何歡 馮程香
[摘 要]量感是一種感性認(rèn)識(shí),感性認(rèn)識(shí)是認(rèn)識(shí)的初級(jí)階段,包括感覺(jué)、知覺(jué)和表象等,其特點(diǎn)是直接性、生動(dòng)性和具體性。學(xué)生要獲得感性認(rèn)識(shí),需要通過(guò)直接接觸和反復(fù)實(shí)踐來(lái)積累經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)中,教師可從單元分析和教材對(duì)比中抓取知識(shí)本質(zhì),通過(guò)學(xué)情分析設(shè)定教學(xué)目標(biāo),歸納重難點(diǎn)突破策略,并結(jié)合分析設(shè)計(jì)測(cè)量活動(dòng),從而使學(xué)生的量感不斷拔節(jié)生長(zhǎng)。
[關(guān)鍵詞]量感;必要性;創(chuàng)造;測(cè)量
[中圖分類號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2022)35-0030-04
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中新增了“量感”這一核心素養(yǎng)。在“量感”一詞出來(lái)之前,部分教師常將“數(shù)感”和“量感”混為一談。數(shù)感是要讓學(xué)生感悟“數(shù)是對(duì)數(shù)量的抽象”,抽象的核心是舍去現(xiàn)實(shí)背景,也就是說(shuō)數(shù)感是可以把后綴名詞去掉,脫離其現(xiàn)實(shí)背景的,無(wú)論是一匹馬、兩頭牛、三件衣服都是可以將單位和名詞去掉的。量感主要是指對(duì)事物的可測(cè)量屬性及大小關(guān)系的直觀感知,是在數(shù)感的基礎(chǔ)上讓學(xué)生感悟“抽象出來(lái)的數(shù)與數(shù)量是有聯(lián)系的”,聯(lián)系的核心是要回歸現(xiàn)實(shí)背景,也就是說(shuō)量感是不能去掉后綴名詞的,如5平方厘米與5平方分米所指代的面積是不一樣的,需要根據(jù)不同的問(wèn)題背景選擇不同的量綱。由此可見(jiàn),量感與度量單位之間的關(guān)系密不可分。因此,量感的培養(yǎng)需要學(xué)生經(jīng)歷“明確什么是度量—理解統(tǒng)一度量單位的重要性—同一測(cè)量屬性下多種單位產(chǎn)生的必要性—根據(jù)真實(shí)情境選擇合適的度量單位進(jìn)行度量”等一系列完整的過(guò)程。
一、單元分析
“測(cè)量”單元隸屬于“圖形與幾何”領(lǐng)域中“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”版塊,主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)長(zhǎng)度單位。有關(guān)長(zhǎng)度單位的內(nèi)容,教材一般分兩次教學(xué)。第一次是教學(xué)厘米和米,這是在學(xué)生明確所測(cè)量的對(duì)象是長(zhǎng)度后,讓他們用自選單位去進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)而理解統(tǒng)一長(zhǎng)度單位的必要性。相較其他長(zhǎng)度單位而言,厘米和米在生活中比較常見(jiàn),學(xué)生接觸到的多數(shù)物體的長(zhǎng)度大都可以利用厘米和米這兩個(gè)長(zhǎng)度單位及其個(gè)數(shù)進(jìn)行表示。因此,讓學(xué)生在體會(huì)統(tǒng)一長(zhǎng)度單位的必要性后就進(jìn)行厘米和米的學(xué)習(xí),遵循學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),將生活經(jīng)驗(yàn)遷移到數(shù)學(xué)中來(lái),更有利于學(xué)生對(duì)長(zhǎng)度單位知識(shí)的建構(gòu),初步形成量感。第二次是教學(xué)分米、毫米和千米,這是在學(xué)生經(jīng)歷了用厘米和米測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)比較麻煩或不精確的情況下,對(duì)厘米和米進(jìn)行累加或細(xì)分得到的新的長(zhǎng)度單位,學(xué)生體會(huì)到同一測(cè)量屬性下多種單位產(chǎn)生的必要性,并探索了如何利用已有長(zhǎng)度單位創(chuàng)造新的長(zhǎng)度單位,增強(qiáng)學(xué)生的量感。
二、教材比對(duì)
人教版教材把毫米和分米這兩個(gè)長(zhǎng)度單位的教學(xué)分成了兩個(gè)課時(shí)。第一課時(shí)教學(xué)毫米(如圖1),在測(cè)量數(shù)學(xué)書(shū)的長(zhǎng)、寬時(shí),發(fā)現(xiàn)只用厘米作單位不夠精確;在測(cè)量數(shù)學(xué)書(shū)的厚度時(shí),發(fā)現(xiàn)其不到1厘米,不能用厘米作單位?;跍y(cè)量的現(xiàn)實(shí)需求,測(cè)量較短物體的長(zhǎng)度或測(cè)量要求較精確時(shí)需要用一個(gè)新的長(zhǎng)度單位,毫米便應(yīng)運(yùn)而生。第二課時(shí)教學(xué)分米(如圖2),通過(guò)在直尺上找10厘米認(rèn)識(shí)1分米,理解厘米與分米的關(guān)系,并讓學(xué)生思考分米和米的關(guān)系。可以看出,人教版教材讓學(xué)生充分體會(huì)了毫米產(chǎn)生的價(jià)值,理解了厘米和毫米之間的關(guān)系,并從米和厘米兩個(gè)維度認(rèn)識(shí)分米,但不曾探討分米產(chǎn)生的必要性。
蘇教版教材將這個(gè)內(nèi)容也分為兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行教學(xué)。第一課時(shí)(如圖3),在厘米的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)分米,并借助米尺找到米和分米之間的關(guān)系。第二課時(shí)(如圖4),在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)書(shū)的厚度不足1厘米,借助直尺上的小格認(rèn)識(shí)毫米,意在讓學(xué)生理解毫米的產(chǎn)生是為了測(cè)量比1厘米還短的物體的長(zhǎng)度。
北師大版教材在同一課時(shí)中對(duì)分米和毫米進(jìn)行教學(xué)(如圖5)。首先,通過(guò)測(cè)量活動(dòng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)10厘米就是1分米。接著,學(xué)生在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)只用厘米作單位已經(jīng)不能精確地表示物體的長(zhǎng)度,引出毫米這個(gè)單位。最后,讓學(xué)生通過(guò)在尺子上找1毫米、1厘米、1分米,認(rèn)識(shí)長(zhǎng)度單位之間的關(guān)系。
三個(gè)版本教材在編排中都有意讓學(xué)生理解毫米產(chǎn)生的必要性,以及感知分米與厘米、米之間的關(guān)系。蘇教版和北師大版各從一個(gè)維度上展示毫米產(chǎn)生的必要性,但毫米的產(chǎn)生需要結(jié)合米和厘米這兩個(gè)維度進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)。此外,三個(gè)版本教材都忽略了分米產(chǎn)生的必要性以及毫米、分米的產(chǎn)生過(guò)程,這一點(diǎn)不利于學(xué)生同化知識(shí)。
三、學(xué)情分析
對(duì)二年級(jí)學(xué)生進(jìn)行抽樣調(diào)研:“除了厘米和米,你還知道哪些長(zhǎng)度單位嗎?”結(jié)果顯示,有76.92 %的學(xué)生知道毫米,有53.84 %的學(xué)生知道千米(公里),有19.23 %的學(xué)生知道分米,有9.62 %的學(xué)生知道納米、微米等。繼續(xù)對(duì)知道毫米和分米的學(xué)生進(jìn)行追問(wèn):“為什么會(huì)產(chǎn)生分米和毫米呢?分米、毫米是怎樣產(chǎn)生的?毫米可以用來(lái)測(cè)量哪些物體的長(zhǎng)度呢?分米可以用來(lái)測(cè)量哪些物體的長(zhǎng)度呢?”這四個(gè)問(wèn)題中,學(xué)生只回答了第三個(gè)問(wèn)題(可以用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度不足1厘米的物體),其他問(wèn)題學(xué)生回答不出。
用一個(gè)長(zhǎng)10厘米的物體對(duì)三年級(jí)學(xué)生進(jìn)行抽樣調(diào)研:“請(qǐng)你測(cè)量物體的長(zhǎng)度,并寫(xiě)出來(lái)?!庇?0.77 %的學(xué)生寫(xiě)的是“10厘米”,有19.23 %的學(xué)生寫(xiě)的是“1分米”。
通過(guò)調(diào)研情況可以看出,多數(shù)學(xué)生是知道毫米這個(gè)長(zhǎng)度單位的,但對(duì)毫米的作用的認(rèn)識(shí)比較單一。同時(shí),學(xué)生對(duì)分米這個(gè)長(zhǎng)度單位的了解比較少,三年級(jí)學(xué)生即便是學(xué)了分米,但由于在生活中并不常用,對(duì)分米的感知就很模糊,并且對(duì)毫米和分米的產(chǎn)生過(guò)程不清楚。
四、重新擬定課時(shí)目標(biāo)
目標(biāo)1.通過(guò)測(cè)量活動(dòng),理解分米、毫米產(chǎn)生的必要性。
目標(biāo)2.探索分米和毫米的產(chǎn)生過(guò)程,知道1分米=10厘米,10分米=1米,10毫米=1厘米。
目標(biāo)3.結(jié)合找一找、量一量的實(shí)踐過(guò)程,知道1分米和1毫米的實(shí)際長(zhǎng)度,建立標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度表象。
目標(biāo)4.能根據(jù)具體情境恰當(dāng)選擇長(zhǎng)度單位,估測(cè)一些物體的長(zhǎng)度,發(fā)展量感。
五、突破教學(xué)重難點(diǎn)
1.理解分米和毫米產(chǎn)生的必要性
實(shí)踐操作策略:利用1厘米長(zhǎng)的和1米長(zhǎng)的測(cè)量工具測(cè)量課桌的長(zhǎng)度,學(xué)生充分感知用1厘米長(zhǎng)的測(cè)量工具的煩瑣以及1米長(zhǎng)的測(cè)量工具無(wú)法精確測(cè)量的困難;利用1厘米、1分米和1米長(zhǎng)的測(cè)量工具對(duì)硬幣的厚度進(jìn)行測(cè)量,學(xué)生都無(wú)法準(zhǔn)確量出數(shù)據(jù)。通過(guò)兩個(gè)活動(dòng),學(xué)生體會(huì)到用已有長(zhǎng)度單位測(cè)量部分物體長(zhǎng)度的不易,迫切需要使用新單位。
群學(xué)探究策略:一個(gè)人的問(wèn)題并不代表真正存在這個(gè)問(wèn)題,而一群人的問(wèn)題卻能說(shuō)明已有機(jī)制本身的問(wèn)題。通過(guò)全班共同交流,學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)已有長(zhǎng)度單位的弊端。
2.探索分米和毫米的產(chǎn)生過(guò)程
結(jié)構(gòu)化策略:分米和毫米都是在已有長(zhǎng)度單位的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,新舊長(zhǎng)度單位之間的關(guān)系可根據(jù)數(shù)數(shù)、計(jì)算等結(jié)合數(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行類比遷移。
直觀策略:將1厘米平均分成10份的操作是不易實(shí)際體會(huì)的,但其過(guò)程又尤為重要,因此教師可以借助微課視頻,用動(dòng)態(tài)的形式讓學(xué)生充分感受平均分的過(guò)程,將1毫米的產(chǎn)生過(guò)程更生動(dòng)地刻畫(huà)在學(xué)生的腦海中。
六、教學(xué)設(shè)計(jì)及意圖
1.在測(cè)量中感悟困難,為建立量感提供扶手
環(huán)節(jié)一:依據(jù)聯(lián)系,“創(chuàng)造”分米。
【課前探究】活動(dòng):小組合作,分別用兩種測(cè)量工具(從短到長(zhǎng)分別是①號(hào)、②號(hào))量一量課桌的長(zhǎng)度。問(wèn)題:說(shuō)一說(shuō),在用這兩種測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,你有什么感受?你能借助①號(hào)或②號(hào)工具創(chuàng)造一個(gè)新的測(cè)量工具,使測(cè)量更方便嗎?
【教學(xué)設(shè)計(jì)】師:用①②這兩種工具測(cè)量課桌長(zhǎng)度的過(guò)程中,你有什么感受?
(學(xué)生小組討論)
生1:①號(hào)測(cè)量工具可以測(cè)量出課桌的長(zhǎng)度,但是測(cè)量次數(shù)多,操作麻煩。
生2:②號(hào)測(cè)量工具太長(zhǎng)了,不能測(cè)量出課桌的長(zhǎng)度。
師:請(qǐng)你借助①號(hào)或②號(hào)工具“創(chuàng)造”一個(gè)新的測(cè)量工具,使測(cè)量更方便。
生3:可以將10個(gè)①號(hào)工具連起來(lái)制成一個(gè)新的測(cè)量工具。
生4:還可以將②號(hào)工具平均分成10份,取其中的一份作為一個(gè)新的測(cè)量工具。
師:這個(gè)新的測(cè)量工具的長(zhǎng)度就是1分米,10分米=1米,10厘米=1分米。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)際測(cè)量活動(dòng)讓學(xué)生充分感受用厘米和米作為測(cè)量單位進(jìn)行測(cè)量的不便,體會(huì)新單位產(chǎn)生的必要性;通過(guò)合作探究的方式,讓學(xué)生共同思考如何利用厘米創(chuàng)造出更大的長(zhǎng)度單位以及如何利用米創(chuàng)造出更小的長(zhǎng)度單位,有利于培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力;在探索的過(guò)程中借助已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行“創(chuàng)造”,結(jié)合數(shù)數(shù)的方法理解“整十”的好處及通用性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)化思維;在“創(chuàng)造”新的長(zhǎng)度單位時(shí),將1分米的產(chǎn)生過(guò)程及表象深深地刻畫(huà)在學(xué)生的腦海中。
環(huán)節(jié)二:借助經(jīng)驗(yàn),“生長(zhǎng)”毫米。
師:請(qǐng)大家借助現(xiàn)有的三種測(cè)量工具測(cè)量硬幣的厚度,體會(huì)測(cè)量感受。
(學(xué)生操作)
師:已有的測(cè)量工具都不能準(zhǔn)確測(cè)量出硬幣的厚度,怎么辦呢?
生4:將1厘米長(zhǎng)的測(cè)量工具平均分成10份,用其中的一份進(jìn)行測(cè)量。
(教師播放毫米產(chǎn)生的視頻)
師:比較短的物體不能用厘米測(cè)量時(shí),就可以把1厘米平均分成10份,其中1份的長(zhǎng)度就是1毫米。因此1厘米就等于10毫米。
【設(shè)計(jì)意圖】在測(cè)量活動(dòng)中,讓學(xué)生感受到想要表示出硬幣的厚度就需要一個(gè)更小的長(zhǎng)度單位,充分體會(huì)毫米產(chǎn)生的必要性;結(jié)合前一環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn),很容易想到如果1厘米太長(zhǎng),可以將其平均分成10份,就能得到一個(gè)新的長(zhǎng)度單位進(jìn)行測(cè)量,自然引出毫米,使學(xué)生進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)化思維;利用視頻讓學(xué)生直觀感受毫米產(chǎn)生的過(guò)程,將1毫米的產(chǎn)生過(guò)程及表象深深地刻畫(huà)在學(xué)生的腦海中。
2.在生活中感知長(zhǎng)度,為形成量感提供保障
環(huán)節(jié)一:尋找1分米、1毫米的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,建立量感。
師:在直尺上找到1分米,并感受1分米的長(zhǎng)度。
(學(xué)生分享不同區(qū)域間的1分米)
師:直尺上的1分米有很多,不管你從刻度幾開(kāi)始,只要數(shù)出10個(gè)1厘米,它們的總長(zhǎng)度就是1分米。
師:在直尺上找到1毫米,并感受1毫米的長(zhǎng)度。
師:直尺上1個(gè)小格的長(zhǎng)度是1毫米。
【設(shè)計(jì)意圖】在直尺上找出1分米、1毫米的活動(dòng)主要是幫助學(xué)生建立準(zhǔn)確的1分米、1毫米長(zhǎng)度表象,為后面抽象出1分米、1毫米長(zhǎng)度奠定基礎(chǔ),為他們形成量感提供保障;讓學(xué)生在尋找1分米的過(guò)程中明白1分米并不只是從刻度0開(kāi)始,滲透1分米的長(zhǎng)度是累加10個(gè)1厘米得到的,也就是1分米=10厘米,引導(dǎo)學(xué)生的思維伴隨著觀察和操作一步步走向深入,逐步認(rèn)識(shí)到事物現(xiàn)象后面的本質(zhì),充分體驗(yàn)了長(zhǎng)度單位的內(nèi)涵。
環(huán)節(jié)二:估測(cè)1分米、1毫米物體的長(zhǎng)度,精準(zhǔn)量感。
師:估一估、量一量生活中哪些物體的長(zhǎng)度是1分米和1毫米。
(學(xué)生分享,教師和同學(xué)用直尺進(jìn)行驗(yàn)證)
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)估一估、量一量的活動(dòng),將學(xué)生所形成的1分米、1毫米長(zhǎng)度表象進(jìn)行外顯,使其在實(shí)際測(cè)量對(duì)比中抽象出的長(zhǎng)度表象更加準(zhǔn)確。通過(guò)辨析,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)1分米和1毫米長(zhǎng)度的感知,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。
3.在應(yīng)用中感受長(zhǎng)度單位,為內(nèi)化量感提供路徑
環(huán)節(jié)一:判斷正誤。
師:①鉛筆的長(zhǎng)度大約是2米;②眼鏡框的厚度是2厘米。大家想一想,以上兩種說(shuō)法對(duì)嗎?
(學(xué)生結(jié)合經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)進(jìn)行判斷)
師:在測(cè)量物體長(zhǎng)度的時(shí)候要先選好測(cè)量單位再進(jìn)行測(cè)量,還可以利用身體上的“尺子”估一估,更好地判斷。
師:請(qǐng)大家利用所學(xué)的長(zhǎng)度單位估一估、量一量身邊物體的長(zhǎng)度,完成下面的學(xué)習(xí)單。
[活動(dòng)要求: 1. 想一想用什么單位估?有幾個(gè)這樣的長(zhǎng)度單位?
2.用直尺量一量,看你估得怎么樣?][被測(cè)物體 你的估計(jì) 你的測(cè)量 ]
(學(xué)生完成后全班分享)
師:部分同學(xué)的估計(jì)值和測(cè)量值相差較大,是因?yàn)樗麄儗?duì)于1分米、1毫米長(zhǎng)度的理解還不夠準(zhǔn)確,需要重新估測(cè)。
環(huán)節(jié)二:引發(fā)認(rèn)知沖突。
師:汽車(chē)制造廠的張師傅想量一量汽車(chē)的長(zhǎng)和寬,他該用什么單位去量呢?
(學(xué)生討論)
師:張師傅的測(cè)量結(jié)果如圖6。汽車(chē)那么長(zhǎng),為什么張師傅要用毫米為單位呢?
師:毫米不僅可以測(cè)量很短的物品的長(zhǎng)度,它還有一個(gè)重要的作用,就是更加精準(zhǔn)地表示物體的長(zhǎng)度。
【設(shè)計(jì)意圖】在估一估的活動(dòng)中,學(xué)生用自己身上 1分米和1毫米的“尺子”進(jìn)行估測(cè),先抽象出1分米、1毫米的長(zhǎng)度,在腦海中形成一定的長(zhǎng)度表象,再利用此表象去估測(cè)物體的長(zhǎng)度,并在估測(cè)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn),其實(shí)生活中很多常用物體的長(zhǎng)度都可以用分米做單位,感受到分米的重要性;結(jié)合量一量的活動(dòng),對(duì)比估測(cè)結(jié)果,學(xué)生及時(shí)調(diào)整幾分米、幾毫米的長(zhǎng)度表象,進(jìn)一步增強(qiáng)量感;在選擇汽車(chē)長(zhǎng)度單位的問(wèn)題上,學(xué)生豐富了對(duì)長(zhǎng)度單位的作用的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步理解毫米單位產(chǎn)生的價(jià)值。
量來(lái)源于量。借助測(cè)量,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)已有長(zhǎng)度單位存在的弊端,充分感受新單位產(chǎn)生的必要性;借助工具,幫助學(xué)生初次建立“標(biāo)準(zhǔn)”的長(zhǎng)度表象,形成“量”的標(biāo)準(zhǔn)表象;借助估測(cè),將學(xué)生腦海中形成的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度表象外顯,結(jié)合測(cè)量結(jié)果進(jìn)行合理調(diào)整,發(fā)展學(xué)生量感。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 史寧中.基本概念與運(yùn)算法則:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的核心問(wèn)題[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2] 陳靜.精心設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)? 發(fā)展學(xué)生的量感:“鉛筆有多長(zhǎng)”教學(xué)思考[J].小學(xué)教學(xué)(數(shù)學(xué)版),2022(3):14-16.
[3] 閆瑞利.課堂因“體驗(yàn)”而精彩:以“鉛筆有多長(zhǎng)”教學(xué)為例[J].小學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),2021(Z2):88-90.
[4] 欒嵐,馬中華.“鉛筆有多長(zhǎng)”:分米、毫米的認(rèn)識(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)析[J].遼寧教育,2007(3):52-54.
(責(zé)編 李琪琦)