瞿芬
[摘 要]量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。文章以“面積與面積單位”一課為例,基于當下培養(yǎng)學生量感存在的問題,提出學生量感素養(yǎng)發(fā)展的三條路徑:建立表象根基,為量感培養(yǎng)積累度量意識;豐富多維體驗,為量感培養(yǎng)構(gòu)筑梯度序列;落實估測策略,為量感培養(yǎng)拓寬現(xiàn)實邊界。
[關(guān)鍵詞]量感;面積單位;推斷與體驗
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2023)05-0070-03
一、意義叩問:學生量感培養(yǎng)的價值探尋
作為《義務(wù)教育課程標準(2022年版)》新增加的核心詞——量感,一經(jīng)提出就備受關(guān)注。什么是量感?為什么要強調(diào)量感?量感與數(shù)感有什么關(guān)系?量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知, 是小學生應(yīng)當具備的數(shù)學核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)之一。大量的實踐數(shù)據(jù)表明,量感素養(yǎng)的發(fā)展,能加深學生對“量”概念的理解、“量”大小的實際感官體驗,同時對提高學生的高階思維、估測能力,以及對“量”的直覺思維和敏感度發(fā)展上都有舉足輕重的作用。由于量感具有非標準化的特性,因而容易成為教學的一個盲區(qū)。同時,受限于教學資源,學生在課堂上缺乏有效的思維加入,導致學生對計量單位含義的理解淺顯、數(shù)量關(guān)系模型構(gòu)建不完善等。為了促進學生量感素養(yǎng)的形成,教師首先要明確量感的教學意義與價值,善于利用豐富的教學資源;其次,創(chuàng)設(shè)多元的實踐活動,增強學生解決問題的能力,實現(xiàn)學生對知識的正確感知與理解。
二、路徑規(guī)劃:學生“量感”培養(yǎng)的行動研究
“面積與面積單位”教學的基礎(chǔ)源于長度單位表象的建立,從知識的結(jié)構(gòu)體系來看,“面積”是從一維、二維空間到三維空間自然過渡的重要一環(huán),起著承上啟下的特殊作用。因為在一、二年級學習長度單位時,學生對“采用統(tǒng)一的長度單位”的探究全過程有了最初的體驗,所以在“面積與面積單位”的教學中,教師可以引導學生利用經(jīng)驗的正遷移快速進入學習狀態(tài),幫助學生將長度、面積、體積相關(guān)聯(lián)的知識進行初步串聯(lián),發(fā)展并提升學生的量感。
1.建立表象根基,為量感培養(yǎng)積累度量意識
培養(yǎng)學生的量感,最為基本的方法就是為學生提供多元的生活素材,在對生活素材用好、用透的前提下強化學生的認知與感悟,幫助學生建立概念表象。因此,在教學面積的含義時,教師要借助一個參照物引導學生關(guān)注到計量的本質(zhì)屬性——統(tǒng)一性,體會統(tǒng)一面積單位的必要和價值。同時運用豐富的素材、多元的學習方式,幫助學生夯實面積的概念根基,形成一種標準面積單位“尺”,以積累度量意識。
【教學片段1】面積的含義
師(出示兩個手掌印,圖略):這有兩個手掌印,你覺得哪個是媽媽的,哪個是聰聰?shù)??說說你的想法。
生1:1號是媽媽的,2號是聰聰?shù)?。這兩個手掌印一大一小,因為小孩子的手比較小,所以大的手掌印肯定是媽媽的。
師:通過簡單的比較就能很快做出判斷。再仔細觀察一下,你覺得這兩個長方形哪個面積大?(出示圖1)
生2:①號長方形的面積大。
生3:不對,我覺得是②號長方形面積大。
生4:我覺得這兩個長方形的面積是一樣大的。
師:有什么辦法能驗證誰的想法是對的嗎?
生5:先把兩個圖形重疊在一起,再比一比。
師:這是個好主意,我們試一試。(利用多媒體演示,但依然無法比較出結(jié)果)
師:看來這種方法依然不能準確比較這兩個長方形的面積的大小,還有別的想法嗎?
生6:用小一些的圖形在這兩個長方形上擺一擺,擺得越多的,面積就越大。
師:誰來解釋一下生6的想法?
生7:用一個個小一些的圖形在兩個長方形上擺一擺,看誰擺下的圖形的個數(shù)更多。
師:想象一下,這小一些的圖形是不是有點像“尺子”,一把測量面積的神奇的“尺子”。學具袋里有一些圖形(圓形、三角形、長方形、正方形),請選擇適合當“面積尺”的圖形來進行測量,以比較這兩個長方形的面積的大小。
師:你覺得哪種“面積尺”更好,為什么?
生8:用正方形最好,拼接起來沒有空隙。
師:利用正方形進行測量時,因為沒有空隙,也就是密鋪,這樣就能準確數(shù)出有幾個小正方形圖形的面積,從而比較出這兩個長方形的面積的大小。
師(出示圖2):有同學分別用這兩個正方形對圖1進行了密鋪,都是用正方形密鋪,卻依然無法比較出結(jié)果。
生9:因為兩個正方形的大小不同,所以這樣的比較是不準確的。
師:比較面積大小時,一定要統(tǒng)一標準,即用同樣大小的正方形去測量。
為了能讓學生深入理解面積概念的本質(zhì)含義,能直接“看”到面積單位,教師設(shè)計一個引發(fā)認知沖突的情境,引導學生經(jīng)歷從直接觀察手掌印大小,到間接比較兩個大小不一圖形的大小及“面積尺”介入,再到最后的標準單位比較等整個完整的學習過程。學生在循序漸進的學習中產(chǎn)生用統(tǒng)一的標準去比較面積大小的心理準備和度量體驗,逐步建立清晰的面積概念表象。最后,在標準量的比較、推斷中建立統(tǒng)一標準的面積單位,厘清單位的序列及計量單位歸屬,為學生量感有效培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
2.豐富多維體驗,為量感培養(yǎng)構(gòu)筑梯度序列
構(gòu)建豐富、多元的學習體驗是培養(yǎng)學生量感的重要途徑,只有多種感官的參與和體驗,學生的學習才有感、有悟,學生才能在不斷變化的梯度活動中感受知識的內(nèi)在聯(lián)系和序列變化,進而增強自身的量感。
【教學片段2】這張課桌面有多大
師:平方分米是國際常用的一個面積單位。多大的正方形面積是1平方分米呢?
生1:我剛才量了一下,發(fā)現(xiàn)面積是1平方分米的正方形的邊長是1分米。
師:仔細觀察1平方分米,你覺得生活中哪些物體的表面和大約是1平方分米?
生2:我手掌面的大小約為1平方分米。
師:看來我們的手掌面也是一把“尺子”。還有別的嗎?
生3:粉筆盒的正面也是。
生4:這本記事本的封面大約是1平方分米。
生5:我的魔方的每個面大約是1平方分米。
生6:教室電源開關(guān)盒的面大約是1平方分米。
……
師:生活中的1平方分米還真不少!
師:估一估課桌面的面積大約是多少平方分米。
生7:大約是28平方分米。
師:你是怎么估的?
生7:因為我們手掌面大約是1平方分米,所以我用手掌先橫著量,大約有7個手掌面這么大,豎著量時有4個手掌面這么大,7×4=28,所以大約是28平方分米。
生8:我也是用生7的方法,但我估的結(jié)果是24平方分米。
師:到底誰的答案更準確呢?請拿出1平方分米的這個面積單位(正方形)測量一下吧。
師:這里有塊橡皮,如果想知道這塊橡皮的一個面的大小,你覺得用1平方分米去測量合適嗎?
生9:我覺得不行,這個單位太大了,要用一個小一些的面積單位。
師:比平方分米小的面積單位是什么呢?
生10:平方厘米。
師:根據(jù)上面學習的內(nèi)容,你覺得多大的正方形的面積是1平方厘米呢?
……
在發(fā)展學生量感的過程中,強化學生體驗的真實感是課堂的主旋律。從生活中1平方分米參照物的找尋、課桌面大小的估計、1平方分米標準的檢驗,一直到1平方厘米概念的建立,學生借助操作的經(jīng)驗積累,通過量、記、找、想、說、比等一系列活動,在具身體驗中通過用眼觀察、動手操作、聯(lián)動思考等多維度的認知體驗,在不斷的調(diào)整、發(fā)展、完善過程中有效建立度量單位 “平方分米”的表象,夯實度量單位的模型,進而構(gòu)建了面積的知識體系,形成量感。
3.落實估測策略,為量感培養(yǎng)拓寬現(xiàn)實邊界
綜合運用推理、猜想、判斷等方法,對實物的長短、大小、輕重等可量化的屬性進行數(shù)量估計的過程就是估測。估測是學生獲得物體(量)的近似值的一種直覺思維活動,是認識數(shù)學、參與數(shù)學活動所需具備的能力。讓學生合理選擇參照物、正確地使用測量工具,掌握基本的測量方法,是估測之基本。估測離不開現(xiàn)實生活和具體活動,為了提高學生的估測能力,教師要利用實物測量與估測對比的方式,讓學生在不斷嘗試與體驗中逐步提高估測能力,為學生量感培養(yǎng)提供現(xiàn)實載體。
【教學片段3】生活中的面積單位
題目1:6平方厘米對應(yīng)(? ? )。①教室地面的面積;②郵票的表面積 ;③一個指甲蓋的面積。
師:請你說一說選擇的理由。
生1:我選的是③,因為3個選項中指甲蓋的面積最小,必須用最小的面積單位。
生2:不對,我們知道一個指甲蓋的面積大約為1平方厘米,6平方厘米不應(yīng)該是一個指甲蓋的面積,應(yīng)該是6個指甲蓋的面積。
師:看來不能簡單根據(jù)面的大小去填單位,還要考慮實際的情況。
生3:我選的是②,因為郵票大概是6個食指指甲蓋的面積大小。
師:說得有理有據(jù)!為什么你們不選①?
生4:6個指甲蓋的面積,一個小朋友也站不下去。教室地面這么大,肯定要用一個大的面積單位。
師:你覺得什么樣的面積單位比較合適①?
生5:平方米。
師:想一想,6平方厘米還可能是哪些物體的面積?
題目2:4平方分米對應(yīng)(? ? )。①一本數(shù)學課本的封面大小;②一張銀行卡; ③黑板。
生6:我選①。用手掌面去量,一本數(shù)學課本的封面大小大約是4平方分米。
師:這張銀行卡的面積大約50(? ? ),括號里應(yīng)該填上什么單位?
生7:應(yīng)該填上“平方厘米”。如果填“平方分米”就太大了,因為1平方分米大約1個手掌面這么大,50個手掌面這么大的銀行卡,估計要很多人一起抬。
師:這本數(shù)學課本的封面面積大約為多少平方厘米?
生8:200平方厘米。
生9:1000平方厘米。
生10:應(yīng)該是 400平方厘米。我們可以用這張銀行卡作標準量去度量,大約8張銀行卡可以鋪滿這本數(shù)學課本的封面,所以是400平方厘米。
師:剛才我們知道4平方分米大約是一本數(shù)學課本的封面大小,又知道這本數(shù)學課本的封面的面積大約為400平方厘米,看到這里,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生11: 4平方分米=400平方厘米,平方厘米和平方分米的進率是100。
師:仔細比較一下這兩道題,你有什么要提醒大家嗎?
生12:在選擇面積單位的時候要多想想、多估估。
生13:不能簡單地看物體的大小來填寫面積單位,還要注意數(shù)量。
……
借用參照物進行估測是學生必須掌握的重要技能,它能讓學生在一些情境中利用經(jīng)驗做出合理的推測和估量。學會利用身邊的參照物、選擇合適的估測策略進行各種形式的估測活動,能提升學生估測的準確度。以現(xiàn)實生活為背景,讓學生通過對6平方厘米、4平方分米、銀行卡、數(shù)學課本的封面等進行的估測活動,能分層次幫助學生理解較大的計量單位與數(shù)量之間的密切聯(lián)系,很好地培養(yǎng)了學生的估測意識和估測策略。
新的課程標準再一次將培養(yǎng)學生量感的重要性提升了一個高度,我們必須清晰地認識到,只有讓學生多種感官相互融合,通過想象、類比、體驗的學習方式積累表象經(jīng)驗,加上推斷與體驗的有效融合,才能促進學生量感的形成和生長。
(責編 金 鈴)