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量感培養(yǎng)視角下小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)策略

2024-12-21 00:00:00陳愛(ài)林
關(guān)鍵詞:量感單元整體教學(xué)小學(xué)數(shù)學(xué)

【摘要】量感是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一,在單元整體教學(xué)模式下,學(xué)生的量感呈現(xiàn)螺旋式的進(jìn)階發(fā)展趨勢(shì).文章首先闡述了單元整體教學(xué)模式、量感的內(nèi)涵與培養(yǎng)要求,其次從優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)、注重直觀體驗(yàn)、深化應(yīng)用拓展三個(gè)方面探討了量感培養(yǎng)視角下“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)的策略,以期促進(jìn)學(xué)生的量感發(fā)展與進(jìn)階.

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);量感;單元整體教學(xué);“長(zhǎng)方形和正方形的面積”

引 言

在單元整體教學(xué)模式下,小學(xué)生的量感培養(yǎng)主要涵蓋量的比較、量的運(yùn)算、量的估計(jì).學(xué)生在直觀感知事物的可測(cè)量屬性時(shí),能夠在真實(shí)情境中選擇合適的度量單位進(jìn)行度量,并估計(jì)度量的結(jié)果.量感的培養(yǎng)過(guò)程,具有持續(xù)性、實(shí)踐性等特征,因此學(xué)生需要通過(guò)反復(fù)體驗(yàn)來(lái)積累具身經(jīng)驗(yàn),將“度量”類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng),視為“實(shí)踐—修正—建構(gòu)”的輔助學(xué)習(xí)工具.

一、單元整體教學(xué)模式概述

單元整體教學(xué)模式,是將單元作為最小教學(xué)單位的一種教學(xué)模式.該教學(xué)模式,圍繞特定主題整合課程的教學(xué)資源,將單元內(nèi)的知識(shí)體系有機(jī)整合起來(lái).單元整體教學(xué)模式在知識(shí)整合、創(chuàng)新實(shí)踐等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,為學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)搭建橋梁,滿(mǎn)足學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知需求.在單元整體教學(xué)模式中,單元主題、學(xué)習(xí)目標(biāo)共同引領(lǐng)學(xué)生循序漸進(jìn)地完成學(xué)習(xí)任務(wù),充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異,并有效促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展.

二、量感的內(nèi)涵及培養(yǎng)要求

(一)內(nèi)涵

量感,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是人們對(duì)事物可測(cè)量屬性以及它們之間大小關(guān)系的一種直觀感受與判斷能力.在量的比較層面上,人們可以借助直接比較、間接比較、測(cè)量工具等比較方法,理解度量的意義與統(tǒng)一度量單位的必要性.依托于真實(shí)的情境,量感能夠幫助學(xué)生從數(shù)、單位等核心概念中抽象出數(shù)學(xué)模型,建立“量”的表象,也能夠引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)具體所處的場(chǎng)景,選擇與之匹配的度量單位,例如長(zhǎng)度單位、面積單位、質(zhì)量單位等.量感的形成,離不開(kāi)定量的數(shù)學(xué)分析方法,它能助力學(xué)生以客觀的視角去認(rèn)識(shí)事,并妥善處理實(shí)際問(wèn)題.在直觀感知、測(cè)量、估計(jì)三個(gè)維度,量感的形成,始于測(cè)量教學(xué),注重?zé)o測(cè)量工具的判斷.因其非標(biāo)準(zhǔn)化,要靠學(xué)生親身實(shí)踐積累經(jīng)驗(yàn).在度量、推理、估測(cè)對(duì)比活動(dòng)中,量感逐步進(jìn)階.

(二)培養(yǎng)要求

小學(xué)量感培養(yǎng)要求,主要包括:會(huì)對(duì)常見(jiàn)物體的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量;認(rèn)識(shí)貨幣單位和時(shí)間單位,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn);會(huì)測(cè)量、計(jì)算長(zhǎng)方形與正方形的周長(zhǎng)和面積;認(rèn)識(shí)質(zhì)量單位;計(jì)算圖形的周長(zhǎng)、面積(或表面積)、體積;結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活,能?chē)L試運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法描述、表達(dá)、分析、解決問(wèn)題.在數(shù)學(xué)課程中,學(xué)生借助真實(shí)情境理解度量的含義,并在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),客觀判斷統(tǒng)一度量單位的實(shí)際意義.在語(yǔ)言表達(dá)層面上,學(xué)生應(yīng)判斷事物有哪些可測(cè)量屬性,大小關(guān)系怎么判斷.量感貫穿于數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計(jì)與概率、綜合與實(shí)踐活動(dòng)之中.對(duì)此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)側(cè)重提高學(xué)生估測(cè)能力、拓展鍛煉思維能力、發(fā)展問(wèn)題解決能力,以培養(yǎng)學(xué)生的量感.

三、量感培養(yǎng)視角下小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)策略

(一)優(yōu)化整體結(jié)構(gòu),明晰量感培養(yǎng)方位

在量感培養(yǎng)視角下,“長(zhǎng)方形和正方形的面積”是“圖形與幾何”課程模塊的重要組成部分.核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng),普遍具有整體性特征,因此小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)優(yōu)化整體的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),明晰量感的具體培養(yǎng)方位.教師在課程教學(xué)設(shè)計(jì)階段,可以從教材、教學(xué)單元兩個(gè)方面,合理安排課程內(nèi)容與活動(dòng)類(lèi)型,從而實(shí)現(xiàn)課堂的有機(jī)統(tǒng)一目標(biāo).依托于數(shù)學(xué)課堂,學(xué)生可以親身經(jīng)歷度量活動(dòng),積累選用度量單位、解決實(shí)際問(wèn)題等活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),逐步發(fā)展量感.

1.解讀教材,對(duì)應(yīng)量感培養(yǎng)位次

在“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)中,教師應(yīng)深入解讀教材,對(duì)應(yīng)第二學(xué)段的量感培養(yǎng)位次.在內(nèi)容編排、知識(shí)脈絡(luò)分析等環(huán)節(jié)中,“面積”在“長(zhǎng)度”“體積”兩類(lèi)度量活動(dòng)之間呈現(xiàn)出承前啟后的作用.“面積”是單元整體教學(xué)的重要主題,鏈接“圖形與幾何”學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域,能夠幫助學(xué)生直觀感知平面圖形的代數(shù)和幾何特征.結(jié)合蘇教版教材的內(nèi)容編排情況,教師應(yīng)精準(zhǔn)分析量感的培養(yǎng)位次.在引領(lǐng)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)、發(fā)展核心素養(yǎng)的重要階段內(nèi),教師需要幫助學(xué)生解析所學(xué)內(nèi)容,有針對(duì)性地優(yōu)化、完善單元整體教學(xué)模式.

依據(jù)蘇教版三年級(jí)下冊(cè)“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元,梳理出以下量感培養(yǎng)位次.

(1)面積的含義:了解面積的含義;知道比較兩個(gè)圖形面積大小的方法.

(2)面積單位(認(rèn)識(shí)常用的面積單位:平方厘米、平方分米、平方米),并理解1平方厘米、1平方分米、1平方分米的含義和實(shí)際大小.

(3)長(zhǎng)方形和正方形的面積計(jì)算:知道長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式(長(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬),知道正方形的面積計(jì)算公式(正方形的面積=邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)),并在真實(shí)情境中積累兩種面積計(jì)算公式的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn).

(4)面積單位間的進(jìn)率:加深對(duì)平方分米和平方厘米之間進(jìn)率的理解和掌握,自主探究1平方分米=100平方厘米;加深對(duì)平方分米和平方米之間進(jìn)率的理解和掌握,自主探究1平方米=100平方分米.

在解讀蘇教版教材的過(guò)程中,教師應(yīng)繪制出單元思維導(dǎo)圖,將量感培養(yǎng)位次與單元知識(shí)結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)對(duì)應(yīng),并在數(shù)學(xué)活動(dòng)中滲透觀察法、重疊法、測(cè)量法,以培養(yǎng)學(xué)生的面積估測(cè)能力.

2.立足課時(shí),確定量感培養(yǎng)過(guò)程

在單元整體教學(xué)模式中,課時(shí)與單元之間的關(guān)系,是培養(yǎng)小學(xué)生量感的基礎(chǔ).教師立足課時(shí),確定量感的培養(yǎng)過(guò)程,可以直觀呈現(xiàn)出量感遞進(jìn)式螺旋上升的進(jìn)階特點(diǎn).依據(jù)蘇教版三年級(jí)下冊(cè)教材,教師可以將面積的含義、面積單位合并,在認(rèn)識(shí)面積、面積單位的過(guò)程中,引領(lǐng)學(xué)生直觀感知量感與事物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.同時(shí),教師應(yīng)遵循“感性量感—理性量感—辨析量感”的進(jìn)階培養(yǎng)順序,將單元起始課、專(zhuān)題研究課、主題拓展課作為單元統(tǒng)整的對(duì)象.

在“感性量感”的培養(yǎng)階段內(nèi),教師可以將“面積的含義”“面積單位”兩個(gè)學(xué)習(xí)主題,作為學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系、觀察類(lèi)比圖形面積的橋梁.

在“認(rèn)識(shí)平方厘米”的學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以通過(guò)畫(huà)一畫(huà)、剪一剪、比一比等數(shù)學(xué)活動(dòng),客觀認(rèn)識(shí)1平方厘米的實(shí)際大小.在直觀形象的數(shù)學(xué)活動(dòng)面前,學(xué)生可以逐步抽象出1平方厘米這個(gè)面積單位的表象,并加深對(duì)“面積的含義”等知識(shí)點(diǎn)的理解,初步掌握面積計(jì)量的基本方法.

教師向?qū)W生展示1平方厘米的卡片時(shí),學(xué)生能夠?qū)⑵渑c自己的手指甲的面積進(jìn)行對(duì)照比較,找出哪一個(gè)指甲的面積最接近1平方厘米.在“感性量感”的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)平方分米、平方米這兩個(gè)常用的面積單位,從而幫助學(xué)生逐步建立三種面積單位的表象,進(jìn)而發(fā)展量感.

(二)注重直觀體驗(yàn),促進(jìn)量感發(fā)展

在直觀體驗(yàn)統(tǒng)一度量單位的必要性、單位量、單位量活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以深層次理解面積含義、面積單位等內(nèi)容.在直觀感知、判斷事物可測(cè)量屬性、估測(cè)面積大小等數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可以根據(jù)認(rèn)知沖突,正確理解1平方厘米、1平方分米、1平方米作為面積度量單位的應(yīng)用意義.

1.直觀體驗(yàn)統(tǒng)一度量單位的必要性

制造認(rèn)知沖突,是直觀體驗(yàn)統(tǒng)一度量單位必要性的重要教學(xué)手段.在“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)中,教師一般遵循從低階→高階單位的量感培養(yǎng)順序,使學(xué)生理解1平方厘米的重要性.同時(shí),在直觀感知、體驗(yàn)不同度量單位的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可以將1平方厘米作為參照物,將面積的度量過(guò)程化繁為簡(jiǎn).

例如,在課堂上教師可以為學(xué)生提供兩個(gè)不規(guī)則的幾何圖形(如圖1,2),并設(shè)計(jì)“比大小”的游戲活動(dòng).

其中,圖1和圖2都適用于“平方厘米”這一面積單位,但是在比較圖形大小的過(guò)程中,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)法使用“數(shù)正方形”的方式直接比較兩個(gè)圖形面積.學(xué)生在產(chǎn)生認(rèn)知沖突之后,借此直觀體驗(yàn)到了統(tǒng)一面積度量單位的必要性.在學(xué)生發(fā)現(xiàn)“統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)”這一結(jié)論之后,教師即可引入1平方厘米的面積度量單位.

“度量”類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng),其本質(zhì)是統(tǒng)一度量單位+選擇測(cè)量方法.在上述“比一比”數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可以快速形成面積度量的表象,內(nèi)化面積的含義,進(jìn)而形成量感.但是在統(tǒng)一度量單位的度量活動(dòng)中,學(xué)生所產(chǎn)生的認(rèn)知沖突,一般體現(xiàn)在幾何圖形的面積對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)層面上,若度量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,則證明兩個(gè)幾何圖形的面積不具有可比性,從而影響了圖形面積大小的比較、計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性.

2.直觀體驗(yàn)單位量

單位量,即標(biāo)準(zhǔn)的面積單位,例如1平方厘米、1平方分米、1平方米.在“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)中,教師一般運(yùn)用1平方厘米,作為起始單位,引導(dǎo)學(xué)生直觀體驗(yàn)單位量.

(1)直觀體驗(yàn)1平方厘米.學(xué)生可以運(yùn)用教師所提供的教具,將邊長(zhǎng)為1厘米的正方形,作為直觀體驗(yàn)1平方厘米的工具.通過(guò)“剪一剪”“測(cè)一測(cè)”等數(shù)學(xué)活動(dòng),學(xué)生可以歸納出:邊長(zhǎng)為1厘米的正方形,其面積是1平方厘米.同時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生找出身邊物體表面的面積接近1平方厘米的例子,例如拇指的指甲表面、一顆小紐扣的表面等.

(2)直觀體驗(yàn)1平方分米.在觀察、比較、測(cè)量等數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可以將邊長(zhǎng)為1分米的正方形,作為測(cè)量圖形面積的工具.學(xué)生可以動(dòng)手剪出面積為1平方分米的正方形紙板,用它量一量課桌表面,估測(cè)大約有多少個(gè)1平方分米.

(3)直觀體驗(yàn)1平方米.在平方厘米、平方分米的數(shù)學(xué)活動(dòng)基礎(chǔ)上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生遷移學(xué)習(xí)1平方米的大小,建立面積單位的表象:邊長(zhǎng)為1米的正方形,其面積為1平方米.教室地面上的地磚,其長(zhǎng)度大約為1米,面積大約是1平方米.學(xué)生可以根據(jù)具身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn):1平方米的地磚上大約可以站9名學(xué)生客觀認(rèn)識(shí)平方米面積單位的表象.

3.積累單位量活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)

在統(tǒng)一度量單位、認(rèn)識(shí)三個(gè)單位量的基礎(chǔ)上,教師可引導(dǎo)學(xué)生積累單位量的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).在數(shù)學(xué)課堂上,演示、觀察、估算、測(cè)量等數(shù)學(xué)活動(dòng),能夠引領(lǐng)學(xué)生理解面積單位含義和進(jìn)率等知識(shí)點(diǎn),是幫助學(xué)生發(fā)展量感的重要平臺(tái).

(1)演示、觀察類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng).演示、觀察類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng),為學(xué)生直觀感知“量”的基本單位提供了素材.教師可在教材、網(wǎng)絡(luò)上收集高清的長(zhǎng)方形和正方形圖片素材,并運(yùn)用動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件,將其動(dòng)態(tài)化分解成更小的正方形.教師可以將總體—局部—總體的分解步驟,直觀展示在學(xué)生面前,幫助學(xué)生建立1平方米的表象.在“總面積守恒”結(jié)論的支持下,學(xué)生可以仔細(xì)觀察演示的圖案,判斷并分析面積單位之間的換算關(guān)系.

(2)估算、測(cè)量類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng).在估算、測(cè)量類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可以親身經(jīng)歷面積單位的選用過(guò)程,將1平方厘米、1平方分米、1平方米,作為驗(yàn)證面積計(jì)算數(shù)值的基本量.學(xué)生可以根據(jù)教師所給出的信息提示,利用基本量單位卡片測(cè)量圖形的長(zhǎng)、寬從而估算出圖形的面積.

(三)深化應(yīng)用拓展,促進(jìn)量感進(jìn)階

在“感性量感—理性量感—辨析量感”單元整體教學(xué)路徑的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生親歷“度量”類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng)的直觀體驗(yàn),將“體驗(yàn)—應(yīng)用—反思感悟—探究提升”作為量感進(jìn)階的學(xué)習(xí)方向.在解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題時(shí),學(xué)生可以逐步內(nèi)化面積含義、面積單位與單位量、長(zhǎng)方形與正方形的面積計(jì)算公式等單元知識(shí)點(diǎn).在深化應(yīng)用、知識(shí)遷移拓展的層面上,學(xué)生可以將量感作為解決實(shí)際問(wèn)題的有效工具.

1.比較溝通,辨析聯(lián)系

在比較“周長(zhǎng)”“面積”這兩類(lèi)度量單位的過(guò)程中,比較溝通和辨析聯(lián)系,是促進(jìn)學(xué)生量感進(jìn)階發(fā)展的重要橋梁.“周長(zhǎng)”所測(cè)量的是圖形邊的長(zhǎng)短,面積則是描述圖形大小的單位.在比較、分析不同度量單位時(shí),學(xué)生可以增強(qiáng)長(zhǎng)度、面積單位之間的辨析能力,結(jié)合具體問(wèn)題,計(jì)算出圖形的長(zhǎng)、寬或者邊長(zhǎng)之間的數(shù)量關(guān)系.在學(xué)習(xí)“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元之前,學(xué)生已具備幾何圖形周長(zhǎng)的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),其對(duì)幾何圖形的認(rèn)知和理解情況,直接影響了“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元的量感培養(yǎng)進(jìn)度.在“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)活動(dòng)中,教師可以運(yùn)用周長(zhǎng)、面積兩種度量單位同時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生的深度思考,客觀辨析、聯(lián)系周長(zhǎng)與面積兩種度量單位的異同點(diǎn).

例如,鵬鵬用一根繩子先圍成一個(gè)長(zhǎng)方形(如圖3),再用這根繩子圍成了一個(gè)正方形,那么這個(gè)正方形的周長(zhǎng)是多少?面積是多少?

學(xué)生在比較“周長(zhǎng)”與“面積”時(shí),可以借助以上問(wèn)題,辨析聯(lián)系圖形邊長(zhǎng)、面積存在對(duì)應(yīng)關(guān)系.圖中標(biāo)示了長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬,可以計(jì)算得出周長(zhǎng)為20cm,面積為24cm2;若用同樣的長(zhǎng)度圍成正方形,則正方形邊長(zhǎng)為5cm,面積為25cm2.

在比較、辨析的過(guò)程中,學(xué)生可以直觀感知面積與周長(zhǎng)之間的區(qū)別與聯(lián)系,明白不同度量單位和測(cè)量方式,能夠在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),增強(qiáng)對(duì)“面積”知識(shí)的理解和記憶.

2.思維參與,協(xié)同進(jìn)階

在“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)中,學(xué)生思維的參與度,直接影響量感的進(jìn)階發(fā)展成效.部分學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單幾何圖形的面積計(jì)算公式非常熟悉,但是,對(duì)面積數(shù)值的實(shí)際大小、單位進(jìn)率、面積表象的認(rèn)知并不全面.此種情況,客觀證明學(xué)生的量感有待強(qiáng)化.對(duì)此,教師可以引入實(shí)踐情境與合作探究任務(wù),設(shè)計(jì)“導(dǎo)學(xué)任務(wù)單”,借助度量、估測(cè)類(lèi)數(shù)學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生從直觀思維進(jìn)階到抽象思維.

學(xué)生需要自主判斷:面積是1平方米的圖形是否一定是正方形,并在此基礎(chǔ)上,完成以下“導(dǎo)學(xué)任務(wù)單”.

學(xué)生在經(jīng)歷“實(shí)踐操作—直觀表象—分析推理”的數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí),其對(duì)感性量感、理性量感、辨析量感的理解更加深入,能夠獲取一些明確的、有意義的問(wèn)題解決方法.學(xué)生在判斷、分析面積單位間進(jìn)率關(guān)系的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,可以深化高階、低階面積單位之間的換算關(guān)系,豐富估測(cè)、度量的學(xué)習(xí)體驗(yàn).

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述,在量感培養(yǎng)視角下,“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元整體教學(xué)模式起到了承上啟下的作用.根據(jù)單元整體教學(xué)模式的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),教師應(yīng)從優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)的視角,明晰量感的培養(yǎng)位次與過(guò)程.為促進(jìn)小學(xué)生的量感發(fā)展與進(jìn)階,教師應(yīng)注重其在課堂上的直觀體驗(yàn)需求,并深化“長(zhǎng)方形和正方形的面積”單元的應(yīng)用拓展,引導(dǎo)學(xué)生積累與面積、面積單位有關(guān)的概念表象.

【參考文獻(xiàn)】

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