有關長度單位的知識體系。
因此,教師在開展體驗式量感教學時,應強化知識聯系,在建立知識聯系的同時注重對知識進行適當的拓展。
(四)設計估測體驗,深化長度量感
估測是對實物與標準計量單位間的關系作出判斷的過程。落實估測能讓學生找準量感的生長點,促進量感生長,積累解決實際問題的經驗。[5]通過估測,學生能夠將抽象的數學概念與實際生活中的物體和現象相聯系,從而更好地理解和應用數學知識。在估測教學中,教師的角色非常關鍵。教師需要引導學生選擇合適的參照物,并且鼓勵學生使用不同的策略來進行估測。通過比較不同的估測策略,學生可以學會從不同的角度思考問題,有助于發展其批判性思維和創造性思維。
教師還可以通過以下方式來促進學生的估測能力:一是提供實際情境,讓學生在實際情境中進行估測,如估算教室的長度、課桌的長度等,讓學生更好地理解長度單位和量的概念;二是鼓勵多樣化的策略,讓學生使用不同的方法來進行估測,如使用身體部位(如手掌寬度、步長)作為參照物,或者使用已知的物體作為參照物;三是多感官體驗,讓學生通過視覺、觸覺等多種感官來感受和理解量的概念,如通過觸摸不同長度的物體來感受長度的單位。通過這些方法,教師可以幫助學生在估測中找到長度量感的落腳點,從而促進他們長度量感的生長和解決問題的經驗積累,不斷深化長度量感。
四、結語
長度量感的培養是一個長期、漸進的過程,且學生的個體經驗在其中扮演著重要的角色。體驗式教學從學生的親身體驗出發,在各種實踐操作活動中幫助學生發展長度量感,有助于其數學素養的形成。教師要設計開展豐富多元的體驗活動,充分讓學生去感知、去體驗。從實感體驗出發,學生在操作活動中感知長度量感,理解度量知識的含義;從實境體驗著手,創設多種教學情境,在問題情境中生成長度量感;強化度量知識間的關聯,建構長度單位的知識體系,形成對長度單位知識的大框架;設計估測體驗,在對比、推理活動中內化長度量感,促進量感素養的形成和發展。
參考文獻
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[5]韓萍.數學活動,促進量感自然生長——以蘇教版數學二年級上冊“認識米”的教學為例[J].小學教學研究,2023(5):59-61.