把握度量本质:让量感培养落地生根

2022-11-01 10:15陈花莲
数学之友 2022年16期
关键词:体悟直观课件

陈花莲

(福建省福州市连江县文笔小学,福建福州,350500)

“量感”,顾名思义是指个体对量的感知能力,主要通过感官及直觉,对事物的大小、粗细、长短、多少等量态进行估测与判断的素养.从教学实际来看,由于“数”与“量”常常一起用,不少教师很容易将“量感”与“数感”相混淆,进而导致“量感”培养的低效化.因而,有必要对二者进行区分.从实质来看,“数感”是指对数的一种感知,主要强调:对抽象“数”的认识、大小判断、计算以及用数进行表达交流与解决问题的素养;而“量感”主要以“实物”为基础,侧重于对物体可测量属性的感知、判断与比较.教师若能够运用有效策略培养学生量感,则不仅能增进他们对“量”的认识与体验,还能切实锻炼其学科思维与数学素养.

1 对比参照物体,催生“量”的感知

从认知维度来看,小学生主要以具象思维为主,他们在学习新知时,往往需要借助自身已有的生活经验或参照具象事物,来帮助他们更好地吸收新知中的抽象概念.这一特征,在“量感”的培养教学中也同样适用.在教学实际中,由于儿童的生活经验较少,他们在初学“量”的知识时,常常因缺乏对不同单位“量”的直观认识和感知,而感到困惑和迷茫,难以建立起量感.对此,为有效转变这一现状,教师可以通过“对比参照具象事物”的方式,为学生建立起个体抽象理论与直观体验间的联系,促使他们在切实理解新知内涵的前提下,催发自身对“量”的感知.

例如,在人教版有关面积的教学中,很多学生虽然从课本中了解了有关cm2、m2以及公顷等概念的知识,但对其具体的大小并没有多少直观的认知.对此,为切实催发学生对“量”的感知,增进他们对不同单位量的形象认识,教师可利用实物展示和比较的方式展开教学.在认识1 cm2时,教师可出示1 cm2大小的纸片,贴在黑板上,让学生初步感知它的大小,接着问:生活中有哪些物体的面积大约是1 cm2?随着学生的回答,教师顺势出示部分实物,同时课件上再展示“骰子的面、拇指盖、键盘上的按键”等生活中面积约1 cm2物体图片,以加深学生对1 cm2大小的感知.然后教师举起校徽追问;你能估一估校徽这个面的面积大约有多大吗?学生说完后,再一起检验,用大小1 cm2学具数一数有几个这样的面积单位.在学习1 m2时,教师可以指着教室地面中的1平方米,接着在课件上出示:餐桌面、大块地板砖、大电视屏幕等,由于与1 cm2是同屏展示,二者一经比较,学生便能立马感知到1 cm2与1 m2的不同,并对其大小有直观的认识.

在教学公顷时,课前可以请全班同学一起去操场进行实践.先请一些同学到操场围成边长是10米的正方形(如图1),其他同学钻到其内部感受100平方米的大小,接着指出学校操场和艺体馆的总面积约有1公顷大小,这样先让孩子初步直观上感知1公顷的大小.回到教室后以课件逐次呈现的方式:先出示刚才围成的100平方米的图片,接着出示边长100米的正方形的面积是1公顷,让学生感受1公顷就是有100个100平方米大.为了凸显“公顷与平方米”的大小差异,然后再利用身边的实物作参照物,指导观察班级里贴的1平方米的地砖,在课件上展示了学校的图片、人民广场等具体场景,利用现有资源感知学校的总面积约是2公顷,再配上微视频感受学校旁边的人民广场约是8公顷的大小(如图2).这样利用视觉冲击力较强的对比方式,让学生形象、可感地体悟到二者在“量”上的悬殊,进而初步催发起自身对“量”的感知.

图1

图2

2 强化操作实验,丰富“量”的体验

史宁中教授曾说:世界上很多东西不可传递,只能靠亲身经历.量感的生长点离不开让学生进行操作实验,亲身经历体验其中,并通过多种感官把握事物的可测量属性及大小关系,获得直观感知.

以人教版三年级上册《认识毫米》一课为例,为使学生建立1毫米及几毫米的长度量感,教师设计如下的操作实验:1. 找一找.课件出现有毫米刻度线的尺子,问:尺子上从哪儿到哪儿是1毫米长呢?请你先和同桌一起找一找、指一指.2. 画一画.师:找1毫米难不倒大家,那你能画出1毫米吗?你想对1毫米说什么?3. 量一量.学生再次动手操作,后汇报交流.生:1分硬币的厚度大约1毫米;一颗回形针的厚度大约1毫米;一张磁卡的厚度大约1毫米……4. 捏一捏.师结合磁卡的厚度,捏出1毫米,让学生模仿.捏好后,引导学生从不同方向感受,深入体验1毫米的实际长短.5. 比一比.师:2毫米有多长?请左边的同学比划比划,同桌想办法检验.

课上教师组织一系列的操作活动让学生充分体验毫米的长度,建立毫米的概念.通过找一找,认识尺子上的1毫米;画一画,用笔画1毫米;量一量,独立测量生活中的1毫米;捏一捏,比划感受1毫米;比一比,使孩子们明白几毫米就是有几个1毫米,度量结果即单位量的累加,直感度量的本质,同时调动起学生的创新意识,明白像回形针、磁卡等这些刚被测量对象的物体可以成为测量工具.这样与毫米的多次亲密接触,学生更在亲身体验和感悟中形成了对毫米的表象,深刻建立起1毫米及几毫米的量感.这种环环相扣的操作实验,丰富了学生量感的深入体验.

3 勾连生活估测,内化“量”的感悟

《义务教育数学课程标准(2022年版)》倡导教师在日常教学中,积极引导学生结合生活经验发现自己身体上的一些“长度”来研究计量单位知识.故而在教学实际中,当学生对“量”的内涵及单位计量大小有了一定把握,教师便可鼓励他们摆脱精确的测量工具,尝试利用自己熟悉的“身体尺”,如身高、手比、踱步等方式,对现实生活中的事物进行估测,以增进他们对抽象量的形象认识与体悟、生长.还可运用生活中熟悉的“较小量”,来推测现实中难以度量的“大单位”物体,促使他们在生活化的估测与度量中,不断深化自身对“量”的体悟,发展量感.

以二年级“长度单位”为例,当学生已经基本了解有关“米、厘米”等知识后,教师便可鼓励他们充分利用“身体尺”,如:步长、身高、臂长等长度,对生活中的事物进行估测.例如,在估算一层楼的高度时,老师先用手势比划教室地面到天花板,问:你认为这一层楼有多高?

稍候,有学生就站起来抬头看看,说:我感觉大约有300厘米,也就是3米.

师马上追问:你是怎么想的?

生:我的身高为125 cm,刚才我目测了一下,这一层教室的高度,大约比两个自己高一些,所以我推算出一层楼的高度约为3米.

师:谁听明白了?你还有不同的方法吗?

又一生抢答:我是这么想的,一张课桌的高度大约是8分米,教室的高度大概有4张课桌的高度矮一些,所以我也同意是3米.

此外,在教学实际中,由于“吨”类的物体主要涉及大型动物、卡车等,学生一般都举不动,没有一个直观的感受给他们,所以他们通常都觉得比较抽象陌生.为了让学生能够具体、可感地体悟到“大单位”的量,教师可以启发他们利用知识迁移与合情推理进行估测,以深化他们对“量”的体悟.如,学生在学习三年级“吨”这一知识时,对“千克”与“克”较为熟悉.于是,在课堂巩固环节,教师便提问“你能根据吨与千克的转化关系,运用生活中的事物来表示1吨的重量吗?”经过思考,有学生结合自身的体重进行估测,即认为:自己的体重大约30千克.因为1吨=1 000千克,所以,1吨应该有三十多个自己那么重;也有学生想到自家买的一袋大米20 kg,推算道:1吨大概有50袋大米那么重等.通过估测与推理等方式,来内化学生对“量”的体悟,促进其拔节生长.

在教学实际中,这种结合生活事物进行估测的方式,能够让孩子们真切地感受到生活与数学之间紧密相关的联系,既有助于增进他们对“量”的感知,又能培养他们运用数学的眼光观察世界.

4 解决实际问题,深化“量”的应用

量感其实就是一种对量的直觉,形成自动化应用能力.深化“量感”培养最佳的渠道就是加强学生对“量”的应用,增进他们用“量”解决现实问题的能力.在小学阶段,当学生已经具备一定的估测素养后,为进一步引导他们实现由“生活量感”到“数学量感”的升华,教师还可适当设计一些具有解决问题性质的开放性问题,引导学生集思广益,为课堂中的问题提出合理、多元的解决方案并完整表述自己的思路,促使他们在不断地交流与互动中,产生思维碰撞,深化其解决问题的素养和“量感”应用素养.

例如,在人教版六年级“绿色出行”这一综合实践中,学生已经掌握了较为完善的小学数学知识框架.基于这一学情,教师设计了以下问题情境:六年级学生小白搭乘公交车时,打了个瞌睡不小心坐过了站.下车时,他猜测自己现在应该离图书馆应该有1 km的距离.请问,你有什么方法可以验证小白的猜测呢?此问题一出,就有部分学生根据自己以往的估测经验,马上提出“以步丈量”的方案,即:六年级学生步长大约为0.5 m.如果小白从此处走到图书馆走了2 000步左右,就能验证她的猜想;有学生受其启发,提出:可以通过骑共享单车,根据自行车每分钟400 m左右的车速来估算路程;还有学生表示,也可利用智能手机搜索本地地图,再根据比例尺估算出两地路程等.由此通过发散思考、相互启发的方式,得出多元化的解决策略,进而在不断拓宽学生的思维宽度的过程中,促进他们量感的养成前提下,逐步强化学生的学科核心素养.

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