2022年版課標(biāo)指出:“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;會針對真實情境選擇合適的度量單位進(jìn)行度量……能合理得到或估計度量的結(jié)果?!笨梢姡扛械陌l(fā)展離不開度量的經(jīng)驗。度量教學(xué)通常會經(jīng)歷以下五個階段:階段1,量的初步認(rèn)識;階段2,量的間接比較;階段3,認(rèn)識國際通用單位并能夠用其描述大??;階段4,國際通用單位體系的認(rèn)識與換算;階段5:利用公式求量的大小[1]。在教學(xué)中,認(rèn)識量的屬性、比較量(包括直接比較及用非標(biāo)準(zhǔn)單位間接比較)、描述量是理解量時不可缺少的關(guān)鍵步驟。在小學(xué)階段感官量的教學(xué)中,對于長度、面積、體積、角度的教學(xué),都關(guān)注度量屬性的識別和在用非標(biāo)準(zhǔn)單位比較量的基礎(chǔ)上描述量的過程,而對于質(zhì)量的教學(xué),則缺少讓學(xué)生感悟度量屬性,以及用非標(biāo)準(zhǔn)單位比較和描述質(zhì)量的過程,直接進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)單位克與千克的教學(xué),這往往導(dǎo)致學(xué)生很難發(fā)展對質(zhì)量的感受、理解質(zhì)量單位、形成對質(zhì)量的量感。
學(xué)科實踐是素養(yǎng)導(dǎo)向的新型教學(xué)的抓手[2],因此學(xué)生量感的發(fā)展必須依托學(xué)科實踐。設(shè)計的學(xué)科實踐應(yīng)是素養(yǎng)導(dǎo)向的,以素養(yǎng)目標(biāo)下具體的表現(xiàn)性目標(biāo)為依據(jù)并與此相對應(yīng),即實踐都是為了實現(xiàn)表現(xiàn)性目標(biāo)。從度量教學(xué)的一般階段出發(fā),質(zhì)量的學(xué)習(xí)需要在以下幾個層面進(jìn)行:第一,認(rèn)識質(zhì)量的屬性,知道物品的質(zhì)量即物品有多重;第二,在質(zhì)量的間接比較中用非標(biāo)準(zhǔn)單位描述物品的質(zhì)量;第三,認(rèn)識國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位并能用其描述質(zhì)量的大小;第四,國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位體系的認(rèn)識與換算。而在用非標(biāo)準(zhǔn)單位描述質(zhì)量時又涉及學(xué)生不同水平的表現(xiàn):水平1,知道要用質(zhì)量較輕的物品測量和描述較重的物品;水平2,知道要用同一種質(zhì)量較輕的物品測量和描述較重的物品;水平3,知道要用同一種質(zhì)量統(tǒng)一的較輕的物品測量較重的物品;水平4,知道針對不同的待測物需要選擇合適的質(zhì)量單位進(jìn)行測量。因此質(zhì)量的教學(xué)中,需要依據(jù)這些表現(xiàn)性目標(biāo)設(shè)計相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生通過實踐活動發(fā)展量感。以下為質(zhì)量教學(xué)的第一課時,主要涉及質(zhì)量學(xué)習(xí)的第一個和第二個層面,通過稱量實踐活動引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識質(zhì)量,感悟質(zhì)量單位,理解不同度量的本質(zhì)。
一、教學(xué)實錄與賞析
(一)揭示課題,認(rèn)識度量的屬性。
教師出示課題:權(quán)衡。
師:認(rèn)識這兩個字嗎?知道這兩個字是什么意思嗎?
認(rèn)識這兩個字,了解它們的意思。
教師出示圖1和任務(wù)一:認(rèn)一認(rèn)。
師:這里有兩個字,一個是中國甲骨文,另一個是埃及象形文,你們覺得這兩個字可能是我們剛才認(rèn)識的什么字?
生:衡,因為它們都表現(xiàn)了平衡的狀態(tài)。
師:確實,實際上我們中國古代就有這樣的東西,(如圖2)叫作木衡。你覺得木衡是用來做什么的?
生:稱質(zhì)量的。
師:那我們?nèi)绾沃纼蛇呝|(zhì)量相等呢?
生:如果兩邊質(zhì)量相等它就平衡了。
師:如果用木衡稱東西,使兩邊保持平衡,就能知道東西的質(zhì)量,同意嗎?
【賞析】任務(wù)一旨在幫助學(xué)生初步認(rèn)識本節(jié)課所要學(xué)習(xí)、度量的量是什么。直接揭示課題“權(quán)衡”并由史料引出中國古代的稱量工具——木衡,借助木衡的特點幫助學(xué)生明白木衡是稱量物體質(zhì)量的工具,稱量的方法是使兩邊保持平衡。以此為基礎(chǔ),這一任務(wù)幫助學(xué)生明晰本節(jié)課需要度量的屬性是物品的質(zhì)量。
(二)間接比較量,感悟度量單位。
1.度量單位的統(tǒng)一。
教師出示任務(wù)二:神秘物品有多重?
師:今天我們會用類似于木衡的東西——天平來稱一個神秘物品,(如圖3)每個小組的桌子上有一個天平、一個盒子,盒子里面有神秘物品、質(zhì)量與大小不同的花生、質(zhì)量與大小相同的小球。現(xiàn)在不動材料,先討論一下用所給材料怎么知道神秘物品有多重。
生:把神秘物品放在一邊,把花生或小球放在另一邊。
生:要讓兩邊平衡。
師:還有補(bǔ)充嗎?
生:還要想出幾個花生是神秘物品的質(zhì)量。
師:也就是說,最后要說出稱的結(jié)果,即神秘物品是幾個花生或小球的質(zhì)量。注意稱之前把天平調(diào)到平衡狀態(tài),然后試試你們的想法并記錄結(jié)果。
【賞析】任務(wù)二實施前的討論旨在幫助學(xué)生明晰稱量物品的質(zhì)量時,要用較輕的物品測量較重的物品。教師出示任務(wù),學(xué)生明確活動材料后,在不動材料的情況下,先思考,再在小組內(nèi)討論打算怎么做來完成任務(wù),要確保所有學(xué)生都有機(jī)會思考并表達(dá)想法。在班級交流的過程中,引導(dǎo)學(xué)生明確:要用比神秘物品輕的東西來稱神秘物品的質(zhì)量(以輕量重);輕的物品放在一邊,神秘物品放在另一邊,天平兩邊平衡則兩邊一樣重,就能用輕的物品的個數(shù)表示神秘物品的質(zhì)量。
學(xué)生進(jìn)行稱量活動。
師:我們來記錄一下每組的結(jié)果。
生:13個花生或12個小球。
生:11個小球+1個花生。
生:7個花生+7個小球。
生:4個花生+10個小球。
生:15個花生。
生:13個花生。
生:7個花生+5個小球。
生:12個花生或10個小球。
師:能把這些方法分類嗎?你們想分成幾類?
生:分成兩類,用兩種物品(花生和小球)一起稱歸為一類,只用一種物品稱歸為一類。
師:只用一種物品稱這一類還可以繼續(xù)分嗎?
生:只用小球稱歸為一類,只用花生稱歸為一類。
師:如果要跟別人比較誰稱出來的神秘物品更重,你們覺得是用一種物品稱好還是用兩種物品稱好?
生:一種,因為用兩種沒法比較結(jié)果。
【賞析】結(jié)果反饋過程中,對稱量方法進(jìn)行分類旨在幫助學(xué)生明白要選擇同一種物品作為稱量標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在稱量時無法意識到要與別人交流、比較結(jié)果,就需要用同一種物品來稱,而通過對不同組稱量方法和結(jié)果的分類,以及一系列的啟發(fā)式提問,能幫助學(xué)生明白要用同一種物品稱神秘物品、表示神秘物品的質(zhì)量,以方便交流和比較。
師:我們知道了要用同一種物品來稱神秘物品的質(zhì)量,現(xiàn)在再來稱一次,這半邊的組用花生稱,這半邊的組用小球稱。
學(xué)生再次進(jìn)行稱量活動。
師:用小球稱的組結(jié)果是什么?
四個組的結(jié)果都是12個小球。
師:用花生稱呢?
有兩個組的結(jié)果是14個。
有兩個組的結(jié)果是15個。
師:用小球稱,結(jié)果都是12個,而用花生稱,14個和15個都有可能,你們覺得可能是什么原因?
生:花生有的大有的小,所以結(jié)果不一樣,而小球每個都是一樣的。
師:如果繼續(xù)讓你來稱其他物品,你想用什么來稱?花生還是小球?
生:小球。
【賞析】學(xué)生知道要用同一種物品稱量后,又分別用花生和小球進(jìn)行了第二次稱神秘物品活動,旨在進(jìn)一步明確標(biāo)準(zhǔn)(單位)需要統(tǒng)一。在學(xué)生知道要選擇同一種物品稱神秘物品質(zhì)量的基礎(chǔ)上,再次讓學(xué)生分別用花生和小球來稱,反饋結(jié)果時引發(fā)學(xué)生思考用花生稱量時結(jié)果不一樣的原因,進(jìn)而讓學(xué)生明白,在用同一種較輕的物品稱較重的物品質(zhì)量時,需要確保這種較輕物品的質(zhì)量是統(tǒng)一的。至此,達(dá)成任務(wù)二的最終目的:在量的間接比較中理解度量單位的統(tǒng)一。
2.度量單位的選擇。
教師出示任務(wù)三:測量以下物品(1個小木方塊、1盒回形針、1瓶礦泉水,圖略)的質(zhì)量。
學(xué)生進(jìn)行稱量活動。
師:你們在稱的時候,有沒有遇到什么困難?
生:稱回形針時沒有問題,是7個小球。但稱方塊的時候,放1個小球就太重了!
師:還有嗎?
生:稱礦泉水時,把所有小球都放上去了還不夠。
師:你們覺得這些問題該怎么解決呢?
生:用輕一點的小球稱。
師:如果有輕一點的小球,可以解決你們的問題嗎?那礦泉水怎么辦?
生:拿更重的小球。
師:(出示銅環(huán)權(quán),圖略)實際上一開始展示的古代的木衡是配合銅環(huán)權(quán)使用的,你們看,這能解決你們的困難嗎?
生:可以,銅環(huán)權(quán)有不同質(zhì)量,可以換。
師:這個銅環(huán)權(quán)其實跟我們用的什么是一樣的?
生:小球。
【賞析】任務(wù)三旨在讓學(xué)生在認(rèn)知沖突中理解針對不同的待測物,要選擇合適的質(zhì)量單位進(jìn)行測量。用統(tǒng)一的物品稱神秘物品時,又遇到了問題,稱太輕的物品時,小球太重,稱太重的物品時,小球太輕,使得稱量活動無法繼續(xù),這一沖突推動學(xué)生思考用更輕或更重的小球來替代原來的小球。這時出示古代使用木衡時搭配的不同質(zhì)量的銅環(huán)權(quán),幫助學(xué)生明白他們用的小球和銅環(huán)權(quán)本質(zhì)上是一樣的,都是度量單位,而稱量物品時需要選擇合適的度量單位。
(三)認(rèn)識國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位,理解度量的本質(zhì)。
師:回到一開始的課題“權(quán)衡”,剛才我們用天平稱的時候,你知道“權(quán)”和“衡”分別是什么嗎?
生:“權(quán)”是小球,“衡”是天平。
師:這是一個現(xiàn)代的天平,(如圖4)在這里能看到“權(quán)衡”嗎?能在這張圖片里找到剛剛的小球嗎?
生:砝碼。
師:它是怎么解決剛才的小球太輕或太重的問題的?
生:砝碼有大有小。
師:確實有不同質(zhì)量的砝碼。1克是不是很熟悉?我們剛才稱那個比較輕的方塊時,就可以用小小的1克砝碼。1千克也是我們常見的質(zhì)量單位。實際上,還有很多不同的秤,這個(如圖5)見過嗎?你能在這里看到小球嗎?
生:上面稱的是小球。
生:不是,數(shù)字這邊是小球,指針指向幾就是幾個小球。
師:在這個電子秤里我們沒看到小球,但實際上小球就在數(shù)字刻度這里,我們把這個圓形刻度“拉”直了看,(如圖6)其實是多少千克?
生:快到3千克了。
師:看到這個尺子,你們有沒有熟悉的感覺?其實電子秤上的刻度跟直尺是一樣的。
【賞析】這一環(huán)節(jié)旨在將對非標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位的理解過渡到對國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位克與千克的認(rèn)識和理解。學(xué)生在不同的稱重工具(從較為原始的天平到現(xiàn)代的天平,再到電子秤)上找“權(quán)衡”,感受到在稱重工具的發(fā)展中,雖然工具的形態(tài)不一樣,“小球”可能不外顯,但“小球”(權(quán))始終存在于這些工具之中,度量質(zhì)量的本質(zhì)是一樣的,都是用較輕的、有不同規(guī)格的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)物去度量,同時引出國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位克與千克。進(jìn)一步,比較電子秤的刻度盤與直尺,引出不同量的度量本質(zhì)是一致的,其實就是用不同屬性的標(biāo)準(zhǔn)度量單位去測量。
師:現(xiàn)在我們來看一下“權(quán)衡”到底是什么意思,“權(quán)”是秤錘,秤錘就是我們剛剛用的小球,“衡”第一個意思是秤,第二個意思是平,第三個意思是稱量,所以你知道這節(jié)課為什么叫“權(quán)衡”了嗎?
生:用秤錘稱東西,讓天平變得平衡。
師:對,天平平衡了,就能把物品的質(zhì)量稱出來了?,F(xiàn)在我們常用什么質(zhì)量單位?
生:克、千克。
師:現(xiàn)在知道克與千克是怎么回事了嗎?其實就相當(dāng)于我們用來稱東西的一個個大小不同的球。
【賞析】最后一個環(huán)節(jié)的交流是學(xué)生理解質(zhì)量的第三個層面:認(rèn)識國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位克與千克并能用其描述質(zhì)量的大小。在解析“權(quán)衡”的同時,幫助學(xué)生回顧整節(jié)課,明晰整節(jié)課研究的是質(zhì)量這一度量屬性,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生對標(biāo)準(zhǔn)單位克與千克的理解。
二、以學(xué)科實踐發(fā)展核心素養(yǎng)的教學(xué)啟示
(一)凸顯學(xué)科實踐本質(zhì),通過知識學(xué)習(xí)達(dá)成素養(yǎng)。
學(xué)科實踐的最終目的是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。事實上,核心素養(yǎng)的凝練就是對學(xué)科知識育人價值的提煉和歸納。一方面,學(xué)科知識本身是具有育人價值的,承載著核心素養(yǎng);另一方面,學(xué)科知識育人價值的實現(xiàn)很大程度上取決于教育的方式和方法[2]。因此,學(xué)科實踐這一教學(xué)形式是為了充分挖掘知識的育人價值以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),當(dāng)然應(yīng)以學(xué)科知識為載體,沒有學(xué)科知識的實踐是沒有內(nèi)涵和靈魂的無序活動。
在教學(xué)中,首先,應(yīng)分辨所要教學(xué)的內(nèi)容最終指向的是學(xué)生哪方面的核心素養(yǎng),其具體內(nèi)涵是什么;其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,思考該核心素養(yǎng)在這些內(nèi)容上的主要表現(xiàn)是什么樣的;最后,基于對核心素養(yǎng)和教學(xué)內(nèi)容的解讀,明確核心教學(xué)目標(biāo),結(jié)合知識內(nèi)容將目標(biāo)進(jìn)行分層具體化表述。只有思考了素養(yǎng)導(dǎo)向下基于知識內(nèi)容的目標(biāo),才能有效設(shè)計后續(xù)的學(xué)科實踐,通過學(xué)科實踐來實踐知識、建構(gòu)知識、發(fā)展素養(yǎng)。例如,質(zhì)量的教學(xué)屬于度量領(lǐng)域,其最終指向的核心素養(yǎng)是量感,先根據(jù)2022年版課標(biāo)對量感的內(nèi)涵進(jìn)行解讀,結(jié)合質(zhì)量這一教學(xué)內(nèi)容,得到量感在該單元的主要表現(xiàn)是理解質(zhì)量的意義,會度量質(zhì)量,再根據(jù)該單元的知識點如質(zhì)量單位的理解,明確具體化的表現(xiàn)性目標(biāo),而學(xué)科實踐,即學(xué)習(xí)任務(wù)正是據(jù)此而有針對性設(shè)計的。
(二)以學(xué)科實踐為載體,將學(xué)習(xí)內(nèi)容任務(wù)化。
核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)必然要求教學(xué)的轉(zhuǎn)型,從只關(guān)注知識傳遞的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)型為關(guān)注學(xué)生體驗、實踐、內(nèi)化、結(jié)構(gòu)化知識的新型教學(xué),以學(xué)科實踐為抓手,在需要能力的活動中發(fā)展能力,形成相應(yīng)素養(yǎng)。
如何將學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)?需要以“學(xué)教評一致性”[3]的視角來具體分析。簡言之,學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計、教學(xué)實施及對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價都以最開始明確的素養(yǎng)導(dǎo)向下的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)。目標(biāo)具體化表述后,應(yīng)隨即對其進(jìn)行水平層次的劃分,即明確學(xué)生什么樣的表現(xiàn)對應(yīng)什么樣的層次,產(chǎn)生具體的可衡量的表現(xiàn)性目標(biāo),然后根據(jù)表現(xiàn)性目標(biāo)設(shè)計不同層次的學(xué)習(xí)活動(任務(wù))。例如,“權(quán)衡”這一課的具體目標(biāo)為:知道度量的屬性是物品的質(zhì)量,會用非標(biāo)準(zhǔn)單位測量物品的質(zhì)量,理解標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位。進(jìn)一步,將測量物品質(zhì)量的過程進(jìn)行水平劃分:知道要用較輕的物品測量較重的物品;知道要用同一種物品測量待測物;知道要用同一種質(zhì)量統(tǒng)一的物品測量待測物;知道針對不同的待測物需要選擇合適的質(zhì)量單位測量。根據(jù)這些表現(xiàn)性目標(biāo)設(shè)計“神秘物品有多重”這一系列與水平相對應(yīng)的稱量活動。
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[2]余文森.以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向:建立與義務(wù)教育新課標(biāo)相適應(yīng)的新型教學(xué)[J].中國教育學(xué)刊,2022(5):17-22.
[3]章勤瓊,陽海林.基于課程標(biāo)準(zhǔn)的小學(xué)數(shù)學(xué)“學(xué)教評一致性”:兼論核心素養(yǎng)的落實與評價[J].課程·教材·教法,2022,42(11):21-28.
【本文系基金項目福建省教育科學(xué)規(guī)劃2023年教育考試招生重點專項課題“核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中小學(xué)考試與評價研究”(編號:FJJYKS23-06)、2022年福建師范大學(xué)本科教學(xué)項目“師范類專業(yè)認(rèn)證背景下的師范生教學(xué)技能培養(yǎng)模式研究——以小教專業(yè)為例”(編號:I202201017)的成果】
(作者單位:福建師范大學(xué)教育學(xué)院,浙江嘉興市實驗小學(xué),福建師范大學(xué)教師教育學(xué)院) [WY]
小學(xué)教學(xué)(數(shù)學(xué)版)2024年8期