■天津市宝坻区潮阳小学 李海娟
量感就像乐感、语感一样,它是抽象的感觉,是学生通过视觉或触觉等对各种物体的规模大小、轻重、速度快慢等方面的感知。在小学阶段,这些内容分布在各册教材中,虽然呈零散的、片段化的状态,但是学生必不可少的核心素养之一。本文旨在探讨大单元教学视角下,从小学数学量感培养策略的五个方面,阐述如何根据学生生活体验建立从无到有的实实在在的量感,体会度量单元模块知识的应用价值,基于结构化视域探究学生量感的落地生根。
现状1:“度量单位之间的进率”教了也错——学习序列单向失联。学生用长度单位、面积单位、体积单位之间的进率解决问题时,经常会出现“学完一种度量单位后都会、进率全部学完后相混淆”的情况。
现状2:“计量单位”不教都会——认知起点把握不准。在以往计量单位教学中,教师还没有教学生,他们就已经知道了,但仅仅是知道有这样几个计量单位,至于具体标准是多少、心里估测标准与实际标准差距有多大、生活中有哪些实用价值,那就不得而知了。
现状3:量感远远轻于数感——内容缺乏主线。量感本身是抽象的感知,不像数感那么清晰,以至于一些教师简单地将这些零散的知识渗透到数感教学中,忽略其地位和作用,避重就轻。
虽然我们的教材编写时是分册、分课时安排的,但无论数学哪个领域的知识都是有联系的,是一个个结构化的学习序列。笔者对于人教版教材“量感”单元,按照“常见量的测量”和“几何中的测量”两部分重新进行梳理。首先量的测量(长度、时间、质量、容积、钱币),其本质是从学生实际生活经验出发,以“量”为基础,然后逐步抽象到“数”,通过生活中不同方面的量进行测量,以积累数的经验,这就是最初步的量感,为以后数与计算的学习打好经验基础。另外,几何中的量(周长、面积、体积、容积、角),其本质是帮助学生建立生活世界与数学世界的桥梁,在经验和抽象的数学知识之间建立有效联系,同时达到数感和量感的融合。当然,这种大单元整体“知识包”并不是固定的、唯一的,根据学生认知和学习经验的不同,打开“知识包”的方式也会有所不同。
数感和量感是不能分离的,而教材中各部分内容是以线性结构呈现的,所有量感的形成并非单向、直线发展的过程,而是呈螺旋状反复不断上升。因此,从整体目标着眼后,教师在教学设计中为了实现量感真正落地,还要渗透数学思想,促进学生学习方法和能力的迁移。要引导学生在深入理解数学知识概念本质的基础上,再去构建用量感解决问题的核心支架,使单元知识更具延续性。例如:教学《周长》一课时,教师可利用学生的生活经验去理解什么是1厘米,比1厘米长、比1米短的单位还可以怎样表示;引导学生理解周长的概念之后,把周长的测量与加法相联系,把长度看成几个测量单位长度标准的累加,从长方形的周长拓展到正方形的周长,特别是组合图形的周长更要如此。而教学《面积》时,利用上述方法,我们可以把长方形的面积和加法、乘法相联系,先是几个面积单位标准的累加,从中发现长与宽的乘积为面积的规律,再拓展到其他平面图形面积的计算,使单元整体知识更具延续性。有了这样瞻前顾后、上串下联的立体构架,才能使学生在课堂教学的测量活动中产生量感,实现数学思想和数学方法的自主建构,从而使数感和量感有机融合,提升学生解决问题的能力。
量是可以设定单位的,单位是测量物体某一属性的标准。其中“数量”与“数”的概念并不相同,比如:1 吨和1 米虽然数量相同,但用上不同的单位来表示数量,结果就会完全不同。在现实生活中,教师要引导学生去体会其中的不同,即体会不同属性产生的不同量感,这是生活成长必需的能力。如在学习长度时,指甲、回形针、绳子以及桌面的长度等,都需要学生比较、测量。学生会用指甲的宽度感受1厘米有多长,然后以1 厘米的量感像涟漪一样扩散开去,解决“我们的身高有多高、两位同学的身高差距是多少、每位同学与国家公布的标准身高相比结果是怎样的”等问题,再去估测比较其他生活物品的长度。再如:市场上常用斤、两,但是正规体检测量体重、超市显示物品质量时,都用千克和克。学习“质量”时,教师可引导学生去感受生活中常见的1千克大米有多重、我们的书包有多重。为了解答这个问题,学生带着1千克标准量的感受,去比较测量其他物品的质量,然后估测书包的重量。估测较大单位“吨”的量感时,学生身边没有那么重的物体,那么就可以感受10 千克大米的重量,然后通过计算,得出1 吨相当于100 袋10 千克大米的重量,这样就能推测更重的物体了。我们所培养的量感,都是基于学生最常见的生活体验,学习之后便在认知世界时能够正确地使用数量去描述身边的事物,也能体会到数学的价值。
在实际测量活动中,无论测量工具多么精密,测量单位如何细化,我们得到的度量结果依然是一个近似数。所以在课堂教学中,我们需要设计多样活动培养量感的同时,还要将一个比较稳定的测量标准作为参照物,按照合理的测量方法,去估计生活中度量的多少,这是解决问题时所需要使用的重要技能。例如:教学《升与毫升》时,我首先创设了“一个滴水的水龙头每分钟滴40滴水,那么每分钟要浪费多少水”这样的生活情境,然后利用滴水的矿泉水瓶和针管去测量大约的数量。受种种限制,这时测量的数据也是估测的数据。最后,再次用针管的计量去感受1 毫升、10 毫升、100 毫升等标准量,用看一看、摸一摸、掂一掂、量一量等多样的教学活动强化这样的量感,接着利用这样的量感去估测生活中常见物品大致的容积。而几何中的测量,如教学测量桌面的面积、操场的面积,我们可以开展实践活动,利用身边可操作的测量工具,拓展到利用手指、身体、脚步等标准去估测一拃有多长、一步有多长等生活问题。然后在计算过程中,合理利用数的单位和度量单位增加“测定”数据的准确性,进一步加深数字与具体数量之间的联系。这样的课堂是科学实验的课堂,是实践活动的课堂,既激发了学生浓厚的兴趣,又引导学生把课堂上的量感与生活中常用的估测进行无缝衔接。
由于度量是基于现实生活并反映社会文化背景的知识,所以古今中外各国的内容也有所差异,再加上数学是一门实用性很强的课程,所以为了更好地适应今天全球化的背景,拓展延伸是非常必要的。如日常生活中“斤”“两”的使用还是存在的,再如我国古代的一升相当于现代的202.15立方厘米。这种差异在“货币”上体现更为突出,中国的人民币单位是元、角、分,它们之间的进率是十,美元的货币进率却不是如此,其中还要联系分数的概念。然而,货币的应用是学生每天会遇到的生活情境,也是生活必需,所以教师势必要补充适合的货币汇率,让学生明白同样的货币可以用不同的单位来表示,因为货币也是度量的一种。这对学生未来的生活和学习都会有很大帮助,同时促进了学生守恒观念的形成,提高了学生解决问题的能力。所以,适时、适当地拓展关于量感的知识,对于小学教学来说非常必要。我们的数学教学也应与时俱进,当下教师教的不仅仅是知识,更是能力的教学,这才是当今核心素养的真谛所在。
综上所述,发挥大单元整体教学的优势,培养学生的量感是小学课程的一条主线,教师不仅要引导学生用单位标准探究现实生活中所存在的量,更要在经验基础上建立一座联系学生世界和数学世界的桥梁。