量感素養指的是對事物可測量屬性及大小關系的感知,涵蓋具體物品與抽象概念。在小學數學中,量感素養能幫助學生理解數學知識、解決數學問題。學生的量感素養受部分先天因素影響,但后天學習才更有實際效用。教師要為學生創造量感素養培育路徑,提升學生的量感素養,為學生未來的數學學習奠定能力基礎。
一、導入生活素材,深化量感感知體驗
數學離不開生活,教師要導入日常生活中常見的事物作為教學素材,讓學生產生熟悉感與親切感,激發學生的探究興趣,使其主動參與課堂學習。在挖掘生活素材時,教師要了解學生的認知水平與生活經驗,選擇有探究空間、符合學生興趣與認知的素材,讓學生產生“量感”概念,在生活中主動感知多種事物,將量感融入生活,不斷運用量感產生感知體驗,幫助學生初步建立量感,掌握運用量感的具體方法,為其量感素養發展建立基礎。
在“千克、克、噸”一課的教學中,為了讓學生對物體的重量產生概念,能夠對物體進行正確的重量判斷,教師將生活中常見的物品帶到課堂上,包括比較輕的餅干、皮球、護膚乳等,還有比較重的沐浴露、西瓜、玻璃花瓶等。教師讓學生判斷這些物品的重量,學生對重量感知較弱,胡亂猜測重量。考慮到學生缺乏生活經驗,教師讓學生上臺,選擇部分物品,拿入手中掂量,感受物品重量的差異。教師告訴學生,這一包餅干上面標注了200克,和蘋果進行對比,你認為差了多少克?學生雙手同時拿起兩個物品,發現蘋果比餅干要輕一點,但是又差別不大,可能是 180~190 克。教師使用小電子秤對蘋果進行測量,結果為185克,印證了學生的猜測。待學生產生了初步的重量概念后,教師又用多媒體課件展示了大量物品的重量,組織學生完成物品重量填空題,進一步加深學生對重量的感知,增強學生的重量判斷能力。
對物體重量的認知,實際上也屬于量感,需要建立在一定的生活經驗之上,因此教師在課堂教學中導入生活素材,準備生活中常見的實體物品,讓學生直接上手體驗,感受物品重量差異。還為學生準備了加深重量感知的多媒體課件與填空題,使學生在此過程中逐步建立量感基礎,也鞏固了學生的數學理論知識基礎,為學生后續的數學學習帶來助益。
二、加強問題引導,提升量感思維認知
為培養學生的量感素養,必須加強課堂互動,通過量感相關問題,引導學生進行感受與思考,喚醒學生的量感意識。教師要結合教材內容,選擇合適的問題,由淺入深地增加問題難度,不斷擴寬學生的量感閾值,深化學生的量感感知體驗。需要注意的是,教師要給予學生充足的問題思考空間,不能急于求成,過早向學生揭示答案,以充滿耐心的態度,等待學生的量感素養逐漸生根發芽。
進行“圖形的運動”教學時,教師出示了幾個軸對稱圖形,詢問學生:這些圖形有怎么樣的共同特點?學生仔細觀察圖形,回答這些圖形兩邊都是一樣的形狀。教師繼續詢問:你們是怎么知道“兩邊一樣”的?你們能夠確定嗎?學生又表現出猶豫,認為不能完全保證是一樣的。教師組織學生動手操作,將教材附頁中的圖案進行折疊,發現兩邊能夠重合,學生開心地做出回答。教師由此引出軸對稱圖形的概念,讓學生在教材中的圖案中找出對稱軸,有幾個圖案橫向對稱,與學生剛才接觸的縱向軸對稱圖形存在差異。教師提問:這幾個圖案看起來好像并不對稱啊?是不是沒有對稱軸呢?部分學生開始思考這個問題,而另一部分學生直接自信地回答:當然是軸對稱圖形啊,橫著畫對稱軸就可以了。教師讓學生自己設計軸對稱圖形,用剪紙的形式將其還原,并將學生制作完成的軸對稱圖形進行展示,圓滿達成軸對稱圖形的教學目標,啟發學生的圖形認知,建立量感思維。
教師提出多個問題,作為推進教學流程的引導。在教學過程中出現的所有概念,都是通過提問,讓學生自己展開思考而推導出來的成果,學生占據思考主動權。教師還提出一些誘導性的反問問題,讓學生產生先入為主的觀念,只有學生真正理解知識,才能突破教師所設下的“陷阱”,準確回答問題。
三、落實項目學習,累積量感應用經驗
量感的養成是一個長期過程,需要以真實任務作為主體,不斷進行量感訓練。考慮到學生的量感素養存在個體差異,教師應在實際教學中落實項目學習,組織學生以團隊形式開展相對獨立的項目學習,合作完成項目任務,應用量感解決實際問題,使學生互相交流量感體驗,產生更多量感思考,不斷累積量感應用經驗,促進量感素養共同發展。教師要加強項目指導,幫助學生推進項目流程,讓學生在完成項目任務的同時,達到量感素養的培育目標。
針對“長方形的面積”開展教學時,教師組織學生開展“探索長方形面積”項目活動,讓學生自由組成項目小組,要求每個項目小組制作三個圖形模型,對其面積進行測量與計算。學生確定小組后,采取多種方式制作圖形模型,包括用卡紙裁剪成長方形組合圖形、用繩子圍出組合圖形、用尺子和水彩筆畫出組合圖形等。教師在臺下巡視,觀察學生的項目落實情況,適當回答學生的部分提問。教師發現有幾組學生完成了圖形模型的制作,但是不知道怎么計算面積,教師指導學生,要使用之前學習的面積公式,需要滿足什么條件?學生列出公式,發現必須直接測量圖形的長與寬,才能計算面積。還有學生制作了組合圖形,但不知如何求組合圖形的面積,教師提示學生將組合圖形拆成幾個長方形,就能得出面積。為加強項目學習的量感培育效果,教師還布置了拓展任務,讓學生使用固定長度的繩子,圍出最大面積的圖形,讓學生產生深刻量感認知,不斷深化量感應用。
教師在數學課堂教學中落實項目學習,將學生進行項目小組劃分,指導學生合作完成具體項目活動,為學生提出項目要求。通過項目學習,學生對圖形面積產生一定認知,學會運用量感完成項目、解決問題,掌握量感應用方法,獲得量感應用經驗積累。
四、創造實踐機會,促進量感素養發展
數學具有實踐性特征,在數學教學過程中,必須融入實踐,讓學生通過實踐實現能力發展。小學生以興趣為導向,對實踐有較強的興趣,教師應圍繞學生的興趣,為學生創造實踐機會,帶領學生完成多種形式的實踐活動,增加動手操作環節的比例,讓學生運用自身對量感的理解,親手進行測量與操作,令多種感官參與實踐探究,感知事物的屬性與特征,依托實踐活動深入量感素養訓練,使學生的量感素養得到切實發展。
教學“認識分數”一課時,學生初次接觸分數這一概念,對分數缺乏理解。教師根據學情,為學生布置了分數相關練習題,讓學生完成題目,但僅僅只是做題,必然過于枯燥、乏味,教師在練習題中加入實踐要素,引導學生在解題時進行自主實踐。比如,某題讓學生在二十個整齊排列的蘋果圖案中,用筆圈出四分之一數量的蘋果。學生在完成此題時,需要動用對數字的感覺開展實踐,將數字與圖畫相結合,起到一定量感培育效果;又如,某題出示一排時鐘的圖片,要求學生根據具體分數,畫出時鐘的時針與分針,如果是二分之一,就在時鐘上畫出六點或九點十五。此題需要逆推,同樣需要發揮量感,讓學生深入理解分數概念,找出圖形與數字之間的聯系,使其呈現出內在邏輯關系,實現“量”的具象化。為學生建立不同“量”之間的聯系,認知“量”的實物表象,確保量感形成。
教師為學生精心設計數學練習題,在練習題中加入較多實踐因素,如果脫離實踐,就難以得到解決,引導學生為了找到難題突破口,主動開展各種形式的實踐,這樣就為培育學生量感素養創造了契機。分數作為“量”,能夠通過圖形進行表現,有助于建立學生的空間觀念,提升量感思考,不僅推動學生的量感素養發展,還能讓學生感受到數學的趣味與魅力,取得事半功倍的教學效果。
教師要積極響應新課標要求,將培育學生量感作為重要教學目標,摒棄傳統的灌輸式教學,喚醒學生的學習探究欲望,構建以學生為主體的課堂教學模式,實現學生量感素養發展。培育學生的量感絕非易事,教師必須不斷探尋教學路徑,調整教學策略,設計豐富的量感教學活動,幫助學生內化所學知識,逐步形成量感認知體系,為培育學生量感素養提供更大助力。
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