江蘇宿遷市沭陽(yáng)縣第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)(223600)趙青
在小學(xué)階段,量感主要指的是對(duì)長(zhǎng)度、質(zhì)量、貨幣、時(shí)間等方面的感性認(rèn)識(shí)。但是,因?yàn)榱扛羞@一概念本身具有非標(biāo)準(zhǔn)性,所以經(jīng)常被廣大教師忽視。筆者通過(guò)理論研究并結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn),以“1千米有多長(zhǎng)”教學(xué)為例,論述了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生量感的基本路徑。
學(xué)生的量感大體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:對(duì)物體可測(cè)量屬性的直觀經(jīng)驗(yàn)和感知;了解度量是人們理解現(xiàn)實(shí)社會(huì)的有力工具,理解統(tǒng)一度量單位對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活的必要性;能夠在現(xiàn)實(shí)情境中選擇科學(xué)的度量單位進(jìn)行測(cè)量;能夠?qū)⒉煌亩攘繂挝贿M(jìn)行換算,比如千克與克之間的換算、分與秒之間的換算、米與千米之間的換算等;能夠初步感受由于度量工具選擇不當(dāng)或方法使用不當(dāng)而造成的度量誤差,并能夠選擇適當(dāng)?shù)亩攘抗ぞ吆筒捎每茖W(xué)的度量方法得到相對(duì)精準(zhǔn)的度量結(jié)果。
要更好地理解量感的內(nèi)涵,就有必要厘清量感與數(shù)感的關(guān)系。對(duì)數(shù)的直覺(jué)感悟是數(shù)感,而對(duì)量的直覺(jué)感悟就是量感。數(shù)感具體表現(xiàn)為理解數(shù)的意義,運(yùn)用多種方法表示數(shù),能夠把握數(shù)的大小關(guān)系,能夠用數(shù)來(lái)表達(dá)和交流信息等。量是度量的結(jié)果,數(shù)是對(duì)量的抽象,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),量感是數(shù)感的基礎(chǔ)。
培養(yǎng)學(xué)生的量感,應(yīng)該從以下三個(gè)維度切入。其一,度量意識(shí)。度量意識(shí)是發(fā)展學(xué)生量感的基礎(chǔ)和前提。教師應(yīng)當(dāng)激發(fā)學(xué)生的度量意識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在一定的情境中必須運(yùn)用度量的手段解決問(wèn)題,明確度量的必要性。其二,度量單位。度量單位是培養(yǎng)量感的關(guān)鍵所在。度量單位能夠保證度量結(jié)果表達(dá)的規(guī)范和統(tǒng)一,不同的度量單位能夠表達(dá)不同物體的屬性。教師要讓學(xué)生明白不同維度的度量單位,比如哪些是長(zhǎng)度單位,哪些是質(zhì)量單位,哪些是時(shí)間單位等。此外,教師還要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到統(tǒng)一度量單位的必要性。其三,度量策略。培養(yǎng)學(xué)生的量感,不能局限于感性經(jīng)驗(yàn),而應(yīng)通過(guò)想象、推測(cè)、判斷等思維活動(dòng),豐富學(xué)生對(duì)量的理解,提升學(xué)生對(duì)量的感悟。除此之外,教師還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)豐富的操作活動(dòng),使學(xué)生在動(dòng)腦與動(dòng)手的過(guò)程中完善度量策略,深化量感。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)新舊知識(shí)相互作用并形成新結(jié)構(gòu)的過(guò)程。在學(xué)習(xí)新知識(shí)之前,學(xué)生往往已經(jīng)擁有了一定的知識(shí)和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。因此,教師要激活學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),這樣就能為學(xué)生思考和探究新知識(shí)注入源源不斷的內(nèi)在動(dòng)力。在學(xué)習(xí)“千米”之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了毫米、厘米、分米和米的相關(guān)知識(shí),這就為學(xué)生進(jìn)一步探究“千米”奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識(shí),可以喚醒學(xué)生已有的量感,并讓學(xué)生感受到僅僅靠已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)不足以解決生活中的問(wèn)題,從而引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【教學(xué)片段1】
師:我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了哪些長(zhǎng)度單位呢?
生1:毫米、厘米、分米、米。
師:能說(shuō)一說(shuō)1毫米、1厘米、1分米和1米有多長(zhǎng)嗎?
生2:一張銀行卡的厚度大約是1毫米,中指的寬度大約是1厘米,手機(jī)的長(zhǎng)度大約是1分米,雙人課桌的長(zhǎng)度大約是1米。
師:毫米、厘米、分米和米之間的進(jìn)率是多少呢?
生(齊):10。
師:我們要測(cè)量教室的長(zhǎng)度,用哪個(gè)長(zhǎng)度單位比較好?
生3:用米比較合適,我們教室的長(zhǎng)度大約是8米。
師:從北京到上海的距離很遠(yuǎn),自駕車(chē)大約需要16個(gè)小時(shí)。如果我們要測(cè)量從北京到上海的距離,用哪個(gè)長(zhǎng)度單位比較好?
生4:我感覺(jué)我們學(xué)過(guò)的長(zhǎng)度單位都太小了,不適合測(cè)量比較遠(yuǎn)的距離。
師:那如果要“發(fā)明”第五個(gè)長(zhǎng)度單位,你認(rèn)為把它放在哪里比較合適?請(qǐng)獨(dú)立思考后與同桌進(jìn)行討論。
生5:毫米、厘米、分米、米,下一個(gè)該是“十米”了,再往后是“百米”和“千米”。
生6:相鄰兩個(gè)長(zhǎng)度單位之間的進(jìn)率是10。
師:原來(lái)的長(zhǎng)度單位中的確有“十米”和“百米”,但是不常用,現(xiàn)在教材不再介紹這兩個(gè)長(zhǎng)度單位了。在表示較遠(yuǎn)的距離時(shí),我們經(jīng)常使用“千米”這個(gè)長(zhǎng)度單位。這節(jié)課我們就來(lái)探究“千米”。
教學(xué)中,教師首先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和回顧已經(jīng)學(xué)過(guò)的長(zhǎng)度單位,從而喚醒學(xué)生已有的量感。其次,教師以測(cè)量從北京到上海的距離為例,激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)更大的長(zhǎng)度單位的必要性。最后,教師指導(dǎo)學(xué)生“發(fā)明”更大的長(zhǎng)度單位,自然而然地引出了“千米”。
布魯納認(rèn)為,學(xué)習(xí)者在一定的問(wèn)題情境中經(jīng)歷對(duì)學(xué)習(xí)材料的親身體驗(yàn)和發(fā)展過(guò)程,才是學(xué)習(xí)者獲得的最有價(jià)值的東西。史寧中教授認(rèn)為,世界上有很多東西是不可傳遞的,只能依靠親身經(jīng)歷。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)要注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的體驗(yàn)過(guò)程。與其他長(zhǎng)度單位相比,“千米”不在學(xué)生可視和可感的范圍內(nèi),再加上受到生活經(jīng)驗(yàn)和思維水平的限制,學(xué)生很難直接感知“1千米”這個(gè)量的大小。對(duì)此,在教學(xué)“1千米有多長(zhǎng)”時(shí),教師要培養(yǎng)學(xué)生的量感,就不能止步于學(xué)生理解了1千米的概念,不能滿(mǎn)足于學(xué)生知道了1千米=1000米,而應(yīng)該設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生充分體驗(yàn),從而積累感性經(jīng)驗(yàn),建立知識(shí)表象,幫助學(xué)生準(zhǔn)確建構(gòu)1千米的概念,并在這個(gè)過(guò)程中不斷豐富學(xué)生的量感。
【教學(xué)片段2】
師:1千米究竟有多長(zhǎng)呢?在學(xué)習(xí)“米”的時(shí)候,你們?cè)诓賵?chǎng)上走了100米,用了多長(zhǎng)時(shí)間?
生1:我們走100米大約用了2分鐘。
師:如果你們走1000米,大約需要多長(zhǎng)時(shí)間呢?
生2:因?yàn)?000米里面有10個(gè)100米,走1個(gè)100米需要2分鐘,那么走10個(gè)100米就需要20分鐘,所以走1000米大約需要20分鐘。
生3:我們走1000米居然需要20分鐘,那就是半節(jié)課的時(shí)間呀,1000米可真長(zhǎng)。
師:是啊,正是因?yàn)?000米很長(zhǎng),所以我們?cè)诒硎据^遠(yuǎn)的距離時(shí),采用“千米(km)”作單位。1千米=1000米。1千米也就是我們平常所說(shuō)的1公里。
師:剛才我們通過(guò)走路的時(shí)間來(lái)感受了1千米有多長(zhǎng),那還有其他辦法感受1千米有多長(zhǎng)嗎?
生4:我把雙臂張開(kāi),大約是1米,1千米里面有1000個(gè)1米,所以1000個(gè)小朋友張開(kāi)雙臂連在一起大約是1千米。
生5:1000個(gè)小朋友!一個(gè)班里面才有50個(gè)小朋友,需要20個(gè)班的小朋友加起來(lái)才是1000人呢!
師:在微信里面有一個(gè)運(yùn)動(dòng)計(jì)步的小程序,它可以準(zhǔn)確地記錄你在一天內(nèi)的運(yùn)動(dòng)步數(shù)。那么,1千米有多少步呢?
生6:我感覺(jué)1步大約是1米,1000步就是1千米。
生7:那不一定,每個(gè)人的身高不一樣,每一步的長(zhǎng)度也有很大差別。老師的1步比較長(zhǎng),我們的1步就短一些。
師:現(xiàn)在,我們來(lái)走一走、量一量,看看1步究竟有多長(zhǎng)。
(教師將米尺放在地上,讓學(xué)生走到講臺(tái)上嘗試)
生8(拼命邁出1步,大約是1米):你看,我1步就能走1米。
師:我們這里說(shuō)的走,是正常狀態(tài)下的走,同學(xué)們就像平常走路一樣就可以了,不要刻意去加大或者縮小步伐。
生9:我試了試,走1米大約是2步。
師:如果走1米大約是2步,那么你們走1千米大約需要多少步呢?
生10:走1米大約是2步,走1千米大約就是2000步。
師:現(xiàn)在一起來(lái)找一找我們身邊的1千米。我們學(xué)校的操場(chǎng)周長(zhǎng)是200米,那么圍著操場(chǎng)走幾圈就是1千米?
生11:1千米里面有5個(gè)200米,所以走5圈是1千米。
師:從我們學(xué)校門(mén)口往東走,走到哪里大約是1千米呢?
生12:走到紅綠燈那里大約有1千米,我上次從學(xué)校門(mén)口走到東邊的紅綠燈路口,大約走了20分鐘。
師:那么,從我們學(xué)校到紅旗廣場(chǎng),大約有幾千米呢?
生13:大約有4千米。
師:老師用網(wǎng)上地圖測(cè)算了一下,學(xué)校到紅旗廣場(chǎng)的距離是4千米多一點(diǎn)。
唯有親身經(jīng)歷事情,人才會(huì)留下最深刻的印象。教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“走1千米需要多長(zhǎng)時(shí)間”“走1千米大約多少步”“尋找生活中的1千米”等豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)體驗(yàn)1千米究竟有多長(zhǎng),幫助學(xué)生形成準(zhǔn)確清晰的量感。
數(shù)學(xué)知識(shí)從生活中來(lái),最終為現(xiàn)實(shí)生活服務(wù)。因此,教師要培養(yǎng)學(xué)生的量感,就不能紙上談兵,而要引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的“千米”知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象,體驗(yàn)“千米”與生活的聯(lián)系,在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的量感。
【教學(xué)片段3】
師:現(xiàn)在,我們學(xué)習(xí)了“千米”,這是長(zhǎng)度單位家族中的新成員。你能幫“千米”在長(zhǎng)度單位家族中找到自己的位置嗎?
生1:毫米、厘米、分米、米、千米。
師:它們之間的進(jìn)率是多少?
生2:毫米、厘米、分米、米相鄰單位之間的進(jìn)率都是10,米和千米之間的進(jìn)率是1000。
師:“千米”在我們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用非常廣泛。你能舉出一些例子嗎?
生3:我在高速公路上就見(jiàn)到過(guò)有“千米”兩個(gè)字的標(biāo)志牌。
師(出示圖1):這個(gè)標(biāo)志牌表示此地距離連州還有28千米,距離大路邊還有72千米,距離長(zhǎng)沙還有455千米。
圖1
生4:我家汽車(chē)前面的表盤(pán)中也有“千米”。
師(出示圖2):這是汽車(chē)速度儀表盤(pán),它表示汽車(chē)的運(yùn)行速度,指針指向多少,汽車(chē)的速度就是多少千米每小時(shí)。
圖2
師:你們知道嗎?萬(wàn)里長(zhǎng)城是世界上最長(zhǎng)的城墻,總長(zhǎng)度約20000千米。京杭大運(yùn)河是世界上最長(zhǎng)的一條人工運(yùn)河,全長(zhǎng)約1794千米。黃河是中華民族的母親河,它的長(zhǎng)度為5464千米……
生5:“千米”是一個(gè)比較“長(zhǎng)”的長(zhǎng)度單位。
生6:它與我們的日常生活聯(lián)系很密切。
師:同學(xué)們,你們每天都要從家到學(xué)校,能想辦法估算一下從你家到學(xué)校的距離嗎?
生7:從學(xué)校到東邊的紅綠燈路口處大約有1千米,我家到學(xué)校的距離大約是這個(gè)距離的3倍,所以我家到學(xué)校的距離大約是3千米。
……
師:下課后,大學(xué)可以借助汽車(chē)?yán)锍瘫砘蛘唠娮拥貓D測(cè)出家與學(xué)校之間的實(shí)際距離,看看自己估算的是不是與實(shí)際距離差不多。
教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中,使學(xué)生真切地感受到“千米”與生活的密切聯(lián)系,使學(xué)生的量感變得清晰且明確。
綜上,培養(yǎng)學(xué)生的量感是計(jì)量教學(xué)的重要任務(wù),是一個(gè)系統(tǒng)化的長(zhǎng)期工程。在教學(xué)度量單位時(shí),教師不能簡(jiǎn)單地告知學(xué)生,而要讓學(xué)生經(jīng)歷過(guò)程、自主體驗(yàn),積極參與到各種量的體驗(yàn)和建構(gòu)當(dāng)中,加強(qiáng)學(xué)生的感知和積累,最終助力學(xué)生形成準(zhǔn)確的量感。