摘 要:量感主要是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知,体验是发展量感的重要形式。文章基于多维体验之壤,使学生在回顾中唤醒旧经验,助量感扎根;在操作中建立单位量,促量感萌芽;在对比中深化标准量,为量感修枝;在思辨中建构知识网,促量感生长。发展学生的量感,是提升学生核心素养的关键。
关键词:多维体验;量感;核心素养
作者简介:林琳琦(1989—),女,福建省厦门市教育科学研究院附属小学。
量感主要是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知。建立量感有助于学生养成用定量的方法认识和解决问题的习惯,是学生形成抽象能力和应用意识的经验基础[1]。过去的教学只停留在促进学生对量的认知,常常忽视了对量感的培养,这不利于学生综合能力的发展。《义务教育数学课程标准(2022年版)》在核心素养的内容中加入了量感,其重要性不言而喻。
体验是发展量感的重要形式,多维的体验活动能有层次、循序渐进地调动学生的多重感官,经历量的形成过程,构建清晰的量的表象[2]。本文以《认识毫米》一课为例,阐述如何基于多维体验之壤,发展学生量感之林。《认识毫米》这一课,是学生在学习了米、厘米和分米的基础上,再次学习新的长度单位——毫米。
一、在回顾中唤醒旧经验,助量感扎根
【片段一】激活旧知,设疑引思
师:假如孙悟空的金箍棒到了你们手中,请你们用手比画长短,使之变成1米、1分米、1厘米。
师:根据尺子、“身体尺”,调整一下自己比画的长短。
师:米、分米和厘米都是我们学过的长度单位,它们之间有什么关系呢?
师:(出示图1)现在金箍棒變到尺子上了,它有多长?
生:3分米。
师:为什么是3分米?
生:3个1分米就是3分米。
师:(出示图2)再变!它有多长?
生:2厘米。
师:终点的刻度对应5厘米,为什么你们说2厘米呢?
生:从3到5,5-3=2,有2个1厘米就是2厘米。
师:(出示图3)看!现在多长呢?
生1:比1厘米多。
生2:比2厘米少。
生3:厘米这个单位没法准确读出它的长度,要把1厘米再细分。
师:为什么想到要细分?
生1:1厘米太大了,要小一点的单位。
生2:没法准确读出长度,需要创造新的单位。
师:是的,要测量得比较精确时,得把1厘米再细分,需要一个新的长度单位——毫米,关于毫米这位新朋友,你有什么问题?
师:同学们提出了这么多有价值的问题,这节课咱们先重点研究其中的两个问题,即1毫米有多长?毫米和其他长度单位有什么关系?
思考:教师通过引导学生回顾旧知,唤醒学生对于长度单位的学习经验,在原有的量感之林里继续延展,助力关于毫米的量感体系扎根生长。首先,在学生比画出1米、1分米和1厘米后,教师引导其与标准的1米、1分米和1厘米作对比和调整,回顾标准量,激活学生原有的旧知和经验。其次,教师通过说理使学生明白为什么能读取出3分米、2厘米这两个长度,促使学生究其本质——看它包含有几个这样的长度单位。接着,教师通过设置冲突——无法再用厘米表示出“比1厘米长,而比2厘米短”的长度,促使学生感悟到新单位产生的必要性,毫米因需而生。最后,学生针对毫米提出学习问题,也是建立在原有的认知基础上,明确可沿着学习旧知的方法,研究1毫米有多长,即建立标准量,研究毫米与其他长度单位的关系,构建长度单位体系。
二、在操作中建立单位量,促量感萌芽
【片段二】多维互动,感悟毫米
(一)找一找
师:1毫米有多长?请在自己的尺子上找一找,从哪里到哪里是1毫米长?用笔尖指给同桌看一看。
生:一个小格。
师:是的,1厘米中间每个小格的长度都是1毫米。
(二)画一画
师:你们能把1毫米长的线段画出来吗?
展示学生作品,生生相互评价,并谈谈感受。
生1:画得太长了一点。
生2:画得太短了一点。
生3:1毫米很难画得准,因为太短了。
思考:数源于数,量源于量。关于初次建立1毫米单位量的正确表象,教师先让学生找一找自己尺子上的1毫米,要求他们和同桌交流后再进行集体反馈,避免教师在屏幕上展示放大后的1毫米后使学生感到困惑,不理解为什么教师的1毫米这么长,而自己尺子上的1毫米这么短,从而误导学生。通过画1毫米,学生充分感受到了1毫米如此之短,而难以画得精准,从而深化了对1毫米单位量表征的认识。
(三)比一比
1.量一量
师:生活中很多东西的厚度大约是1毫米。老师带来了一些学具,估测一下,哪些物品的厚度大约是1毫米呢?
学具:1张扑克、1分硬币、卡片、20张便笺纸、名片壳、橡皮。
活动要求:(1)捏一捏,估算它们的厚度。(2)选一选,把厚度大约是1毫米的物品挑出来。
学生先独立思考,动手操作,接着集体展示。
师:怎么才知道,它们是不是大约厚1毫米呢?
生:用尺子量一量。
师:通过量一量,发现什么物品的厚度大约1毫米呢?
生:1分硬币、卡片。
师:那1张扑克的厚度呢?
生:比1毫米短。
师:看来,不是所有薄的物体,它的厚度就一定是1毫米长。
师:那20张便笺纸多厚?名片壳多厚?
生:20张便笺纸厚2毫米,名片壳厚5毫米。
2.比一比
师:现在请从这两样厚度大约是1毫米的物品中挑选一样,一只手轻轻捏着它,感受一下它的厚度。另一只手慢慢地把它拿出来,看,指头之间比画的长度大约是1毫米。手不要动,闭上眼睛,把这1毫米记在小脑袋中。
师:记好了吗?睁开眼,再把它塞回去,看刚刚比的是不是大约1毫米。
师:放下学具,静静想一想,通过比画1毫米,你有什么感受?
生1:1毫米很短。
生2:手指都快合上了。
3.数一数
师:相信你们的眼里都有一把“毫米尺”了,刚刚判断哪些物品的厚度大约是1毫米,橡皮怎么没人选呢?
生:橡皮太厚了!
师:估一估橡皮有多厚?和同桌说说你是怎么估出来的?
生1:10毫米。
生2:1厘米。
师:你们怎么说的不一样?
生:1厘米=10毫米。
师:你们怎么知道?
生:数尺子。
师:真的吗?1厘米里面究竟有几个1毫米?为了让大家看得更清楚,老师把1厘米放大了。咱们一起到放大的尺子里来数一数。
生:1个1毫米、2个1毫米……10个1毫米。
师:了不起!解决了第二个问题。现在不用尺子,你们能用手比画出刚刚数的过程吗?
思考:比一比环节包含了捏一捏、估一估、量一量、比一比、想一想、数一数等多种体验活动,学生用眼观察、用手感触、用嘴表达、用脑想象,通过一系列具身操作体验,充分感悟1毫米有多长,由抽象到具象建立1毫米单位量。学生尝试着估一估哪些物品的厚度是1毫米,与单位量进行对比,经历先估后量的体验。由数到量,由量到感,学生紧紧抓住1毫米,体验1毫米,使1毫米不断地累加,从而明白了10毫米= 1厘米,真正自主建立起两个单位量之间的关系。教师通过丰富的活动体验,由量到感,促发学生量感的萌芽。
三、在对比中深化标准量,为量感修枝
量中悟,悟中感。部分教师让学生通过活动体验,经历比一比,但往往只让学生比画一次,学生如果比画错了也没有修正的机会,相当于进行了无效的比画。如果在比画过后,教师再用标准量让学生进行对比、调整,能深化学生的再认识,使其在具身体验中修正调整量感。
【片段三】在练习中对比
师:猪八戒早上睡过头了,他赶紧从2毫米长的床上跳起来,抓起17分米长的牙刷,随便刷了几下,就跑出门去。
生:2毫米的床太短了!17分米的牙刷太长了!
师:请帮他改一改单位,再比画一下,看看长度合适吗?
教师出示6条线段,学生和同桌分工合作,一人先估,另一人再量,并记录在学习单上。一人估3次,量3次。
思考:量感培养的重点不在于使学生已知计量单位后进行测量,而是让学生能够识别出数量的属性,并“创造”或选择合适的计量单位来进行量化[3]。部分学生在填写单位的练习时容易出错,在解决此类题目时,学生先比画再填写,填写过后再比画,不仅能提高准确率,而且有助于在对比中修正量感,学用结合,用以促学。
此外,估测也是丰富量感的有效抓手,估测不仅以单位量感为前提和基础,也注重估测方法与策略的渗透,还特别关注实践,离不开现实生活和具体活动[4]。但是部分學生时常跳过估的环节,而着急在测量后再填写估测的值,导致估测的环节流于形式。在本课,教师两次请学生先估后量,一次是在认识1毫米的学具中,请学生先估再量,集体同步让估测有效进行;第二次是在练习中的同桌分工,学生一人先估,一人再量,以同伴共学的形式,让估测真正落地。学生通过尝试估测,反复推断,精准微调,为量感修枝。
四、在思辨中建构知识网,促量感生长
【片段四】新旧联结,构建体系
师:咱们现在认识了几个长度单位?你能把这些新老朋友请到“知识台阶”上排排队吗?
师:为什么这么排?
生1:单位从小到大,进率都是10。
生2:10个1毫米是1厘米,10个1厘米是1分米,10个1分米是1米。
师:是的,这四个长度单位,每相邻两个长度单位的进率是10。我们之前学过哪些知识,它们也是10进制的关系?先独立思考,再和同桌交流一下。
生1:人民币单位,元角分。
生2:计数单位,个十百千。
师:看,数学的单位变来变去,而其本质是不变的,其实就是我们常说的“满十进一”。
思考:量感不是单独存在的,是在知识的纵向领域上,勾连起米、分米、厘米和毫米的关系,向更深处生长;是在知识的横向领域上,突出“满十进一”的本质,向更宽处生长。教师要强化学生对量感的理解,纵向成串,横向成链,构建知识网络,打通量感发展路径,丰实量感之林立体化。
【片段五】总结收获,延展能力
师:还有两个问题想考考大家,第一,刚刚测量出1张扑克的厚度不到1毫米,那要准确表示它的厚度,怎么办呢?
生1:把1毫米再细分。
生2:需要更小的长度单位。
师:第二个问题,从厦门到北京的距离很远,用米来做单位,合适吗?
生:太远了,不方便,需要更大的长度单位。
师:为你们点赞!谁愿意来说一说这节课你有什么新的收获呢?
生1:知道了1毫米有多长,会估计物品的长度。
生2:明白了长度单位之间的关系,会使用正确的长度单位。
生3:知道了很多单位之间也存在“满十进一”。
生4:有时候因为需要,会产生更大或者更小的单位。
思考:《义务教育数学课程标准(2022版)》在综合与实践领域设置了较多的主题活动,有助于学生将量感的学习“进行到底”,运用所学量的知识解决实际生活中的问题。量感的培养不是靠一两节课就能促成的,而应是一个持续的、循序渐进的过程。学生通过学习一节课,学会了学习这一类课的方法,即单位产生的必要性、研究单位量及关系的方法等,这是促使学生发展量感、自我教育的“宝藏”。教师应为学生注入学习量感的内驱力,使其实现从直观经验到深度加工内化,通过理性思辨提升量感素养,建构持续生长的空间。
总之,本文基于多维体验之壤,使学生在回顾中唤醒旧经验,助量感扎根;在操作中建立单位量,促量感萌芽;在对比中深化标准量,为量感修枝;在思辨中建构知识网,促量感生长。通过以上四个策略,充分助力学生围绕量的表象、进率、概念、估测、推理进行立体式的学习,促使学生建立量感学习的认知框架,将习得的方法有效迁移运用到其他量的内容学习中,发展学生量感之林,提升学生的核心素养。
[参考文献]
中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准:2022年版[S].北京:北京师范大学出版社,2022.
李丽萍.多重建构促进学生量感核心素养的生成:以小学“计量单位”教学为例[J].小学数学教师,2021(Z1):57-59.
孙思雨,孔企平.“量感”的内涵及培养策略[J].小学数学教师,2021(Z1):44-47.
梁培斌.估测教学不应成为“冰盖”[J].人民教育,2014(9):39-41.