林良克
[摘 要]随着我国教育改革的不断发展,综合素养成为人才培养的基本目标,全面发展成为各学段、各学科教育活动开展的切实要求。文章以核心素养为背景,就提升小学生量感为出发点进行小学数学学科教学路径探索,分别就培养量感的概念、意义、困境以及策略等进行深入论述。
[关键词]核心素养;数学学科;量感;提升策略
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2023)20-0096-03
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。量感的掌握能够直接提升学生的估测能力,间接训练学生的数学思维,助力发展学生数学核心素养;学生提升量感的同时夯实基础数学能力,从而强化数学学科综合能力;提升学生量感,让数学成为学生解决生活中实际问题的“利器”,促进学生创新思维的生成以及创新能力的增强。这要求教师在核心素养视域下思考学生量感提升的教学策略,提高学生数学学习兴趣和自信心,拓展和锻炼学生的教学思维。
一、量感概念解读
对于量感概念的解读,笔者分别从以下两个版本释义进行详细说明。
其一,百度百科对量感的详细解读。量感即人类应用视觉或触觉等感官,對各种物体的规模、程度、速度等方面的感觉。量感主要体现在对客观事物的大小、多少、长短、粗细、方圆、厚薄、轻重、快慢等量态的感性认识,在此过程中不借助任何工具进行测量,仅凭借感官进行估测。学生所具备的量感是对量的基本感觉,是潜意识中对量的一种主观把握。
其二,《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,量感是小学阶段核心素养的主要表现之一,同时在核心素养的主要表现及其内涵处提到,在小学阶段量感的培养旨在让学生知道度量的意义,能够理解统一度量单位的必要性;会针对真实情境选择合适的度量单位进行度量,会在同一度量方法下进行不同单位的换算;初步感知度量工具和方法引起的误差,能合理得到或估计度量的结果。新课标对不同学段学生量感的培养给出了学业要求及教学提示,主要是让学生经历统一度量单位的过程,感受统一度量单位的意义,基于度量单位理解图形长度、角度、周长、面积、体积。在推导一些常见图形周长、面积、体积计算方法的过程中,感悟数学度量方法,逐步形成量感和推理意识。
二、量感培养的教育意义
1.锻炼学生的抽象思维
教师在培养学生量感的过程中,学生自身的感官、思维与数学抽象知识进行碰撞与摩擦。学生在应用量感来估测客观事物时,不仅要凭借感觉,也需要应用所学的数学知识对数学关系与空间形式进行整体概括,在不同的应用场景中合理使用购物量、时间量、几何量、质量等数学概念解决实际问题。这一过程锻炼了学生的思维能力,尤其是针对客观事物进行估量的抽象思维能力。
2.提升学生的应用意识
为了培养学生的量感,教师可以引入贴近学生生活情境的教学素材,引导学生进行实践活动,使学生在不同的情境中加深对数学学科的认知,并意识到数学学科的价值所在。同时,学生还可以切身感受数学与实际生活之间的关联,进而在实践的过程中逐渐熟练地以数学思维观察、探索客观世界,无形中提升了学生运用数学思维解决生活中的数学问题的意识。
3.培养学生的综合能力
当学生建立了量感,能够在实际生活中通过量感做出估测时,意味着学生可以清晰地了解不同的度量单位,最大程度上避免度量单位之间的混淆。此外,学生在经历度量估测活动时,在验证环节不免会进行度量单位之间的换算,换算的过程能够加深学生对不同度量单位的认识及对进率的理解,同时提升学生的思维能力及数学计算能力。由此可见,量感的培养能够促进学生数学综合能力的提升。
三、量感培养过程中存在的困境
1.认知与理解之间存在距离
量感在学生生活中是普遍存在的。比如在买菜时学生通过耳听、眼观认识到克、斤等计量单位,但是他们对于“量”的感知仅停留在认知层面,无法将自己所经历的客观现象与所学的数学知识相关联,这导致学生无法以量感来对客观事物进行有效估测。由此可知,学生虽然能够依据生活经验对“量”有一定的感知,但受缺少实践等因素的影响,没有将理论与实际联系在一起,使认知“量”到理解“量”还存在一定距离,导致学生的量感很难得到有效提升。
2.量感实践活动形式相对单一
对学生量感的培养不能仅仅依托于传统课堂模式的口耳相传,还需要让学生处在不同情境中进行实际感知。然而,部分教师虽然有设计数学操作实验,但是所设计的实践活动相对单一,导致学生对计量单位的应用也相对单一。这就使学生所接触的量感应用场景较少,导致学生对量的感知并未达到理想状态。由此可知,多元化的量感实践活动对于学生而言非常重要。
3.对量感的评价体系尚未完善
要想培养学生的量感,教师应切实了解学生量感的掌握程度,这就需要对学生量感掌握程度进行系统、科学、客观的评价。只有评价是有效的,教师才能真正掌握学生的量感程度,基于此调整教学方向,让学生有效提升量感。然而,当下部分教师在培养学生量感的过程中,侧重对情境化实践活动的设计,而忽略评价体系的构建,使得教师无法准确评估学生所达到的量感程度。
四、量感提升的教学策略
1.以概念为基石,有质有效培养量感
量感是指学生关于量的比较、运算和估计等方面的感悟,学生能够有量的感悟的前提是认识计量单位。学生对于计量单位的准确认知是逐渐提升量感的前提要素,因此,教师要想达到提升学生量感的教学成效,首先要让学生准确理解相关数学概念,通过想象、写画、分析、比较、划定标准等方法,将抽象的、难理解的知识转化为直观的、易懂的知识,使学生对概念进行有效建构。例如,在“周长”这节课中,教师引导学生运用想象、写画、比较等方法,结合学生已有的生活经验对“周长”这一数学概念进行基本构建。教师可以先运用多媒体展现生活中一些常见事物,让学生在认识事物的基础上感知周长在事物上的表征。比如,教师在大屏幕中出示一幅装饰画,并将装饰画的四条边用红色画笔标注出来,让学生通过眼观来感知装饰画的周长。随后,教师引导学生通过绘画的方式,尝试描出课前准备的叶子的边界,借此深化学生对“周长”概念的认知。最后,教师进行系统讲解,让学生能够循序渐进地理解这一数学概念。在此策略下培养学生的量感,是让学生在看到、触到客观事物时能够结合以往的感官体验,再参考所学数学概念,达到有效发展量感的效果。
2.以旧知促新知,填补整合构建量感
学生在学习新知前已有一定的生活经验,于是在学习新知时会习惯性地回忆与之相类似或者相关的其他知识点。学生将原有经验不断整合、重组的过程,就是运用旧知理解新知的过程,这既是学生在以往学习活动中所收获的学习经验,也是学生在学习新知时的本能反应。教师可以利用这一优势,引导学生以旧知促新知,在填补整合中帮助学生构建量感。例如,在教学“多边形的面积”时,教师可以引导学生从回忆简单图形的面积算法过渡到复杂多边形的面积算法。首先,教师引导学生对复杂多边形进行拆解,让学生能够将复杂多边形划分为多个简单图形。接着,通过回顾简单图形的面积计算方法,让学生主动思考复杂多边形的面积算法。由此,学生在日常生活中遇到需要计算组合图形面积的情况时,则会迁移这一思路,调用储存在脑海中的旧知,对客观事物进行量的估测,从而逐渐构建量感。
3.以实感识量感,贴近生活实际应用
“量”对于部分学生而言仅是一个数学概念上的认知,学生通过思考或结合其他知识认识了各种计量单位的含义。但在培养学生量感的过程中,学生不仅要对计量单位有概念上的认知,还需要有实际的感觉,让学生具备定量刻画的能力。这便需要教师在教学过程中糅合数学实验,让学生通过真实感受来体验量的形成过程。例如,在教学千克、克、吨的认识时,教师将苹果、鸡蛋、硬币、秤、秤砣等实物拿到课堂上进行数学实验。教师先让学生分别用手提的方式感受不同数量、不同形态物体的质量,并要求其明确口述手提物体后的真实感受。比如教师让一名学生手提质量大约为1千克的苹果,再让其选择大约2千克的苹果。学生通过对比感受质量的差别,对千克形成体感认知。随后,教师要求学生根据自己对1千克的理解挑选出1千克鸡蛋,然后用秤验证所估测的质量是否准确。在使用秤的过程中,学生能够以实感识量感,从而懂得在日常生活中用1千克的量感感知其他事物。
4.以实践获量感,深度学习积累经验
课堂内的实践活动多以数学实验为主,而教材与课堂都具有一定的局限性。教师结合教材与课堂组织的数学实验,能够达到使学生深化所学知识的目的,但学生很难到达深度学习的状态。为此,教师需要跳出教材与课堂的局限,带领学生在更多的场景中进行综合实践,开展能够激发学生学习兴趣的活动,引导学生主动获取量的知识,积累更多关于量的经验,达到深度学习的状态,从而提升量感。例如,在“欢乐购物街”主题活动中,为了让学生在生活中建立数感与量感,教师可以带领学生在校园中建立小型跳蚤市场,让学生通过真实的买卖过程来加深对“购物量”的认知,了解人民币,掌握人民币的单位元、角、分的认识以及它们的换算。活动过程中学生需要扮演买卖双方,根据物品定价,用真实的人民币买卖相应价值的物品。学生切身参与这一实践活动,在实践中逐渐获得“购物量”的量感,在真实的交易过程中内化知识,结合主动思考逐步进入深度学习的状态,从而在实践中积累学习经验。
5.以兴趣促学习,主动感知深化认知
兴趣是孩子最好的老师,也是学生保持学习热情的内在驱动力。为此,教师应设计趣味教学环节,激发学生的学习兴趣,让学生感受到数学学习的乐趣。在对学生量感培养的过程中,教师应组织开展相关趣味活动,让学生能够主动感知量,深化對量的认知。例如,教学“时、分、秒”时,为了让学生认识钟面,教师引导学生结合实际案例建立时、分、秒的实际观念,让学生了解它们之间的进率,能够估算出时间的长短。如教师结合生活实际开展名为“猜猜现在几点钟”的游戏。游戏规则为学生几人一小组,由一名学生提问:“猜猜现在几点钟?”其余学生可以根据自己的生活经验以及对时间的现有认知进行猜测。随后提问的学生继续问:“你的理由是什么?”这时便需要其他学生开动脑筋,结合对时间的理解进行推理。该游戏侧重引导学生用已有的生活经验推测时间,加强时间层面的量感。游戏中,学生之间相互比拼,看看谁的答案更接近实际的时间,在彼此竞争中激发学习热情、提升量感。
6.以问题引思考,拓展新知促进联想
提问是让学生主动思考的最佳方式,也是学生拓展新知的出发点。在培养学生量感的过程中,教师提出不同问题,一方面为了让学生由浅入深地进行思考,另一方面是为了在提问中让学生回顾以往所学数学知识,促进对新知的理解。例如,教学“圆柱的体积”这一知识点时,教师在不同环节提出不同的问题,以此提升学生的几何量感。在课程导入环节,教师运用知识迁移的教学手法,引导学生猜测圆柱体积的计算方法。教师问:“我们学习了长方体与正方体的体积计算方法,那么圆柱体的体积又该怎样计算呢?大家可以猜一猜。”这时学生会回忆长方体与正方体的体积是用底面积乘高来计算的,有的学生便以此来计算圆柱体的体积。随后教师先肯定学生的思路,再按照此思路继续提问:“在研究这个问题之前,请同学们回忆圆的面积计算公式是怎样推导出来的?”由此帮助学生进行思维层面的过渡,让学生更加容易理解圆柱的体积推导过程,通过联想来促进学生对新知的理解。
综上所述,数学学科知识相对抽象,教师不仅要思考如何让学生有效理解知识,还要加以探索让学生有效应用知识的教学路径。对学生量感的培养是发展学生数学核心素养的途径,同时也是让学生将数学知识应用于生活中,以数学思维解决生活中实际问题的良好渠道,以此提升学生的数学综合素养,促进学生数学思维的完善,助力学生全面发展。
[ 参 考 文 献 ]
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