趙蕾
【摘 要】量感是一種對事物的大小、數(shù)量的感覺。數(shù)學(xué)量感是指不依靠外在工具,憑借生活經(jīng)驗(yàn)直接判斷出量的大小、長短、多少、快慢的能力。隨著新課標(biāo)的落地,我們發(fā)現(xiàn)在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中增加了“量感”一詞。本文主要研究小學(xué)第一、第二學(xué)段學(xué)生在長度量感方面的現(xiàn)狀,并探究兒童長度量感的啟蒙教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】量感 核心素養(yǎng) 課程標(biāo)準(zhǔn) 融合作業(yè)
一、量感的缺失與界定
(一)學(xué)生生活中的缺失
筆者曾經(jīng)在一篇學(xué)生作文中看到他這樣描寫自己的課后生活:“每天我最期待的就是課后社團(tuán)時間了,作為一名校足球隊(duì)隊(duì)員,我可以在學(xué)校全新的100米跑道上和同學(xué)們一起訓(xùn)練、比賽!”讀完后,筆者產(chǎn)生了疑惑:這個孩子真的知道100米的跑道有多長嗎?據(jù)了解,該年級的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過長度單位,認(rèn)識了米和千米。為此,筆者特意去該生所在年級進(jìn)行了一個關(guān)于學(xué)校操場長度的小調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示該年級只有5%的學(xué)生能準(zhǔn)確說出學(xué)校跑道的長度。雖然該年級的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過相關(guān)的長度單位,但是在生活中他們對長度的量感存在缺失。
(二)課堂教學(xué)中的遺漏
小學(xué)是教育教學(xué)的啟蒙階段,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的起點(diǎn)。在新課標(biāo)中,測量是作為一個重要的知識單元出現(xiàn)的。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中雖然沒有具體提出量感的概念,但也把它作為“圖形與幾何”內(nèi)容的一部分,這說明量感的培養(yǎng)是極為重要的。
一些教師對如何培養(yǎng)學(xué)生的量感沒有深刻的認(rèn)識,對測量類的知識僅僅是照本宣科地進(jìn)行教學(xué),且在教學(xué)時更多地重視知識性內(nèi)容的介紹,讓學(xué)生記住這些計(jì)量的概念、進(jìn)率以及如何正確使用測量工具,讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)長度、面積、體積的計(jì)算,缺少探究與實(shí)踐環(huán)節(jié),沒有做到知行合一,因此學(xué)生在生活中對長度、面積、時間、容積等量的感知常常出現(xiàn)偏差。
(三)課程標(biāo)準(zhǔn)中的界定
2022年版新課標(biāo)對量感有了新定義: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。知道度量的意義,能夠理解統(tǒng)一度量單位的必要性;會根據(jù)真實(shí)情境選擇合適的度量單位進(jìn)行度量,會在同一度量方法下進(jìn)行不同單位的換算;初步感知度量工具和方法引起的誤差,能合理得到或估計(jì)度量的結(jié)果。建立量感有助于學(xué)生養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識和解決問題的習(xí)慣,是形成抽象能力和應(yīng)用意識的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
二、量感的實(shí)踐與培養(yǎng)
(一)從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)
《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》對量感的培養(yǎng)做了說明:引導(dǎo)幼兒對周圍環(huán)境中的數(shù)、量、形、時間和空間等現(xiàn)象產(chǎn)生興趣,建構(gòu)初步的數(shù)的概念,并學(xué)習(xí)用簡單的數(shù)學(xué)方法解決生活中和游戲中某些簡單的問題。數(shù)學(xué)教材對量感內(nèi)容的設(shè)計(jì)一般先從長度單位入手,先學(xué)習(xí)厘米,然后依次學(xué)習(xí)分米與米,到了第三學(xué)段,再“分割”得到更小的毫米,在這樣的過程中產(chǎn)生了相應(yīng)的進(jìn)率。因此,教師在第一學(xué)段要重視幼小銜接,關(guān)注兒童已有經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)測量教學(xué)。
從測量的實(shí)際情況出發(fā),我們在測量長度時需要將所測的線一段一段地進(jìn)行測量累加,這就需要學(xué)生先掌握線段的概念。學(xué)習(xí)線段的概念,繞不開其兩個要素,即兩個端點(diǎn)、直的線。這一認(rèn)識過程是對學(xué)生數(shù)學(xué)抽象能力的極大考驗(yàn)。
筆者在實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在找線段特點(diǎn)時對線段有兩個“端點(diǎn)”這樣的概念感受不深刻。因此在教學(xué)過程中,教師可以設(shè)計(jì)一個“比身高”的環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過已有經(jīng)驗(yàn)明白兩個學(xué)生背靠背站在同一平面上,能一眼看出高矮。在這樣的教學(xué)活動中,教師可以直接揭示:學(xué)生的頭和腳都可以看成一“點(diǎn)”,在線段中稱之為“端點(diǎn)”。緊隨其后,教師通過兩個學(xué)生比身高要站得直的結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生抽象出線段的第二個要素——“直的線”。于是,在生活場景中,線段的兩個要素——直的線和兩個端點(diǎn)就形成了。
(二)從“非正式測量”開始
培養(yǎng)量感,可以從利用“身體的尺”感受長度開始。教師可以在一年級安排“非正式測量”這一綜合實(shí)踐課程。一年級還沒有要求學(xué)生學(xué)習(xí)長度單位,教師可以要求學(xué)生動手用小方塊、別針、硬幣、橡皮等生活中常見的小物體作為計(jì)量單位來測量物體的長度,從而理解一個物體的長度就是沒有間隙地重疊相同規(guī)格長度單位的數(shù)量。如此,學(xué)生初步習(xí)得測量的基本策略,在之后正式學(xué)習(xí)厘米、分米、米時,就可以在一年級的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立量感。
(三)從動手操作中形成
心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),小學(xué)生的思維正由形象思維過渡至抽象思維,故其學(xué)習(xí)必須借助直觀事物和切身操作。對于低年級學(xué)生來說,只有真正經(jīng)歷概念要素的產(chǎn)生過程,才能形成清晰、準(zhǔn)確的長度量感,并進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)。
在蘇教版數(shù)學(xué)二年級上冊“認(rèn)識厘米”一課中,教師可以把認(rèn)識刻度尺作為長度單位教學(xué)的一個突破口。直尺是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要工具,既能輔助學(xué)生對概念的學(xué)習(xí),也能讓學(xué)生更好地理解長度單位之間的關(guān)系。
筆者在實(shí)際聽課中發(fā)現(xiàn),很多教師在教學(xué)“認(rèn)識厘米”這一課時,僅僅根據(jù)課本安排,采取講授法直接讓學(xué)生用尺子測量物體的長度。通常,課堂教學(xué)會經(jīng)歷以下三步:第一,讓學(xué)生觀察刻度尺,認(rèn)識刻度尺及其要素;第二,通過認(rèn)識尺子上的1厘米,尋找身邊的1厘米;第三,學(xué)習(xí)用直尺測量物體的長度。這樣的教學(xué)是一種對書本內(nèi)容的“簡單搬運(yùn)”式教學(xué),僅僅滿足于傳統(tǒng)的“基礎(chǔ)知識”和“基本技能”的教學(xué)。指向?qū)W科育人的教學(xué)需要突破常規(guī)教學(xué)的束縛,深入思考以下兩個問題:前人為什么要創(chuàng)造“刻度尺”這個工具?刻度尺是怎樣創(chuàng)造出來的?通過對這兩個問題的探究,能讓教學(xué)過程變得愈發(fā)清晰、有條理。由此設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)將是有利于學(xué)生知識生成的推進(jìn)式臺階設(shè)計(jì),最終可以實(shí)現(xiàn)工具性知識在學(xué)生自身中的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化。因此,教師可以在認(rèn)識長度單位的教學(xué)中進(jìn)行如下大膽的改進(jìn):
教師出示情境:作業(yè)紙上這條紅色的紙帶到底有多長呢?
任務(wù)1:教師給同桌兩人提供不一樣長的小棒,用小棒量一量。學(xué)生擺小棒后,同桌之間交流,發(fā)現(xiàn)左邊的同學(xué)能擺5根,右邊的同學(xué)能擺4根。
教師追問:同一條紅色紙帶,你們同桌兩人量出的結(jié)果怎么會不一樣呢?
小結(jié):小棒的長度不同,測量的結(jié)果也不同,為了方便交流,要統(tǒng)一量的標(biāo)準(zhǔn)才行。
任務(wù)2:教師給全班提供一樣長但比較小且數(shù)量不夠的小棒。學(xué)生再用教師提供的小棒量一量。
教師提示:小棒不夠怎么辦?可以將小棒一個個描下來,劃刻度、做記號。一個緊接著一個做記號,這個過程可真麻煩,要是有現(xiàn)成的畫好刻度的工具就好了!
任務(wù)3:教師給學(xué)生提供現(xiàn)成的有刻度但沒有讀數(shù)的紙質(zhì)的“尺”。學(xué)生用教師提供的“尺”量一量。
教師提示:這樣數(shù)刻度很慢、很麻煩,怎么辦呢?這把尺子怎么改進(jìn)我們才能快速地知道物體有多長呢?提前在刻度上把讀數(shù)標(biāo)好就好啦!
第一個刻度上標(biāo)“1”,對嗎?第一個刻度還沒有長度,沒有就用“0”表示。
教師提問:用這把“紙尺”量比它短的物體,物體被它遮住了,看不到讀數(shù)怎么辦?如果這把“尺子”是透明的就好了。
任務(wù)4:拿出鉛筆盒中的直尺,好好觀察一下,并量一量這個小棒有多長。
小結(jié):原來這根小棒正好是尺子上從0到1的長度,這就是1厘米。厘米就是我們認(rèn)識的第一個長度單位。
如此,一把“尺”的生成過程就清晰明了了,教師還要在關(guān)鍵點(diǎn)上進(jìn)行點(diǎn)撥,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)然,再創(chuàng)造的引導(dǎo)對于教師來說是辛苦且需要智慧的,然而從學(xué)生未來生命成長的角度來說,這樣的教學(xué)才最有意義和價(jià)值。同時,教師也會在積極、主動的創(chuàng)造性教學(xué)中收獲專業(yè)上的發(fā)展。
(四)在融合作業(yè)中提升
1.以身為尺,生活即數(shù)學(xué)
在學(xué)生學(xué)習(xí)完長度單位的測量后,教師要趁熱打鐵對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì),助力知識的內(nèi)化。數(shù)學(xué)來源于生活,并應(yīng)用于生活。在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時,教師應(yīng)積極把作業(yè)與學(xué)生的生活融合,采用的資源應(yīng)該貼近學(xué)生的生活情境和已有的知識經(jīng)驗(yàn),考查學(xué)生從生活中提取數(shù)學(xué)信息的能力,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)隱藏其中的數(shù)學(xué)原理。
回顧數(shù)學(xué)史,計(jì)量知識的認(rèn)知源于身體,身體是計(jì)量活動最原始的工具。遠(yuǎn)古時期人類多借助手、肘、腳等身體部位計(jì)量待測物體的長度、容量等。我國古代就有“布指知寸” “舒肘知尋” “百步為畝”等說法,這些無不生動地展現(xiàn)了古人的身體哲學(xué)。教師可以從數(shù)學(xué)史中獲取靈感,結(jié)合實(shí)際生活進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)。
教師可以設(shè)計(jì)一次特殊的測量作業(yè),讓學(xué)生學(xué)會使用自己的“身體尺”。通過這次特殊的作業(yè),讓學(xué)生經(jīng)歷用自己的身體部位測量物體長度的過程,獲取對各種量的親身體驗(yàn),建立起“身體尺”的感知,并從不同的計(jì)量結(jié)果中感受統(tǒng)一計(jì)量單位的必要性。
例如,學(xué)習(xí)完“認(rèn)識厘米”后,教師可以在課后讓學(xué)生量一量自己的指甲蓋、手掌、腳掌的長度,從而建立起“身體尺”的各種量值。身體經(jīng)驗(yàn)是建構(gòu)結(jié)構(gòu)和感覺運(yùn)動系統(tǒng)的獨(dú)特要素,這樣的作業(yè)有利于學(xué)生建立清晰的量感,培育計(jì)量素養(yǎng)。
2.以練促學(xué),多學(xué)科融合
在“雙減”背景下,教師也可以在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)的過程中深度思考,盡可能地將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科知識進(jìn)行融合。讓數(shù)學(xué)知識滲透于各學(xué)科教學(xué)中,將不同學(xué)科的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容、思維方式融入作業(yè)設(shè)計(jì)中,可以促進(jìn)學(xué)生自主探索、全面發(fā)展??鐚W(xué)科的“融合作業(yè)”能讓數(shù)學(xué)思維向外延伸,萃取其他學(xué)科的知識精華,促使數(shù)學(xué)知識廣泛化、綜合化。例如,在學(xué)習(xí)了“長度單位”后,教師可以讓學(xué)生估一估,跑50米大概會用多長時間、跑100米會用多長時間,然后與自己實(shí)際跑步的時間進(jìn)行對比,從比較中感受時間和長度的量感。
3.以數(shù)為書,寫出心中的量感
教師在讓學(xué)生充分感受長度這一具體又抽象的單位后,可以設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)學(xué)小論文寫作活動。學(xué)生可以寫一寫他們用身體測量物體長度的經(jīng)歷或制作一把直尺的過程,也可以寫他們在運(yùn)動中切實(shí)感受到的距離與時間長短的體會。量感是很難用語言表述的,當(dāng)學(xué)生想要描述一些物體的長度時,就需要在腦海中找到相近的參照物。因此,寫下測量的過程可以幫助學(xué)生梳理、表達(dá)他們對長度的感受和體驗(yàn),進(jìn)一步提升學(xué)生的長度量感。
量感在日常生活、科技發(fā)展等方面的重要性不言而喻。在新課標(biāo)理念下,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,讓學(xué)生動手探究知識、發(fā)現(xiàn)知識。學(xué)生只有經(jīng)歷知識的再創(chuàng)造,才會有真正有意義的學(xué)習(xí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]吳亞萍,王芳.備課的變革[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007.
[3]邱光明.中國古代度量衡[M].北京:中國國際廣播出版社,2011.
[4]閏小顏.小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的育人價(jià)值及其過程結(jié)構(gòu)研究[D].上海:華東師范大學(xué),2011.
[5]胡明泉.中美小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)比較研究[D].上海:上海師范大學(xué),2017.
[7]錢勝男.學(xué)科育人價(jià)值轉(zhuǎn)化視角下的教學(xué)方式研究[D].上海:華東師范大學(xué),2018.
[8]沈中宇.數(shù)學(xué)史融入立體幾何教學(xué)的行動研究——以直線、平面為例[D].上海:華東師范大學(xué),2017.
[9]孫晶.數(shù)學(xué)史融入小學(xué)數(shù)學(xué)單元教學(xué)的實(shí)踐研究——以五年級平面圖形面積計(jì)算單元為例[D].上海:華東師范大學(xué),2019.