付玉婷
[摘 要]“長度”是學(xué)生最早接觸的幾何概念之一,“長度單位”的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生量感的起點。學(xué)生在觀察、操作、測量、估計、比較等體驗活動中,可建立正確的長度單位表象,發(fā)展量感。在“長度單位”的教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以情境體驗、操作體驗、估測體驗、比較體驗為支點,以引發(fā)學(xué)生的量感需求,幫助學(xué)生建立量感表象,豐富學(xué)生的量感經(jīng)驗,完善學(xué)生的量感體系。
[關(guān)鍵詞]量感;長度單位;深度體驗
[中圖分類號] G623.5 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2023)08-0071-04
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課程標(biāo)準(zhǔn)”)提出了小學(xué)階段核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一:量感。在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中,量感沒有單獨提出,而是屬于數(shù)感中的一部分。新課程標(biāo)準(zhǔn)將量感從數(shù)感中劃分出來,將量感歸為核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一,肯定了量感在小學(xué)數(shù)學(xué)中的重要地位。“長度”是學(xué)生最早接觸的幾何概念之一,二年級“長度單位”的教學(xué)是小學(xué)階段度量教學(xué)的起始課,學(xué)生在前期建立正確的長度單位表象是進一步學(xué)習(xí)面積、體積等幾何知識的基礎(chǔ)。教師在“長度單位”教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生深度體驗,讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、操作、測量、估計、比較等活動,建立長度單位表象,讓量感在學(xué)生心中自然生長。
一、研究緣起
“在括號里填合適的長度單位”是二年級“長度單位”教學(xué)中常見的練習(xí)題之一,而學(xué)生的答案常常讓教師哭笑不得。表1是筆者對二年級某個班學(xué)生練習(xí)情況進行調(diào)查的結(jié)果。
筆者在與部分學(xué)生交談中了解到,橡皮和文具盒是日常學(xué)習(xí)用品,學(xué)生能夠經(jīng)常觸摸到,因此,學(xué)生對橡皮的厚度和文具盒的長度有較為準(zhǔn)確的判斷,答題正確率相對較高。但是一棟教學(xué)樓的高度和1700粒大米接排一起的長度,學(xué)生不能直接觀察出來,學(xué)生也無法借助自己手邊的工具去測量,加之學(xué)生的估測能力和邏輯推理能力較弱,因此,推算不出正確的長度單位。這說明很多學(xué)生對長度單位沒有完整的認(rèn)識,量感水平也不高。針對這一現(xiàn)狀,教師在教學(xué)時要厘清量感的內(nèi)涵和價值,找準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生量感的支點,讓學(xué)生在深度體驗的過程中感知量感、豐富量感、發(fā)展量感。
二、內(nèi)涵叩問
1.深度體驗的概念
美國教育心理學(xué)家大衛(wèi)·科爾布指出,深度體驗是學(xué)生的行為、認(rèn)知、情感等全部參與學(xué)習(xí)活動,進入知識深處,獲得數(shù)學(xué)內(nèi)涵、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)情感的過程。學(xué)生只有調(diào)動多種感官進行觀察、操作、測量、估計、比較等活動,才能主動建構(gòu)數(shù)學(xué)知識,充分、深刻地體驗數(shù)學(xué)知識的形成過程,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
2.量感的概念
新課程標(biāo)準(zhǔn)中提到:“量感是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。知道度量的意義,才能理解統(tǒng)一度量單位的必要性;會針對真實情境選擇合適的長度單位,會在同一度量方法下進行單位換算;初步感知不同度量工具和方法引起的誤差,估計合理結(jié)果?!?/p>
三、價值探尋
1.有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念
二年級學(xué)生處于形象思維階段,學(xué)生適合在觀察、操作、測量、估計、比較等多元化活動中建立長度單位的概念。在實測和估測的過程中,學(xué)生經(jīng)歷先估后量的操作活動,比較估測和實測的結(jié)果,清晰認(rèn)識長度單位概念,積累豐富的測量和估計經(jīng)驗,感受實測和估測的價值,初步發(fā)展空間觀念。
2.有利于提高學(xué)生的推理能力
對于從10張紙疊在一起的厚度去推算100張、1000張、10000張這樣的紙疊起來的厚度的問題,在推算中,學(xué)生逐漸完成對數(shù)學(xué)概念的抽象與概括,獲得結(jié)構(gòu)化數(shù)學(xué)知識,提高了推理能力,發(fā)展了數(shù)學(xué)思維能力。
3.有益于提升學(xué)生的應(yīng)用意識
將學(xué)習(xí)“厘米和米”的經(jīng)驗遷移到學(xué)習(xí)“分米和毫米”,又從長度單位遷移到面積單位、體積單位的過程,能幫助學(xué)生逐步完善量感體系。學(xué)生在解決實際測量問題的過程中,就能將數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來,進而增強用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活現(xiàn)象、解決實際問題的意識和能力。
四、路徑實施:學(xué)生量感的培養(yǎng)策略
1.以情境體驗為支點,引發(fā)量感需求
新課程標(biāo)準(zhǔn)提到,教師在教學(xué)時應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境。在實際教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生的已有知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗入手,選擇符合學(xué)生年齡特點和認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的學(xué)習(xí)素材,引起學(xué)生的探究欲,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生感受量感的作用,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察身邊的事物。
[教學(xué)片段1]
師:你們知道自己的課桌邊有多長嗎?選擇自己喜歡的方法量一量。
生1:我是用手量的,大約有7拃長。
生2:我是用鉛筆量的,大約有6支鉛筆那么長。
生3:我也是用鉛筆量的,但是我量出來有7支鉛筆長。
生4:我是用文具盒量的,大約有5個文具盒長。
生5:我是用數(shù)學(xué)課本量的,大約有4本數(shù)學(xué)課本長。
師:你們的課桌都是一樣長的,為什么量出來的結(jié)果卻不一樣呢?
生6:測量工具不一樣。
師:生2和生3都是用鉛筆量的,測量結(jié)果也不一樣,這是為什么呢?
生7:因為他們使用的鉛筆的長度不一樣。
師:大家選擇的測量工具不同,得到的測量結(jié)果也不同。如果把你的測量結(jié)果告訴別人,別人能明白你的課桌到底有多長嗎?
生8:不能。
師:因此,為了便于交流,我們需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),采用統(tǒng)一的測量工具和計量單位。生活中,我們常用的測量長度的工具是直尺,量比較短的物體的長度時用厘米作單位。
在教學(xué)長度單位“厘米”之前,先讓學(xué)生經(jīng)歷用不同方式測量課桌長度的過程,然后引導(dǎo)學(xué)生對不同的測量結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)測量同一長度時,由于標(biāo)準(zhǔn)不同,量得的結(jié)果也不同,由此形成認(rèn)知沖突,體會統(tǒng)一度量單位的必要性,從而引入常用的測量長度的工具——直尺。測量課桌長度的情境,讓學(xué)生有了豐富的情境體驗,感受到統(tǒng)一長度單位的意義,增強了度量意識。
2.以操作體驗為支點,建立量感表象
認(rèn)識長度單位是發(fā)展量感的前提。引導(dǎo)學(xué)生在觀察、比畫、尋找、測量的過程中,以身邊的物體為參照物來感知1厘米的實際長度,學(xué)生就能建立1厘米的直觀表象,從而建立量感。
[教學(xué)片段2]
環(huán)節(jié)一:找一找。
師:你知道直尺上的1厘米有多長嗎?
生1:數(shù)字“0”到數(shù)字“1”的長度是1厘米。
師:你觀察得真仔細(xì)!刻度“0”和刻度“1”之間的距離是1厘米。
生2:刻度“1”和刻度“2”之間的距離也是1厘米。
生3:刻度“8”和刻度“9”之間的距離是1厘米。
師:還有什么發(fā)現(xiàn)?
生4:相鄰兩個刻度之間的長度是1厘米。
環(huán)節(jié)二:比畫1厘米。
師:桌子上的這根小棒長1厘米。請你跟著老師一起做——用右手的大拇指和食指捏住小棒的兩端,保持手指不動,再用左手慢慢抽出小棒,這樣,大拇指和食指之間的距離大約是1厘米。
(學(xué)生用兩根手指捏住小棒兩端,感知1厘米的長度)
師:觀察大拇指和食指之間的距離,并記住它。現(xiàn)在閉上眼睛,想一想1厘米有多長,能想象出來嗎?
生5:能想象出來。
師:現(xiàn)在不用小棒,用你的手指比畫出1厘米的長度。
(學(xué)生比畫)
師:你比畫得準(zhǔn)嗎?怎么驗證呢?
生6:可以用直尺量。
生7:還可以把小棒放在大拇指和食指之間,看看是不是正好能放進去。
師:你覺得1厘米怎么樣?
生8:很短。
環(huán)節(jié)三:量一量。
師:你能用1厘米長的小棒量一量紙條的長度嗎?
生9:我量的紙條長5厘米,1根小棒長1厘米,我用了5根小棒,因此,紙條長5厘米。
(教師用動畫演示將5根小棒演變成直尺雛形的過程)
師:像什么?
生10:直尺。
師:還缺少什么?
生11:刻度、數(shù)字。
(教師用動畫演示逐個增加刻度的過程,最終得到一把20厘米長的直尺)
師:你想用這把直尺認(rèn)識幾厘米呢?
生12:我想認(rèn)識2厘米。
師:刻度“0”和刻度“2”之間有幾個1厘米?
生13:有2個1厘米。
師:你有什么發(fā)現(xiàn)?
生14:幾個1厘米就是幾厘米。
教師通過操作幫助學(xué)生建立正確的1厘米的實際表象,有了這樣的表象,學(xué)生才能合理地用厘米作單位進行測量。學(xué)生在看一看、比一比、找一找、量一量等活動過程中,反復(fù)感知1厘米的實際長度,進而將1厘米應(yīng)用到具體的測量活動中去。
3.以估測體驗為支點,豐富量感經(jīng)驗
估測是借助大腦中的單位量模型進行測量的過程,是發(fā)展量感的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以估測體驗為支點,結(jié)合估測和實測,先以身邊熟悉的物品為參照物,然后通過參照物來估測其他物體的長度,最后用測量工具測量,對比估測和實測的結(jié)果,以此豐富學(xué)生的測量經(jīng)驗。
[教學(xué)片段3]
(教師要求學(xué)生撕出1分米長的紙條并量出實際長度)
師:你們撕的長度很接近1分米,是怎么撕的?
生1:我知道我的一拃大約是 13 厘米,10厘米等于1分米,1分米應(yīng)該比我的1拃短一點。
生2:我知道我的大拇指大約寬1厘米,我用兩只手的大拇指交替量的,10個大拇指的寬度大約是10厘米,也就是1分米。
生3:我也是用手指,不過我是借助兩只手除大拇指以外的8根手指,我知道這8根手指并起來的寬度大約是8厘米,得到8厘米后,再量兩次食指的寬度,這樣就得到總長度,大約是1分米。
生4:我的手掌最中間的長度大約是8厘米,加上我無名指最下面一節(jié)的長度大約是2厘米,合起來大約是10厘米,也就是1分米。
生5:我也是借助手掌,我知道我的手掌最寬處大約是8厘米,1分米比我手掌的最寬處長一點。
師:你們估測的方法真多呀!真是一群愛學(xué)習(xí)、愛思考的孩子!
教師在教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生的估測能力,引導(dǎo)學(xué)生積累估測經(jīng)驗,使學(xué)生增強從測量的角度觀察物體和分析日常生活現(xiàn)象的意識,感受數(shù)學(xué)世界與現(xiàn)實生活的關(guān)系,提高解決實際問題的能力,發(fā)展空間觀念。
4.以比較體驗為支點,完善量感體系
比較是經(jīng)常用到的學(xué)習(xí)方法,要得出長度單位的聯(lián)系和區(qū)別,把握長度單位之間進率關(guān)系,需要經(jīng)歷觀察、操作、抽象、推理等過程。因此,教師要讓學(xué)生在想象和推理等思維活動中掌握度量策略,完善量感體系。
[教學(xué)片段4]
師:你知道10張紙疊起來大約厚幾毫米嗎?
生1:1毫米。
師:100張這樣的紙疊起來大約厚多少毫米呢?大約是幾厘米?
生2:可以量一量。
生3:量起來比較麻煩,可以推算。因為100張紙里面有10個10張紙,所以100張紙的厚度是10個1毫米,也就是10毫米,即1厘米。
師:那1000張這樣的紙疊起來大約厚多少厘米?是多少分米呢?
生4:因為1000張紙里面有10個100張紙,所以1000張紙的厚度是10厘米,也就是1分米。
師:10000張這樣的紙疊起來大約厚多少分米?是多少米呢?還能推算嗎?
生5:因為10000張紙里面有10個1000張紙,所以10000張紙的厚度是10分米,也就是1米。
師:你能把10張紙、100張紙、1000張紙、10000張紙的厚度按從小到大的順序排一排嗎?
生6:因為1毫米小于1厘米,1厘米小于1分米,1分米又小于1米,所以10張紙的厚度小于100張紙的厚度,100張紙的厚度小于1000張紙的厚度,1000張紙的厚度小于10000張紙的厚度。(如圖1)
通過“10張紙疊起來大約厚1毫米”來比較、推算100張、1000張、10000張這樣的紙疊起來厚度分別是多少,不但可以幫助學(xué)生借助實例整理已經(jīng)學(xué)過的毫米、厘米、分米和米等長度單位之間的關(guān)系,加深對已經(jīng)學(xué)過的長度單位的理解,還可以使學(xué)生在用同一單位表示不同數(shù)量、用不同單位表示同一數(shù)量的過程中,體會長度單位之間的聯(lián)系與區(qū)別,完善量感體系。
總而言之,在“長度單位”的教學(xué)中,教師以深度體驗為支點,讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、操作、測量、估計、比較等活動,幫助學(xué)生建立正確的長度單位表象,讓量感在學(xué)生心中自然生長。這不僅能提高學(xué)生的思維品質(zhì),而且能提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
[ 參 考 文 獻 ]
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(責(zé)編 黃 露)