摘要:小學數學教學中,“建立量感”是新課標對學生數學學習提出的基本要求,是發展學生數學核心素養的需要。文章以新課標為指導,針對小學生數學“量感”發展現狀,深化小學數學“量感”教學研究,并提出了教學策略,以期突破小學生“量感”發展困境,推動小學數學教學改革創新。
關鍵詞:小學數學;“量感”;培養策略
中圖分類號:G623.5文獻標識碼:A文章編號:1673-8918(2025)08-0065-04
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)提出了“建立量感”的要求,強調“量感”是學生數學核心素養的重要表現之一。建立“量感”,有助于幫助學生養成用定量的方法認識和解決問題的習慣和能力,并形成抽象能力和應用意識。由此可見,新課標下,小學數學教學中學生“量感”的培養至關重要。
基于新課標,筆者進行了小學生“量感”培養研究。研究認為:小學生在數學學習中,受到知識基礎、生活經驗等諸多因素影響,導致“量感”發展存在諸多困境,如對“量”的認識廣度、深度欠佳;量的比較精準度不高;量的估測誤差較大;量的換算遷移能力不高;等等。小學生“量感”欠佳,制約了學生核心素養的發展,同時也影響了數學新課標的貫徹落實?;谏鲜龇治觯恼乱孕W數學新課標為指導,探索小學生“量感”培養的有效策略。
一、 “量感”的內涵
現代漢語詞典中,“量”有兩種讀音。一是讀“liáng”,通常作為動詞使用,有測量、估量之意,如量體溫、量身高、量長短等;二是讀“liàng”,通常作為名詞使用,指數量、計量單位等。由此可見,“量”字因音調的不同,其含義亦有一定的區別。
關于新課標新增的“量感”之“量”的內涵,文章梳理了大量與之相關研究文獻,關于“量感”之“量”,學術界認為“量感”始于測量教學,與測量之間有著必然的聯系。但在“量感”這一語境下,“量”更多的是作為名詞,表示對物體的大小、多少、長短、粗細等量的感性認識。因此,“量感”之“量”,一般讀第四聲“liàng”。
綜合學術界的相關研究以及筆者對新課標的深入解讀,文章將“量感”界定為:在數學學習過程中,學生通過觸覺、視覺等多種感官對“量”的比較、運算、估計等方面所形成的感知或能力,它是構建學生對事物可測量屬性及其大小關系直觀理解的關鍵要素。
二、 小學生數學“量感”培養的必要性
(一)落實新課標具體要求的需要
《義務教育數學課程標準(2011年版)》提出了“數感”,強調其是關于數與數量、數量關系、運算結果估計等方面的感悟。于小學生的數學學習而言,“數感”是其理解數的意義、表達和交流信息、估算和判斷的重要依據。2011年版的課標并未區別“數”與“量”,而是將兩者一起歸為“數感”。新課標加了“量感”這一概念,并明晰了不同學段“量感”的具體要求,界定了“量感”的內涵、“量感”在教學中的要求、“量感”教學的策略等。由此可見新課標對學生“量感”培養的重視。
結合課程標準對“數感”“量感”的要求,文章認為小學數學教學中培養學生“量感”,是落實新課標具體要求的關鍵,因此具有必要性。
(二)發展學生數學核心素養的需要
新課標明確了“核心素養”在新時代數學教育中的統領地位,提出了“三會”的數學核心素養發展目標,并將“數感”、“量感”、創新意識等作為小學階段學生核心素養的重要方面。由此可見,新課標背景下,“量感”既是對學生數學學習的新要求,亦是教師發展學生數學核心素養的重要維度。
通過深化小學數學教學研究實踐,文章認為:小學生的“量感”并非與生俱來,而是基于后天的學習、感悟逐漸積累與發展。同時,小學作為學生“量感”形成與發展的重要階段,培養學生“量感”,能夠幫助學生理解數學概念和關系,解決生活中的各種實際問題,為學生進入高年級解決更復雜的數學問題打下堅實的基礎。由此可見,小學數學教學中培養學生的“量感”,是發展數學核心素養的需要。
三、 小學生“量感”發展困境與成因
(一)小學生“量感”發展整體現狀
解讀新課標以及小學數學教材,可見整個小學階段,涉及生活的量主要有:長度、重量、時間、角度、面積、體積、貨幣。上述的“量”都是具有可測量屬性、可直觀感知的。小學生的“量感”,主要是指對上述“量”的認識、比較、換算、估測、計算等。為充分了解小學生“量感”發展的整體現狀,文章采取了測試、觀察、訪談等多元化的調查研究方式,結合相關的數據,總結歸納小學生“量感”發展存在的問題如下:
1. “量”的認知較為模糊
當前,小學生在數學學習中,對“量”的認知模糊是客觀存在的問題,同時這也是教師進行“量感”教學的重要障礙。例如,面對一頭大象,小學生往往會用“很大”“很重”等籠統且模糊的語言形容其對大象的認知,卻不會用“我認為這頭大象有6噸”或“我認為這頭大象體長有6米”等具體的數學語言描述大象之“大”。
整體而言,在日常數學學習乃至生活中,學生對“量”的認知模糊化的問題客觀存在。這種模糊化的認知,導致學生在解答有關“量”的數學問題時屢屢出錯,影響了解題正確率以及學生數學問題解題能力的發展。
2. “量”的估測誤差較大
小學生數學學習中,估測是“量感”的重要組成部分,同時也是教師“量感”培養的主要目標之一。量的估測允許有一定的誤差(或偏差),若偏差較大,則認為估測不準。通過對小學生數學測試卷進行解析、結合日常小學生數學課堂表現,文章認為:小學生對“量”的認識中,存在量的估測誤差較大的問題。例如,“我家冰箱高1.5千米”“一頭大象重6000克”等,充分體現了學生對長度、對重量等“量”的認知模糊,估測誤差較大的問題。
小學生對“量”的估測誤差大的問題,是影響學生“量感”形成與發展、數學問題解決能力提升的主要因素。
3. 量的辨析、運算能力有待提升
辨析與運算,亦是小學生“量感”的重要組成部分。通過開展調查研究,可見小學生在數學學習中,存在“量感”辨析過于死板的問題。尤其是在對客觀事物與規律的認識方面,學生往往過于主觀而缺乏客觀性。如學生在學習了三維表達的“體積”后,常常將其與二維表達的“表面積”混淆,進而導致解題過程中出現錯誤。此外,關于量的運算、換算等,小學生也時常出現錯誤,例如:數學題:3天18小時=()小時=()分=()秒。這是一道關于時間量的換算題,從學生做題的結果來看,有15%的學生在第一空就出現了錯誤,從而導致后面兩空連錯。
(二)小學生“量感”發展困境成因
1. 學生生活經驗不足,缺乏對“量”的持續性體驗
作為學習的主體,小學生自身是影響其“量感”發展的主要因素之一。通過開展調查研究,文章總結歸納學生自身“量感”發展影響因素如下:
一方面,學生生活經驗不足?!傲俊笔窃从谏畹母拍?,與人類生活實踐密切相關。小學生生活中,“量”的概念無處不在,如時間、貨幣、長度、體積、面積等,都離不開計量。通過開展調查研究,可見小學生對事物的認識尚處于感性認識階段,而在對“量”的學習中,以“聽”代替“體驗”、以理論學習代替生活觀察,從而導致對“量”的認知較為籠統和模糊,影響了后續有關量的比較、估測等問題解決效果。
另一方面,學生缺乏對“量”的持續性體驗。小學生在數學學習中,對“量”的持續性體驗,是深化學生對量的認識和理解的有效路徑。然而,小學生在數學學習中,存在對“量”的持續性體驗不足的問題。例如,受到時間、空間的限制,小學生對“量”的認知多局限于教室空間、數學教學時間。如在學習長方體時,學生往往很難有時間自己動手制作一個長方體再進行測量、估算;課后鞏固方面,學生的作業多為書面作業,導致學生對“量”的解讀往往停留于理論層面,影響了其估測、比較等能力的發展。
2. 教學方法“傳統”,體驗性活動開展不足
小學生對“量”的直觀性認知需要建立在活動體驗的基礎之上,通過“從做中學”,提高學習的實效。通過開展調查研究,文章認為:當前,小學數學教學中,教師有關“量”的教學依然較為傳統,以講授為主的教學方式,導致體驗式活動的開展不足,學生對“量”的認知往往只能停留于較為籠統、模糊的狀態。例如,教師在給學生講解有關長度單位厘米、分米、米、千米等量的概念時,教學的重心在于單位的換算,如1分米=()厘米等。但對1分米、1米、1千米有多長,教師的教學則往往缺乏直觀性,并忽視體驗活動的開展,最終導致學生在學習了長度單位之后,對1千米的長度認知依然較為模糊。
因此,正是因為小學數學教師較為“傳統”的教學方式,忽視活動開展、忽視親身體驗,影響了小學生“量感”的形成與發展。
四、 小學數學教學學生“量感”的培養策略
針對小學生“量感”形成與發展面臨的現實困境,文章通過實驗研究,總結歸納小學數學教學中學生“量感”培養的有效策略如下:
(一)以新課標為指導,深挖“量感”教學內容
1. 以新課標為指導,明晰“量感”教學目標
新課標對教師的課堂教學具有統領、指引的重要作用。因此,教師要以新課標為指導,解析其中有關“量感”教學的要求,明晰小學生“量感”培養的基本目標。以人教版二年級“認識米”的教學為例,基于新課標,教師可明晰“量感”教學目標如下:①認識長度單位“米”,初步建立“1米”的長度觀念,知道“米”和“厘米”之間的換算關系;②會用米尺測量物體;③通過測量、觀察、比較等學習活動,更為直觀地感知“1米”的長度,在此基礎上學會觀察物體并估測長度。
從上述案例可以看出,在關于“認識米”的教學設計中,教師深化了“量感”目標的設計,促使整個教學圍繞“認識米”這一主題展開,為后期相關教學活動的開展奠定了基礎、指明了方向。
2. 以教材為載體,深挖“量感”教學內容
教材是教學的依據、載體和工具,是溝通“教”和“學”的重要媒介。小學數學教學中,基于“量感”的教學,教師要把握教材這一核心和載體,深挖其中有關“量感”的教學內容,建構更為完善的、系統的“量感”教學內容,夯實教學基礎。
文章在實驗研究中,深入解讀了小學數學教材,可見整個小學階段,很多數學內容都與“量感”相關,如“認識米”“厘米和米”等有關“長度”的內容;“克與千克”“噸的認識”等有關“重量”的內容。除此之外,還有時間、角度、面積、體積、貨幣等知識點,都與“量感”息息相關。人教版小學數學教材中,有關“量感”的內容分布,基本貫穿了學生小學階段數學學習的始終。針對教材內容中“量感”知識點較為分散的現實,教師應當強化對教材的梳理,羅列相關內容,注重知識關聯,以建立學生對“量”的更為直觀和系統的認知,發展數學核心素養。
(二)優化“量感”教學流程,改進“量感”教學方法
基于新課標指導的小學數學“量感”教學,教師要充分凸顯學生的主體地位,不斷優化“量感”教學的流程,改進“量感”教學的方法,深化學生對“量”的認知,提高“量”的遷移與實踐素養,發展數學核心素養。
1. 結合學生認知發展,優化“量感”教學流程
根據著名發展心理學家皮亞杰的認知發展理論:小學生的認知發展主要處于具體運算階段,“具體性”是學生認知的主要特點:即學生的認知、思維發展需要依賴具體的事物和物體,其抽象思維能力較弱。結合小學生的認知發展特點,筆者在有關“量感”的教學設計與實踐中,建立了“感性認識——理性分析——實踐應用”的教學流程,實現了學生對“量”的認識從感性到理性、從理論到實踐的發展過程,取得了良好的教學效果。
以人教版三年級“千米的認識”教學為例,為建立學生對“千米”的直觀認知,教師圍繞“1千米有多長”,建構了從“認識10米—認識100米—認識1000米”為主線的教學流程,整個教學采取“設疑—實踐”的主線,先是設疑讓學生思考“10米有多長?100米有多長?1千米有多長?”,而后開展相關實踐活動,建立了學生對相關長度的直觀認知,同時在此過程中,學生也把握了米和千米之間的進率。
2. 改進“量感”教學方法,凸顯“從做中學”
小學生“量感”的形成與發展,有賴于教師多元化教學方法的支持。文章認為:理論化的講授模式,只能建立學生對“量感”的感性認知,而實踐操作,方能深化學生“量感”的理性認識與遷移實踐應用。因此,小學數學教學實踐中,教師要建構理論講授與實踐操作相結合的教育模式,凸顯“從做中學”,引領學生通過測一測、量一量等具身認知的方式,促進其具體運算的發展,全面提高“量感”教學實效。
在開展小學生“量感”培養實驗研究中,筆者引入了多元化的教學方法,如直觀教學法、情境教學法、多媒體教學法、問題教學法、實踐探究教學法等。相關教學方法可交叉使用,如問題教學法與實踐探究教學法相結合,問題的驅動更有助于促進學生實踐和探究,提高教學實效。例如,“千米的認識”教學實踐中,為建立學生對“1千米”的直觀認知,教師在理論講解的基礎之上強化了實踐探究:改變過去教學局限于教室空間的教學現狀,帶領學生走進操場,通過實際測量、估測等多種方式,直觀地感知10米、100米、1千米的長度。這種建立在實際測量、估測基礎之上的教學方式,有助于建立學生對“長度”更為直觀的認知,提高教學質量。
(三)優化作業形式,完善“量感”評價
1. 優化課后作業形式
小學數學教學中,以書面作業為學生唯一的課后作業形式,并不利于學生“量感”的形成與發展。因此,基于“量感”培養目標的小學數學教學中,教師要注重作業形式的優化,建構理論與實踐相結合的作業模式,提高學生“量”的遷移與應用能力。以“克與千克”的教學為例,在課后鞏固環節,教師設計了實踐探究性的作業:尋找身邊重量約為1千克的物品,并用畫畫、拍照等方式記錄下來。這種緊密聯系生活的作業形式,能夠進一步建立學生對“千克”的認知。
2. 完善“量感”評價體系
教學評價的診斷、導向作用,使其成為完整教學中不可或缺的組成部分。為進一步強化教師對學生“量感”的培養,教學實踐中,教師要注重“量感”評價體系的構建。相關的評價涵蓋教師的教學方式、教學效果與學生學習質量等方面。完善的“量感”評價體系的構建,對深化教師對“量感”的理性認知、推動教學改革創新具有重要意義。
五、 結論
綜上所述,新課標下,小學數學教學中培養學生“量感”具有必要性。然而,當前的數學教學實踐中,小學生生活經驗缺乏、教師忽視“量感”培養,導致學生數學學習中存在“量感”發展欠佳的問題。針對相關問題,文章深化了小學生“量感”培養的實驗研究,并提出了有效教學策略,以期深化學生對“量感”的認知,提高教學質量。
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