摘 要:生活中随处可见数学中的“量”,这有助于培养学生的量感,促使学生积累丰富的数学知识、生活经验。但部分教师忽视量感的培养,造成学生估测经验的缺失。教师应关注学生的多元体验,通过开展实践操作等活动,帮助学生形成良好的量感,真正建立起完善的认知体系。
关键词:小学数学;量感;度量单位;估测
量感指的是通过视觉、触觉等感觉来对事物的可测量属性等进行评测,对于物体的大小、多少、长短、粗细、方圆、厚薄、轻重、快慢、松紧等量态形成感性的认知。小学生正处于量感培养的初期,教师应该通过生动有趣的活动,让学生建立量感,实现形象思维到抽象思维的过渡,从而积累丰富的学习经验,形成数学思维。
一、多元体验,强化直观感受
每个学生在量感学习中都会获得多元的体验,教师应该尊重学生的体验,灵活运用实物开展对比分析、估测结合等活动,让学生在参与活动的过程中形成直观、真实的感受,形成量感[1]。
(一)借助实物,形成肌肉感觉
量感是指不借助任何测量工具,就能对某个物体进行大小、长短、轻重等方面的判断,对学生的感知、感觉具有较高的要求。小学生正处于认知、感觉形成的初期,教师应注重强化训练,在量感培养初期借助实物帮助学生将抽象的内容转化为具体的认知。在此过程中,教师可以借助“首因效应”,以直观性与刺激性方式,让学生对新知识形成深刻的印象。
以“1毫米的认知”为例,这一单位较小,教师大多采用直尺度量、放大镜辅助或者是多媒体放大的形式来展现。但是在放大之后,学生看到的“1毫米”与真实长度之间有着明显的差异,这不仅会使学生形成视觉上的偏差,还不利于学生形成正确直观的记忆。对此,教师可以借助直尺、厚度为1毫米的卡片、生活中的各种物品,让学生在反复观察中感知1毫米的实际长度。
实物的运用能够拉近学生与数学知识之间的距离。为了培养学生的量感,教师可以借助直尺、时钟、称等工具,或者鼓励学生观察生活中的实物,形成肌肉感觉与强化记忆。
(二)比较细节,生成度量心理
量感的培养不能缺少对比,通过对比等实践活动,学生能够发现感知上的差异,了解自身在量感上的偏差,从而进行改进与优化。同时,对比活动的开展有助于加强学生在量感上的交互。不同学生的量感存在着不同程度的差异,引导学生交流能够填补学生的感知空白,为小学数学课堂增添更多的乐趣。对比活动的开展不仅是生生之间进行量感的比较,还包括学生现有认知与实际测量之间的对比,有助于学生形成更为敏锐的度量心理。
例如,认知了1毫米之后,教师可引导学生不借助任何工具绘制出1毫米的长度。在此过程中,学生会自主感知到1毫米是非常短的。随后,教师再给每个学生发一张1毫米厚的卡片,让学生通过捏紧卡片、抽取测量等方式,用身体来记住1毫米的长度。在此基础上,教师可再引导学生进行比对,确定自己绘制的长度是否准确,并进行调整。
比较活动是帮助学生形成量感的关键,教师应鼓励学生在自我对比、相互对比中,不断突破原有的认知,以提升小学数学教学的整体效果。
(三)以估带测,进行灵活调试
在小学数学教学中,测量是一项重要的技能,这一活动的开展目的是获取精准的数据结果。量感的培养与测量有一定的区别,其要求学生能够在估量的前提下,对“量”形成较为准确的感知。两者的侧重点有着明显的差异,但是其目标结果却具有一致性。为了帮助学生形成良好的量感,教师需要将估量与测量紧密结合在一起,开展各种类型的估测活动,运用合适的教学策略,帮助学生找到数与量之间的关系。
在教学中,教师可带领学生对一元硬币、数学课本、橡皮擦等物品进行估测。在之前的学习中,学生已经通过卡片对1毫米有了初步认知,这时候教师可再次提出问题,让学生参照卡片的厚度来估测硬币的厚度。学生可结合现有的量感,认识到1枚硬币的厚度大概是2张卡片的厚度,并指出1枚硬币的厚度大约为2毫米。在此基础上,教师可通过量尺测量硬币的厚度,对学生的估测进行验证。
jzZOEpCeQHXnYvX6D1M6jyoAjOXWiEJTKvxf0FM48R4=估测活动的开展有助于发散学生的思维,教师可以鼓励学生选择生活中的材料开展更为自主能动的观察、操作与推理活动,为学生量感的培养提供支持。
二、动手操作,建立标准表象
亲身参与不仅能够加强学生的实际体验,还能帮助学生由表及里,深刻体会到度量的魅力,形成良好的量感。在小学数学教学中,教师应该为每个学生提供充足的操作实践机会,使学生在测量中获得准确的数据,在应用中形成系统的感知[2]。
(一)测量,获取精确数据
培养量感最为直接的方式就是测量。教师要引导学生在亲身实践中把握物体在不同方面的性质与信息,对物体进行全面感知。因此,在开展动手操作活动时,教师应该为每个学生提供测量的机会。这种测量活动不完全依赖于直尺等测量工具,而是展现不同的测量方法,让学生把握测量的原则与方式,从不同角度加深对标度的理解,为后续操作活动的开展奠定基础。
以“质量的把握”为例,在实际教学中,教师若仅展示10 g、30 g、50 g的物品,学生由于缺乏测量的经验与量感,通过掂量只能初步判断这些物品的质量存在差异,不能精准地获取数据。这时,教师可以引导学生选取已经标好准确质量的物品,让学生代入生活场景,对其他物品质量进行判断。此外,教师还可以提供相应的测量工具,让学生产生更为直观的印象,在互动分享、实践操作中加深对物品质量的整体感知。
教师要教授学生正确的测量方法,但是不能让工具限制学生的思维,而要让他们自主思考、改进现有的测量方式,这样才能促进学生数学思维的多向发展。
(二)参照,联动空间观念
在培养量感的过程中,参照物能够联动新旧感知,让学生在参照物的支持下真正学会举一反三,提高估测的速度和准确性。另外,参照物的正确选择还有助于学生逻辑思维、操作思路的整合,以便学生根据所选择的参照物对现有估算方法进行优化、改进,逐步完善测量意识,从而真正形成量感。
以“质量的估测”教学为例,在前期教学的支持下,学生已经对10 g、30 g、50 g等形成初步的认知。教师可以让学生从实际生活中找寻不同的物品作为参照物,为后续教学活动的开展做准备。在确定参照物的同时,学生还需要运用专门的工具测量这些物品的质量。随后,教师再在课堂上提供羽毛、鸡蛋、乒乓球等物品,让学生运用参照物估测随机抽取的物品的质量,形成空间联动的概念,建立单位表象。
参照物的比对分析需要学生亲手去测量、估算,教师应该为学生创造更多的实践机会与空间,让学生的思维始终保持活跃的状态。
(三)应用,理解学科价值
在培养学生的量感时,教师应该树立应用意识,即在课堂教学活动中,将知识与社会实践紧密结合,开展不同类型的练习活动,让学生灵活运用所学知识发现、分析、解决实际问题,进而提升应用能力。小学生对数学知识体系的构建与应用处于初期,教师应该通过积极开展应用活动,逐步增强学生的学习兴趣,为学生量感的培养提供更好的平台。
例如,在开展基础的估测活动之后,教师随机在课堂上挑选了几件物品,让学生通过之前积累的经验、获得的量感找出问题的答案。例如,教师可以选择一副眼镜,让学生估测其质量,并提出问题:为什么眼镜的质量越轻越好?教师还可以挑选两本厚度不同的书,让学生进行对比。教师也可以布置“修改”作业,在题干中设计与质量相关的“陷阱”,鼓励学生在修正中逐步培养量感。
应用活动的开展需要贴近学生的实际生活,教师应通过沟通交流,了解每个学生的实际生活与真实体验,帮助学生培养量感。
三、开展项目学习,发展理性思维
为了培养学生的量感,帮助学生形成推理、逻辑、联动思维,教师可以开展项目式学习活动,通过任务激发学生的学习兴趣,将量感培养与数感、历史知识等紧密结合在一起,拓展数学教学空间。
(一)结合数感,指导学生合情推理
量感的培养不能缺少数感的支持。以“长度的衡量”为例,如果学生只知道单位,却不能感知具体的长度就难以形成数感。对此,教师在教学中应该将“数”与“度量单位”结合,让学生的量感更加完善。尤其是对于一些超越学生认知经验,且无法在课堂上直接体验的度量单位,教师应该带领学生灵活运用数感进行合理的推理与想象。
例如,在教学“公顷与平方千米”时,教师无法在课堂上展示这一单位,因此,在量感的培养上存在一定的难度。对此,教师可以设计前置作业,让学生以小组的形式在课下寻找单位为公顷、平方千米的事物,使学生形成初步的感知。随后,教师再让学生测量教室的面积,估算多少间教室的面积为1公顷。在这种活动下,学生对面积大小的认知会变得更加清晰,量感培养也会变得更为合理。
推理本身1CVu+RZRJyo9rwt05ZLB5BGJSyw2fw4nsGxRgum2xv8=就是一种数学思维的培养过程,教师可以通过提出问题不断提高量感培养的难度,让学生的思维得到发展。
(二)追溯学史,感受文化演变
所有度量单位的产生、发展都经历了漫长的时间,量感的培养不仅是对学生数学思维、推理分析能力的培养,还有助于学生了解度量单位从多元走向统一、从粗略走向精细的过程,这可以让学生在体验感知中发现数学的魅力,灵活利用度量单位这种特殊的数学语言。在小学数学教学中,教师应该借助多种方式,带领学生感受度量文化的演变,深化学生对相关数学知识的思考。
例如,在学习长度单位之前,教师可以鼓励学生积极思考:“在古代,人们采用什么工具、什么单位测量长度?”教师可以借用视频、图片、史料等,展示中国古代“布手知尺”等案例,并对比古埃及人使用腕尺的方法,从不同角度展现各个国家古人的智慧。随后,教师提出问题:“为什么我们要统一度量衡?如果度量衡没有统一,将会出现什么现象?”在思考过程中,学生会加深对度量单位的认知:只有统一度量衡,才能避免出现沟通、测量、交易中的错乱现象。
(三)寻求共性,完善认知结构
培养学生数学思维是开展教学活动的核心。在传统的小学数学教学中,教师往往忽视数学思维的培养,导致学生无法从零散的数学知识学习中实现认知思维的发展,这对教学活动的开展具有消极的影响。对此,在复习长度、面积、质量、体积等知识点时,教师应该突破现有框架的限制,帮助学生找到这些知识点的共性,带领学生发现:无论是哪种度量,都是度量数值与单位的叠加,体现了数学化归的思想。
为了帮助学生把握量与量之间的联系,教师还可以对相关知识点进行延展。例如,在教学“速度”等知识点时,教师可以引导学生发现:速度的计算可以通过路程除以时间实现,而速度的单位也是由路程单位除以时间单位获得的。在此基础上,教师可开展推理、归纳、对比等活动,让学生找到面积与长度、时间与长度等度量单位之间的异同与联系。
结语
总而言之,小学生量感的培养是一个循序渐进、复杂、长期的过程,教师应该在把握学生认知特点的基础上,引导每个学生参与到估测的过程中,在丰富的活动中培养学生良好的量感,为其今后的学习与生活奠定基础。
[参考文献]
许贻亮.小学数学“量感”培养的两条进阶路径[J].福建教育,2022(31):39-41.
何辛.体验与思考并重,内外兼修培量感:小学数学教学中学生量感的培养策略[J].亚太教育,2022(14):123-125.
作者简介:宋桂华(1973—),女,江苏省徐州市柳新镇新桥实验小学。