孫文
摘? 要:新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),量感是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一。所以,一線數(shù)學(xué)教師應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的量感,以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。基于此,文章以體驗(yàn)式學(xué)習(xí)為支架,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐分別從量感的概念及特點(diǎn)、在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生量感的價(jià)值、在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生量感的實(shí)踐操作三個(gè)方面進(jìn)行論述,使抽象靜態(tài)的量感在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中通過(guò)體驗(yàn)活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)可感知的,幫助學(xué)生搭建知識(shí)框架,建立知識(shí)間的聯(lián)系,以期為相關(guān)教育工作者提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:體驗(yàn)式學(xué)習(xí);量感;數(shù)學(xué)教學(xué)
一、量感的概念及特點(diǎn)
量感的建立有助于提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力、估測(cè)能力,有助于學(xué)生養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的習(xí)慣。“量感”最早廣泛地應(yīng)用于美術(shù)、建造領(lǐng)域,這些領(lǐng)域?qū)ⅰ绑w感”“量感”“質(zhì)感”合稱(chēng)為雕塑的三種語(yǔ)言,其中把“量感”界定為對(duì)量的感覺(jué),比如山巒蟲(chóng)蟻的大小,石塊羽紗的輕重等。而通過(guò)查閱相關(guān)資料,數(shù)學(xué)領(lǐng)域?qū)ⅰ傲扛小苯缍閭€(gè)體不借助測(cè)量工具,憑借主觀經(jīng)驗(yàn)對(duì)某個(gè)量的大小進(jìn)行推斷或選擇某個(gè)單位表示量的大小。從對(duì)量感的概念界定可以看出,量是客觀現(xiàn)實(shí)所存在的,感是個(gè)體的主觀感受,量感是對(duì)量大小估測(cè)的一種感覺(jué)。由此,個(gè)體的主觀經(jīng)驗(yàn)很大程度上會(huì)影響量的準(zhǔn)確性。
在小學(xué)中常見(jiàn)的量主要分布在“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”兩個(gè)模塊中,具體分布如表1所示:
從表1可以看出,在小學(xué)階段,同一類(lèi)量之間都是有一定的數(shù)量關(guān)系,教材根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)將這些量分布在不同年級(jí)或不同學(xué)段,如有關(guān)時(shí)間的量,時(shí)、分、秒、年、月、日貫穿于小學(xué)一到三年級(jí),學(xué)生如何建立起這些量與量之間的聯(lián)系?除了秉持現(xiàn)在基礎(chǔ)教育所強(qiáng)調(diào)的大單元教學(xué)目標(biāo),單位量、標(biāo)準(zhǔn)量、量的度量的建立也是溝通量與量之間的有效橋梁。
二、在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生量感的價(jià)值
(一)有助于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系
著名數(shù)理邏輯學(xué)家皮亞杰認(rèn)為,數(shù)學(xué)是對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建而建立起來(lái)的。在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的量感,有助于學(xué)生構(gòu)建有關(guān)量的知識(shí)體系。在小學(xué)階段,可以將涉及計(jì)量單位的教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分:第一部分量的概念,即某一類(lèi)量表示什么,含義和作用,如有關(guān)長(zhǎng)度的量表示物體的長(zhǎng)短,有關(guān)質(zhì)量的量表示物體的輕重,目的在于教給學(xué)生計(jì)量單位產(chǎn)生的相關(guān)知識(shí);第二部分量的進(jìn)率,即同一類(lèi)量之間的關(guān)系,如質(zhì)量單位克與千克,時(shí)間單位時(shí)、分、秒,目的在于打通量與量之間的隔閡,建立聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò);第三部分量的運(yùn)用,這一部分也是與生活聯(lián)系最為緊密,最能體現(xiàn)量感培養(yǎng)的重要性及價(jià)值的部分。
(二)有助于學(xué)生理解量的概念、體會(huì)量的大小
小學(xué)階段有關(guān)量的學(xué)習(xí)主要集中在“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”兩個(gè)領(lǐng)域,包含了長(zhǎng)度、時(shí)間、貨幣、質(zhì)量、面積、體積等。學(xué)生對(duì)量概念的學(xué)習(xí)主要來(lái)自課堂教師講授和生活經(jīng)驗(yàn)兩條途徑,學(xué)校的系統(tǒng)學(xué)習(xí)雖有助于學(xué)生對(duì)量的理解更系統(tǒng)規(guī)范,但學(xué)生在學(xué)習(xí)后依然容易出現(xiàn)單位混淆的情況,如不能選擇合適的量描述物體的大小,特別是量前數(shù)量疊加后,如一艘貨輪的載重量到底是選擇5000千克還是5000噸,或?qū)㈤L(zhǎng)度單位和面積單位混用。究其原因,一方面,學(xué)生對(duì)量的理解停留在識(shí)記階段,未內(nèi)化其本質(zhì)含義;另一方面,部分課堂教學(xué)偏重講解,學(xué)生對(duì)量的體驗(yàn)不夠,未能找到熟悉的參照量進(jìn)行對(duì)比。由此,在量的學(xué)習(xí)中采用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)剛好能彌補(bǔ)這一短板,通過(guò)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的量感,豐富學(xué)生對(duì)量概念和量大小的感知。
(三)有助于學(xué)生建立估測(cè)意識(shí)、提升核心素養(yǎng)
在學(xué)生估測(cè)意識(shí)建立中起決定性因素的就是學(xué)生對(duì)量的感悟,這種感悟一方面是依靠先天視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種器官相互協(xié)作對(duì)現(xiàn)實(shí)事物屬性的直接感知,另一方面是依靠后天經(jīng)驗(yàn)積累,在操作、體驗(yàn)、比較、反思調(diào)整后逐步完善的間接感知。正如鄭毓信教授所言:“就‘度量問(wèn)題而言,所有相關(guān)活動(dòng)都應(yīng)體現(xiàn)出一個(gè)思想:必須由簡(jiǎn)單的定性描述(長(zhǎng)短、輕重、大小等)過(guò)渡到精確的定量刻畫(huà)?!惫罍y(cè)能力就是從定性描述到定量刻畫(huà)的橋梁,參照點(diǎn)、單位迭代、對(duì)估計(jì)物進(jìn)行心理轉(zhuǎn)換是估測(cè)常見(jiàn)的三種策略。不論哪種估測(cè)策略,最根本還需依靠學(xué)生的量感,學(xué)生只有形成了相關(guān)的量感,才能選擇合適的策略進(jìn)行估測(cè)。
三、在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生量感的實(shí)踐策略
(一)對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)量”的感知,形成單位量感
體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展與課程改革的一種學(xué)習(xí)方式。荀子曰:“不聞不若聞之,聞之不若見(jiàn)之,見(jiàn)之不若知之,知之不若行之,學(xué)至行之而止矣?!睂W(xué)生對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)量”建立清晰的感知是時(shí)間、長(zhǎng)度、面積等概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。如在教學(xué)《秒的認(rèn)識(shí)》一課時(shí),教師通過(guò)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)讓學(xué)生多角度充分感知“1秒”,教學(xué)片段如下:
教師出示三幅秒針從不同起點(diǎn)開(kāi)始走一小格的鐘面(見(jiàn)圖1),學(xué)生觀察。
師:你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:秒針無(wú)論在哪里走一小格都是1秒。
師:秒針走一小格是1秒,秒針走兩小格呢?你們是怎么想的?
生:2秒,因?yàn)槊脶樧咭恍「袷?秒,兩小格就是2秒。
師:兩個(gè)1秒就是2秒。秒針走三小格?走五小格呢?誰(shuí)能用一句話來(lái)總結(jié)?
生:秒針走多少小格就是多少秒。
師:在我們的生活中,你在哪些地方見(jiàn)過(guò)是用秒來(lái)計(jì)時(shí)的?
生:眨眼睛時(shí)、等紅綠燈時(shí)、倒計(jì)時(shí)時(shí)……
師:像這樣的5秒、10秒、15秒有多長(zhǎng)呢?那么我們從感受一秒鐘開(kāi)始。
師出示鐘面走一秒。
師:什么感受?
生1:很快。
生2:還沒(méi)有反應(yīng)過(guò)來(lái)就結(jié)束了。
師:一秒鐘我們可以做一個(gè)什么動(dòng)作呢?
生1:拍一下手。
生2:眨一下眼。
師:1秒鐘的確很快,我們還可以點(diǎn)一下頭,那我們就這樣點(diǎn)一下頭來(lái)感受一秒。(師邊說(shuō)邊示范)
師:我們還可以拍一下手,輕輕地點(diǎn)一下腳尖。
在認(rèn)識(shí)秒的過(guò)程中,學(xué)生先從鐘面上找到一小格就是一秒,認(rèn)識(shí)了鐘面記錄秒的方式,教師再根據(jù)以往認(rèn)識(shí)“分”的過(guò)程遷移到“秒”的認(rèn)識(shí),通過(guò)活動(dòng),學(xué)生建立起知識(shí)間的聯(lián)系,迅速掌握了準(zhǔn)確數(shù)出秒的方法:秒針走多少小格就是多少秒。接著,通過(guò)找生活中用秒計(jì)時(shí)的地方,深化立體了學(xué)生對(duì)“秒”的感受。在小學(xué)數(shù)學(xué)中無(wú)論是時(shí)間、質(zhì)量還是長(zhǎng)度、面積、體積等概念的學(xué)習(xí),都需要讓學(xué)生建立清晰的“標(biāo)準(zhǔn)量”,形成對(duì)“單位量”的感知。學(xué)生量感建立的根基是“標(biāo)準(zhǔn)量”與“單位量”,量感的建立不僅有利于量的計(jì)算,更為重要的是有利于“量”的估測(cè)。
(二)通過(guò)量的疊加,建立估測(cè)意識(shí)
在日常生活中,事物大多以量的疊加呈現(xiàn)。如播放一首歌大約需要多少分鐘?一支鉛筆有多長(zhǎng)?一只鴨的質(zhì)量是多少?這些事物的量,不僅需要學(xué)生對(duì)單位量有較精準(zhǔn)的感知,更要求學(xué)生能對(duì)單位量進(jìn)行疊加才能準(zhǔn)確對(duì)事物進(jìn)行合理估測(cè)。在教學(xué)中,教師可以通過(guò)體驗(yàn)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從標(biāo)準(zhǔn)量建立走向整體量建立,教學(xué)過(guò)程如下:
師:我們1秒可以打一下節(jié)拍,5秒可以打幾下?
生:5下。
師:現(xiàn)在我們一起加上剛才的動(dòng)作,跟著秒針走動(dòng)的節(jié)奏一起來(lái)感受5秒。(學(xué)生跟著教師一起打著節(jié)拍感受5秒)
師:1秒鐘做一下,10秒鐘可以做幾下?
生:10下。
師:現(xiàn)在我們加上動(dòng)作跟著秒針一起來(lái)感受10秒。(學(xué)生自己打著節(jié)拍感受10秒)
師:同學(xué)們對(duì)秒針走動(dòng)的節(jié)奏感有點(diǎn)感覺(jué)了嗎?我們記住這種感覺(jué),一起來(lái)玩?zhèn)€游戲。
游戲介紹:第一輪,學(xué)生在沒(méi)有鐘面,只有秒針走動(dòng)的聲音中估5秒;第二輪,學(xué)生在沒(méi)有鐘面,只有秒針走到3秒后沒(méi)有聲音中估7秒;第三輪,學(xué)生在沒(méi)有鐘面,沒(méi)有聲音中自己估10秒。
學(xué)生通過(guò)打節(jié)拍、輕點(diǎn)腳尖、默數(shù)等體驗(yàn)活動(dòng)認(rèn)識(shí)1秒后,繼續(xù)利用此方法認(rèn)識(shí)5秒、10秒,在活動(dòng)中建立起對(duì)“單位量”的疊加,再逐漸撤除所搭建的腳手架,正如數(shù)學(xué)家華羅庚說(shuō)過(guò):“數(shù)起源于數(shù),量起源于量”。在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中,數(shù)與量的結(jié)合,學(xué)生多種感官共同參與建立量感,在課堂中用自己喜歡的方式對(duì)“單位量”進(jìn)行疊加,實(shí)現(xiàn)了對(duì)量的合理估測(cè)。
(三)通過(guò)豐富的體驗(yàn)活動(dòng),深化量感
量感的形成需要規(guī)范化的途徑,不論是標(biāo)準(zhǔn)量、單位量的建立,還是“量的疊加”都體現(xiàn)著數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。而學(xué)生所生活的世界是豐富多彩的,生活中的估測(cè)往往是以熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)為參考的比較,如用自己的手估測(cè)物體長(zhǎng)度,估測(cè)物體的輕重時(shí)回憶對(duì)比自己熟悉的物體質(zhì)量等。學(xué)生對(duì)時(shí)間的估測(cè)同樣也需要豐富的體驗(yàn)活動(dòng),建立自己熟悉的度量單位,教學(xué)片段如下:
師:下面哪些事情可以在幾十秒內(nèi)完成?
題目:系紅領(lǐng)巾、做一節(jié)眼保健操、上完一節(jié)數(shù)學(xué)課、讀《聽(tīng)聽(tīng),秋的聲音》第一節(jié)。
生:系紅領(lǐng)巾、做一節(jié)眼保健操、讀《聽(tīng)聽(tīng),秋的聲音》第一節(jié)。
師:剛有同學(xué)說(shuō)讀《聽(tīng)聽(tīng),秋的聲音》第一節(jié)能在幾10秒內(nèi)完成,我們一起來(lái)試一試。
師:看看我們用了多少秒?
生:10秒。
師:如果讀這篇課文三個(gè)小節(jié)大約需要多少時(shí)間?
生:大約需要30秒。
師:讀完這篇課文6個(gè)小節(jié)大約需要多少時(shí)間?并說(shuō)一說(shuō)你是怎樣估算的。
生1:大約需要1分鐘,讀一節(jié)需要10秒,六節(jié)就是60秒,60秒就是1分鐘。
生2:我也認(rèn)為大約是1分鐘,剛讀三節(jié)需要30秒,是這篇課文的一半,也是60秒。
師:其實(shí)1分鐘我們還可以做很多事,1分鐘同學(xué)們可以跳繩大約90下;1分鐘同學(xué)們可以跑步大約300米;1分鐘同學(xué)們可以閱讀完一篇120字左右的短文……
從學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景中感受幾十秒,到通過(guò)疊加度量單位,學(xué)生在活動(dòng)體驗(yàn)中逐步深化量感。布盧姆曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“世界上任何一個(gè)人能學(xué)會(huì)的東西,幾乎所有人都能學(xué)會(huì),只要給提供適當(dāng)?shù)那疤岷蛯W(xué)習(xí)條件?!币虼?,在有關(guān)量的教學(xué)中,除了慢下來(lái)讓學(xué)生逐步建立量的概念,還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年齡特征及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)多樣化的情境,形成知識(shí)的正遷移。
綜上所述,量是伴隨人類(lèi)的發(fā)展而存在的,學(xué)生量感的培養(yǎng)是推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的有效教學(xué)手段,是小學(xué)數(shù)學(xué)中不可缺少的重要內(nèi)容,建立量感是學(xué)生形成抽象能力和應(yīng)用意識(shí)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。在量的學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)在時(shí)間和空間上給予學(xué)生充分的體驗(yàn),讓學(xué)生在觀察、操作、猜測(cè)、討論、交流和實(shí)踐中獲得鮮活的數(shù)學(xué)知識(shí),建立起學(xué)生對(duì)“量”概念的真實(shí)感,形成量與量之間的聯(lián)系。
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(責(zé)任編輯:張涵淋)