毛亞峰
“千米的認識”是小學階段學習的最后一個長度單位?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中提出:在實踐活動中,體會并認識長度單位千米、米、厘米,知道分米、毫米……可見,通過學習要構(gòu)建“1千米”的觀念,會用千米作單位估、測生活中的實際長度。在本文中筆者就如何幫助學生有效構(gòu)建1千米的表象談談自己的想法與做法。
一、對當前教學現(xiàn)象的分析與思考
1.教學現(xiàn)象。不少教師在教學“千米的認識”時,根據(jù)教材內(nèi)容編寫教學設(shè)計如下:
(1)出示操場圖片:認識操場1圈的長度是400米。
(2)觀察圖片并想象:繞這樣的操場2圈半是1000米,1000米用較大的單位表示是1千米。
(3)回顧反思得到:1千米=1000米。
2.教學成效檢測。本校某班學生經(jīng)歷了上述學習過程后,讓他們解決下面的問題:
估一估,從校門口到( )的距離是1千米。(說明:以下地點都是學生熟知的)
A.黃山公園 B.伊頓國際東門
C.余姚市教育局 D.萬達廣場
統(tǒng)計結(jié)果顯示:正確率只有20%,學習成效低下。說明學生沒有真正建立“1千米”的表象,即沒有弄清“1千米到底有多長”。
3.分析。
(1)學生對千米的認識是通過觀察圖片、計算得到的。僅僅從數(shù)值上知道了1000米是1千米,“千米”是一個長度單位。
(2)學生在學習長度單位“米、厘米、分米、毫米”的過程中,已經(jīng)積累了學習長度單位的經(jīng)驗與方法。但相對于米、分米等長度單位,1千米“太長太大”,課堂上無法直觀表征、觀察、體驗,無法通過活動而獲得直接經(jīng)驗的積累。因而原有的學習長度單位的經(jīng)驗與方法并不適用于學習千米。
二、對前概念中相異構(gòu)想的評估
為使學生有效構(gòu)建1千米的觀念,對學生進行了教學前測,根據(jù)學情分析確定學習起點,從而評估前概念中的相異構(gòu)想。
1.教學前測。本次前測共2題,前測對象40人,均采用訪談的方式進行。
第1題:你知道長度單位千米嗎?你是怎么知道的?
[結(jié)果 人數(shù) 百分比 知道 40 100% 獲得途徑 聽家長(或同學)說過 15 37.5% 在路牌上看到過 8 20% 課外輔導過 6 15% 自己做練習題時碰到過 6 15% 其他 5 12.5% ]
第2題:你知道1千米有多長嗎?比如從校門口到哪里?
[結(jié)果 人數(shù) 百分比 大于1000米 4 10% 1000米 5 12.5% 大于500米小于1000米 2 5% 小于500米 27 67.5% 說不出 2 5% ]
2.相異構(gòu)想的評估。
(1)學生知道“千米”是長度單位,但估“1千米有多長”的結(jié)果顯示:僅有12.5%的學生已有1千米的觀念,87.5%的學生對1千米的認識存在偏差,其中67.5%的學生認為的1千米遠遠短于實際長度。
(2)基本活動經(jīng)驗對學習1千米的認識起著十分重要的作用。學生無法正確估1千米的長度,主要原因是缺乏對1千米長度經(jīng)驗的積累,腦中沒有1千米的“標尺”,難以表征1千米有多長。
(3)基于以上分析,學生前概念中相異構(gòu)想評估為生活經(jīng)驗缺少、活動經(jīng)驗貧乏。
三、調(diào)正相異構(gòu)想的策略與實踐
(一)調(diào)正相異構(gòu)想的策略
調(diào)正策略1:改變傳統(tǒng)的教學模式,以“1+1+n”的模式進行教學,即“體驗+提煉+拓展”。
“1”——體驗:在學習新知前,組織學生參與相關(guān)體驗活動,以積累與新知有關(guān)的直觀感性認識。
“1”——提煉:在已有直觀感性經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)情境引導學生積極參與、自我反思,在總結(jié)、提煉中完成對新知的初步構(gòu)建。
“n”——拓展:把構(gòu)建的新知應用于生活實際,在解決問題的過程中鞏固對新知的認識,以達到“結(jié)構(gòu)化”的目標。
調(diào)正策略2:直觀體驗,豐富經(jīng)驗。
數(shù)學經(jīng)驗一般包括生活經(jīng)驗與活動經(jīng)驗兩種。生活經(jīng)驗是指通過對所熟識的生活環(huán)境、生活現(xiàn)象等用數(shù)學的思維方式進行思考后得到的經(jīng)驗?;顒咏?jīng)驗是指在對具體、形象的事物進行一定的觀察、操作、實驗的過程中所獲得的一種經(jīng)驗,強調(diào)學生親身經(jīng)歷與操作。這種活動經(jīng)驗通過積累,可以上升為抽象的高度,能為更抽象的數(shù)學思維提供經(jīng)驗,從而實現(xiàn)思維可持續(xù)發(fā)展。顯然,為使學生有效構(gòu)建1千米的表象,就要創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境,讓學生在活動中不斷積累、豐富經(jīng)驗,從而達成對1千米的科學認識。
(二)調(diào)正相異構(gòu)想的實踐
在“千米的認識”一課中,針對由經(jīng)驗維度生成的相異構(gòu)想類型實施的具體對應性調(diào)正方法如下。
調(diào)正方法1:創(chuàng)設(shè)情境,直觀體驗。
由于受知識、年齡等因素的制約,學生缺少理解1千米所必需的生活經(jīng)驗與感性認識,為彌補這一缺失,第1節(jié)課可把學生帶出校門,在目之所及的1千米直線距離上走一走、看一看、想一想,在“體驗”中豐富感性認識。具體做法如下:
(1)準備:從校門旁的十字路口開始測量,在直線距離上量出1000米的距離,并且每隔100米插一面小旗。
(2)制作學習記錄單(見表1)。
①選擇一種記錄方式進行記錄。
②算一算:走1千米有多少步?走1千米需多少時間?每兩棵樹之間的距離是多長?每兩盞路燈之間的距離是多長?
③說一說:走了1千米后,你有什么感想?
(3)行走體驗并記錄。途中分別在100米和500米兩處重點停留觀察,前后看一看、想一想:100米有多長?500米有多長?
調(diào)正方法2:豐富經(jīng)驗,提煉表征。
在初步體驗的基礎(chǔ)上,引導學生積極主動地進行探究,使體驗上升為有效的經(jīng)驗,為構(gòu)建知識體系提供基石。因此,第2節(jié)課可在學生行走1千米的基礎(chǔ)上,通過表征、比較、提煉等活動,逐步引導學生會表征1千米,從而構(gòu)建1千米的表象??煞譃橐韵聝蓚€層次完成。
第一層次:調(diào)用行走經(jīng)驗。
師:上節(jié)課,我們走了1千米,你有什么感受呢?
生1:1千米好長,我腳也走酸了,嗓子也干了。但我感覺很好玩。
生2:我原以為走到新皇潮就是1千米了,實際上要走到新西門橋才是1千米。1千米比我想的要長好多好多。
生3:1千米走得很辛苦,比我想象的要長得多。
生4:走到1千米的地方我回頭望了望,出發(fā)的地方一點也看不見了,1千米真長??!
……
第二層次:多種形式表征,構(gòu)建1千米的觀念。
(1)經(jīng)驗表征。
①走1千米大約2000步。
②走1千米大約15分鐘。
③每相鄰兩棵樹之間的距離大約是6米。
④每相鄰兩盞路燈之間的距離大約是30米。
(2)圖像表征。
①從校門口的十字路口到新西門橋大約是1千米,從校門口的十字路口到哪里大約也是1千米?(提供地圖)
②以從校門口的十字路口到新西門橋的圖上距離作為一把“尺”,去“測量”舉例的長度是否1千米,對誤差進行調(diào)整。
(3)推理表征。
①操場一圈400米,走幾圈是1千米?
②跑道直道是100米,幾個這樣的跑道接起來是1千米?
③文化長廊長50米,走幾次是1千米?
(4)應用表征,鞏固1千米觀念。
結(jié)合地圖估一估:從學校出發(fā)到哪里大約是2千米?你是怎么想的?
調(diào)正方法3:拓展調(diào)整,形成結(jié)構(gòu)化。
由于學生的1千米表象主要是借助地圖、推理等方式建立起來的,與實際長度可能存在偏差。為鞏固初步建立起來的1千米觀念,需把“放”在“腦子里”的1千米“圖式”“拿出來”,結(jié)合生活環(huán)境,在“n——拓展”應用中達到組織結(jié)構(gòu)化的層次。
拓展活動:估一估,從你家出發(fā),到哪里大約是1千米?再和爸爸媽媽一起量一量,你估得準確嗎?2千米呢?
四、調(diào)正相異構(gòu)想的效果檢測
為檢驗學習效果,約一個月后我對學生的學習成效進行了評估,判斷其科學概念的構(gòu)建情況,即進行了教學后測。
(一)評估題
1.估一估,從校門口到( )的距離大約是1千米。
A.黃山公園 B.伊頓國際東門 C.余姚市教育局 D.萬達廣場
2.估一估:從校門口到合力大廈大約有( )。
A.1千米 B.2千米 C.4千米 D.不知道
(二)結(jié)果統(tǒng)計(教學班39人,對照班40人)
[題號 第1題 第2題 教學班 對照班 教學班 對照班 正確人數(shù) 37 12 29 15 百分比 94.9% 30% 74.4% 37.5% ]
(三)成效分析與思考
1.教學“千米的認識”時,采用“1+1+n”的模式進行教學的效果明顯,在豐富活動經(jīng)驗的同時,學生對1千米表象的構(gòu)建扎實有效。
2.積累了學習“大單位”的經(jīng)驗。小學階段,類似千米的“大單位”梳理如下表。
[單位類別 難以表征、體驗 易表征、體驗 長度單位 千米 米、分米、厘米、毫米 質(zhì)量單位 噸 千克、克 面積單位 平方千米、公頃 平方米、平方分米、平方厘米 ]
學生在學習“千米的認識”中所積累起的“體驗+提煉+拓展”的學習方式,為提高其他“大單位”的學習成效提供了經(jīng)驗借鑒。
(浙江省余姚市實驗學校 315400)
[注:本文為浙江省教育規(guī)劃課題2018SC086“小學數(shù)學相異構(gòu)想調(diào)正策略的研究——以圖形與幾何(測量)為例”的階段性成果之一。]