《義務教育數學課程標準(2022年版)》增加了“量感”內容,可見培養學生量感已經成為小學數學教學的重要內容。量感指的是學生對事物的可測量屬性、大小關系等內容的直觀感知,是學生通過觀察、觸摸等方式對物體的大小、數量的多少、物體的輕重等內容的一種相對感性的認識。而對于小學階段的學生來說,由于客觀因素的影響,學生對量感的認識是相對片面的,也是十分不穩定的。因此,教學時教師應采取體驗式教學,幫助學生建立量感。
一、生活觀察,體會“量
數學源于生活,為了讓學生能夠發現生活中的“量”,教師應聯系生活,創設有趣味的生活情境,點燃學生對學習的熱情,讓他們親身經歷“量感”。
如,在教學“周長”一課時,教師設置了在操場跑步這一個較為常見且符合學生日常生活的情境。通過三次動畫展示,引導學生回憶起在日常生活中“跑一圈”的經歷,切身感受到“邊線”“從起點動身又返回起點”。學生還能從此情境中發現一些“量”,比如“操場的一周有多長”,然后運用精確測量的數據進行連加最終得出操場一周的長度,最后呈現“周長”的概念。與學生生活有關的問題情境不僅能拉近學生與數學的距離,還能將抽象的知識點變得直觀,為學生后續培養量感奠定了基礎。
又如,在教學“時,分,秒”一課時,要充分結合生活場景,以此讓學生體驗到時間的長短,大致建立起時、分、秒的時間概念。在實際教學中,教師可以安排活動,讓學生在規定時間里,抄寫一首古詩。規定時間讓學生停筆,有的學生能寫完一整首,有的學生只能寫一行。不斷增加規定時長,能夠寫完整的學生越來越多。通過多樣的活動,將抽象的時間轉化為可以具體感知的“量”,讓學生在親身參與中建立對時間單位的準確感知,豐富對時間長短的體驗。同時,教師還可以讓學生記錄從一樓走到二樓的時間,體驗時間和生活的聯系,逐漸建立起對時間單位的認知。教師在教學時間單位的過程中,借助合適的生活情境激發學生對時間的認知,讓抽象的時間單位變得更好理解,進而更容易地感知“量感”的存在。
三、操作感悟,體驗“量
學生對于量的認知,總是由于看不到、摸不著、想象不出來,感覺非常難以理解。為此,教學中,教師若是能夠及時給學生提供一個認識量和觸摸感知量的介質,幫學生搭建學習量的平臺,就可以使學生在動手操作的過程中體會領悟量的本質,把看不到、摸不著、想象不出來的局面扭轉為可視化局面,讓學生在感同身受中建立量感表象。
如,在教學“認識千克”一課時,教師設計不同層面的活動,讓學生反復體驗“1千克”的重。
1.猜。拿一袋1千克的棉花與1千克的鐵,猜一猜誰更重。
2.掂。請學生在不借助任何工具的情況下掂量1千克的鐵,之后請學生感知體積較大的1千克的棉花,學生通過掂量之后對于“1千克”有了自己的感覺。讓學生親自動手掂體積較小的鐵塊,感受“1千克”;再掂體積較大的棉花,感受“1千克”,從而促使學生初步建立對“1千克”的質量內覺。
3.稱。用電子秤分別稱兩種物品的質量,打破學生心中沖突
4.抓。組織學生進行“抓豆子”的游戲,讓學生深入體驗“1千克”的重量,然后對自己尋找的物體的質量猜測、稱量、驗證。
通過多次反復不同方式對“1千克”進行感受,在反復的、多層次的體驗活動中獲得對“1千克”量獨特、豐富、準確的心理感受。
如,在教學長度單位“厘米、分米、米”時,教師安排測量實物的實踐活動,讓學生用直尺對不同對象進行測量,最后將測量得到的數據進行匯總。有的學生選擇測量課本;有的學生選擇測量課桌;還有的學生選擇測量黑板。通過看一看、摸一摸、量一量,學生能夠了解到各種物體的長與短,從而體驗“厘米、分米、米”的應用價值。
在教學過程中,教師可以指導學生去自主選擇測量單位,這樣能夠提高學生的數學思維能力,從而在不知不覺中體驗“量感”的意義。
三、感官估測,感受“量”
估測是量感極為重要的一部分,同時也是培育學生量感的主要方式。學生在估測“量”的過程中,需要憑借自己的視覺和觸覺。為了培養學生的估測能力,提升學生估測的精確度,教師可以通過組織估測活動,讓學生運用已有知識對物體的量進行初步判斷,然后與實際測量結果進行對比。
用眼晴估測是估測的一種基本方法,物體的長或短、大或小、高或低都可以通過眼睛感知。但是,用眼晴估測會受到學生量感的影響,導致估測結果與實際值有一定的差距。學生的量感越好,這種差距也越小。因此,為了極可能縮小誤差,提升學生的估測能力,教師在鼓勵學生大膽估測的基礎上,用相關的測量工具進行驗證。
如,在教學“面積和面積單位”一課時,教師設置一個情境,兩個圖形比較大小,讓學生使用觀察法探尋圖形里存在的“量”,即圖形的面積,直接肉眼比較出兩個圖形的大和小。在教學長度單位時,讓學生動手在練習本上畫出1厘米和1分米,讓他們對1厘米和1分米有最直觀的感受。再要求學生目測并估算自己文具盒的長和寬或是鉛筆的長度,然后把結果記錄在練習本上。緊接著用直尺測量出精確的實際數據并記錄在練習本上,將估測結果與測量數據對比,發現其中存在的誤差。讓學生不斷經歷“目測一驗證—目測一驗證”的過程,每一次通過經驗誤差會越來越小,目測的精確度越來越高。學生關于量的感知越來越準確,量感也會得到提升。
質量單位與長度單位有著顯著的差異,質量單位并不直觀,學生僅僅靠眼晴觀察是遠遠不夠的,還需要靠身體的感知。在學生估測物體重量,利用自己的雙手進行估測,學生真實地觸摸到了“量”,有助于形成更加清晰的量感。
如,在教學“克與千克”時,“掂一掂”是很常用的手段。學生通過“掂一掂”的活動直觀地感受“克與千克”,選擇一個自己熟悉的標準,再用這個標準去估“量”,再通過實際測量反思自己的估測結果,逐步調整,最終培養自己正確的估測能力。
總之,量感作為小學階段數學核心素養的首要表現之一,從頭到尾貫穿于整個數學學習的始終。學生量感的培養不是光靠一兩節課,而是一個持久的過程,需要在學習中逐漸積累。教師應該關注學生對于“量”的體驗,在分析透徹教材的基礎上,設計豐富多彩、形式多樣的教學活動,引導學生經歷量感的形成過程,讓量感的培養真正落地,促進學生量感的持續發展。