【摘要】量感是小学数学核心素养的具体表现之一,也是教师教学的起始点和落脚点.在培养核心素养的过程中,教师应以量感培养为目标,设计多样化教学活动.文章简述培养学生量感的意义,并围绕教学内容应用多种策略,通过创设情境、联系生活、推理想象、组织活动四个方面,加强对学生数学量感的培养,旨在帮助学生掌握知识的同时建立“量感”的概念,有效发展学生的核心素养.
【关键词】小学数学;量感培养;教学策略
“量”是小学数学教学中的重要元素之一,与之相对应的能力便是“量感”.《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“课程标准”),结合学科特点将量感作为数学核心素养的具体表现,倡导教师在教学中重视培养学生的量感.对此,教师在一线教学中,应基于学生发展重视量感的培养,采取多种手段引导学生去对比、分析,满足学生量感的发展需求,帮助学生巩固知识基础同时养成利用量感分析、解决问题的能力.
一、小学数学教学中培养学生量感的意义
(一)有助于提高学生数学核心素养
新行为主义学习理论代表人物伯尔赫斯·弗雷德里克·斯金纳曾说:“当学过的东西全部忘记后,剩下的部分便是教育.”结合当前推广的素质教育,教师授课时应以教材为基础,以活动为手段,锻炼学生的量感,未来学生可能会忘记“千克、吨”“毫升、升”之间的换算规律,但仍然会在买东西时运用估算、测量等知识,这便是学习中所形成的核心素养.
(二)有助于学生提升解决问题能力
量感的培养能助力学生提升解决问题的能力,学生在学习数学知识时,由于经验不足、认知不清,经常会出现一些常识性的错误,如在填空题中将西瓜重量写为4克.若学生具有量感,能对重量单位有清晰的认识,则能有效避免这类错误.对此,教师应通过联系生活的方式,引导学生从实际角度出发,在对比中总结解决问题的方法和技巧,形成正确量感的同时提高解决问题的能力.
(三)有助于强化学生估算能力
所谓“估算能力”,指的是学生在不借助专业测量工具的前提下,调动已有知识对物品长度、重量等进行推测的能力,而量感的培养有助于强化学生的估算能力.当前常见的估算方式有三种,分别是参照点、心理转换与单位迭代.教师通过设计估算活动,让学生在对比、分析中掌握估算的方法和技巧,并在实践中灵活运用各种技巧展开计算,达到强化自身估算能力的目的.
二、小学数学教学中培养学生量感的策略
(一)创设情境,调动量感需求
调动量感需求是激发学生探究兴趣的前提,只有让学生意识到量感学习是有实际价值的,学生才会主动沉浸其中探究知识.因此,教师可以借助情境来激发学生的探究兴趣,让学生在情境中丰富量感体验,感悟“量”,并建立正确的量感.具体来说,为了强化学生的学习感悟,教师应从学生的兴趣爱好出发,创设具有趣味性或真实性的情境,借此类比迁移学生的学习经验.过程中学生也许会产生认知矛盾,教师要及时给予学生针对性指导,辅助学生在体验中感悟“量”,有效发展量感.
以人教版小学数学二年级上册“长度单位”教学为例,学生在生活中有用“拃”测量事物的经历,教师可以借此创设情境,引导学生在学习和探究中强化量感.首先,教师先结合现有资源为学生设置任务,如请以手为尺测量课桌的长度.这一任务的驱动下,学生会联想到家长用“拃”在测量物体长度的场景,并模仿其用“拃”来测量课桌长度.随后,教师鼓励学生分享、讨论测量结果,发现有的学生认为课桌长4拃,有的学生认为课桌长5拃,还有的学生认为课桌长4拃半.对此结果,学生产生了不解,不懂得为什么测量同样规格的课桌,结果却存在多种情况.这一过程中,学生主动发现问题,增强了探究的兴趣.最后,教师给予学生充足的时间展开探究,分析导致“结果不同”的原因,部分学生在观察中认识到手掌的长度不同,“拃”长度也有差别.教师要给予学生鼓励和肯定,并继续提问:“课桌到底多长呢?如何才能测量出精准的结果?”由此,学生在思考后认识到“测量标准统一”的重要性.基于此,教师顺势引出“长度单位”,开展理论教学活动,让学生在亲身体验中产生量感需求,增强“量”的认知,为量感发展奠定良好的基础.
(二)联系生活,强化量感思维
众所周知,数学知识来源于生活,“量”的运用在日常生活中非常频繁,包括数量、重量、长度、大小等等.教师在培养学生量感时,可以尝试借助生活元素调动学生的生活经验,推动经验与教学内容的融合,助力学生量感思维的发展.小学数学教材包括知识、例题、习题等多方面内容,其中或多或少会与生活实际相关,能帮助学生了解“量”的大小.但小学生当前习惯利用形象思维思考问题,抽象思维能力尚有不足,解决问题时可能会出现不同程度的失误.对此,教师在授课时应引入生活案例,并提出趣味性的问题引导学生思考,针对性培养学生的量感.
以人教版小学数学一年级下册“认识人民币”教学为例,本课属于“数与代数”中常见的量,与日常生活紧密相连,教师可以结合生活案例引导学生形成量感.首先,教师在课堂初始利用动画片中的人物形象设计问题,如用课件展示壮壮、小美和图图的存钱罐,并询问学生:“三人打算将自己的存钱罐中的钱拿出来购买学习用品,但他们并不认识人民币,大家能帮一帮他们吗?”由此,激发学生兴趣的同时借助问题引导学生探究学习主题.其次,教师设计“分一分”的游戏,展示不同面额、不同材料的人民币,要求学生对人民币进行分类,并说明分类原因.在这一趣味游戏中,有的学生按照面额对人民币分类,有的学生按照材料对人民币分类,还有的学生按照单位对人民币分类,有效强化了学生对人民币的认知.最后,教师向学生展示“铅笔”实物,并提出要求:“这根铅笔的价格是1元钱,请你设计一种付款方案!”学生议论纷纷:“可以直接付1元”“可以付两个5角”“可以付十个1角”“还可以付一个5角,五个1角”等等.教师带领学生总结付款方案,引导学生思考1元等于多少角,助力学生建立“1元=10角”的量感,掌握人民币的进率.
(三)推理想象,感受度量单位
小学数学教学阶段,学生所接触的“量”并非都是直观的,还有一些“量”的抽象性较强,无法通过简单的阅读形成深入感知.此时,培养量感需要依靠推理和想象活动.展开来说,教师应以活动为媒介,以问题来引导学生想象,让学生参与到活动之中,理清不同“量”之间的关系,进而深化对度量单位的感知.
以人教版小学数学四年级上册“公顷和平方千米”教学为例,由于公顷和平方千米是较大的面积单位,学生理解起来有一定的难度,教师可以借助活动来引导学生推理和想象.首先,教师设计实践活动,要求学生运用已掌握的面积单位去测量学校的面积,学生以小组合作的方式完成数据收集工作,但在计算中却发现用“平方米”来表示学校面积较为复杂,归根结底是学校面积太大,而“平方米”单位较小.其次,教师顺势引入“公顷”这一单位,并利用课件展示一个正方形,标注好边长长度为100米,让学生直观认识到1公顷与边长为100米的正方形大小的关系.而后,教师计算边长为100米的正方形面积,并推测出公顷与平方米之间的进率,再引导学生直观欣赏1平方米的大小,让学生在脑海想象公顷的大小,进而形成感性的认知.最后,教师借助地图软件搜查某两地的路线,并用平方千米来形容两地之间的距离,再鼓励学生结合已掌握知识,类比平方千米与平方米之间的进率.基于此,通过活动引导学生去探索和想象,清晰地感受到1公顷和1平方千米的大小,形成相应的量感.
(四)组织活动,丰富量感体验
形式丰富的体验活动是学生建立量感的关键举措,教师在培养学生量感时,应结合教学内容和学生学情,设计多样化活动,让学生在参与的过程中形成丰富的学习体验.
1.设计估测活动,丰富量感体验
估测是学生建立量感的主要形式之一,通过先估测、再测量的方式,能让学生感知到“看一看”“掂一掂”等估测方式,与标准测量之间的误差,对估测结果有更客观的认识,进而提高自身的量感发展水平.为此,教师应基于教学主题设计估测活动,让学生在亲身感悟中形成量感体验.
以人教版小学数学三年级上册“时、分、秒”教学为例,为了助力学生建立“1分=60秒”的量感,教师可以设计估测活动.首先,教师先在课堂初始与学生讨论“一分钟可以做些什么?”引导学生联系生活实际展开讨论,如“一分钟可以从教室走到操场”“一分钟可以看一页书”“一分钟可以跳绳60次”“一分钟是钟表上的秒针转动一圈”等等.由此可见,学生已经对“一分钟”形成了初步的量感.其次,教师设计“魔法一分钟”的趣味活动,要求学生闭上双眼,在教师喊“开始”后,自主计时,感觉过了一分钟后举起右手,随之睁开眼睛.同时,教师则要利用秒表计时,一分钟结束后,教师要对学生的估测情况展开评价,让学生认识到自身估测与实际计时之间的差距.最后,教师基于活动与学生展开讨论,询问他们估测一分钟的方法,有的学生因为“1分=60秒”,所以在心中默念了60个数,有的学生认为写下一个数字需要1秒的时间,所以在纸上写下了60个数字等等.基于此,教师在学生自主感受“1分钟”后,向学生传递正确的估测方法,丰富学生估测经验的同时建立时间量感.
2.设计比较活动,推动量感认知
小学数学阶段学习难度往往呈螺旋上升的特点,在这一背景下,教师应以知识为切入点精心设计比较活动,让学生在直观对比中,认识到不同“量”之间的差异,把握知识点的内在逻辑,从而形成完善的自身认知结构.在这一过程中,学生通过对比、分析,在探究中实现量感的形成与发展,切实提高自身的量感经验,从而对度量单位形成深度的认识.
以人教版小学数学四年级上册“角的度量”教学为例,为了帮助学生掌握角的大小,教师应利用时钟设计比较活动,强化学生对量感的认识.首先,教师利用交互式电子白板展示两个表示不同时间的时钟,如一个时钟上的时间为2:00,另一个时钟上的时间为12:17,随后向学生提出问题:“哪个时钟上的角更大?”让学生在比较中探究问题,并与同组伙伴分享自己的思考过程,如一名学生用“数格子”的方式进行比较,哪个角包含的“大格”或“小格”更多,哪个角就更大,另一名学生用“直尺”比较两个角张开的距离.由此,学生可以在活动中积累经验,唤醒度量意识.其次,教师拿出直尺,引导学生思考:“测量长度时,可以将长度单位累加形成直尺,便于测量.那么在量角时,是否存在这样一个工具,便于测量呢?它应该是怎样的?”从而引导学生聚焦“量角器”,探究它的组成部分,并在过程中进一步认识角的度量单位.基于此,学生在比较角的大小、量角中发现二者之间的关联,形成完善的知识体系,从而提高学生量感.
3.开展训练活动,强化量感应用
训练活动则是学生应用量感的途径,为了落实学以致用,教师应引导学生回归生活,选择恰当的度量单位参与实践活动,让学生在应用知识解决问题中强化量感应用.展开来说,教师可以立足学生学情和量感使用情况,组织学生开展相应的训练活动,让学生在参与教学活动的过程中,运用同一种度量方法,完成测量、换算等问题,促使学生在解决问题中丰富量感体验.
以人教版小学数学三年级下册“面积”教学为例,学生通过理论知识学习后,掌握了各种面积单位和长方形、正方形的面积公式,教师应通过开展训练活动来强化量感应用.具体内容如下:
【任务1】趣味面积量一量
要求:请大家根据自己的理解,动手制作出1平方厘米、1平方分米、1平方米等面积单位,并用这些面积单位去测量教材封面.
【任务2】叶面积测定方法读一读
要求:通过阅读掌握“数格子法”“画纸称重法”.
【任务3】测量客厅面积
要求:请大家测量家中客厅的区域,先估测客厅面积的大小,再用常规测量工具量一量客厅的长和宽,并计算出客厅的面积.
基于此,结合教师提出的任务,学生依次完成阅读、测量等活动,加深对面积单位认识的同时调动学习的积极性.这一过程中,学生还存在很多疑问,教师可以利用课后服务时间设计答疑活动.如此一来,丰富的教学活动既能拓展课堂教学范围,又能引导学生在实践中迁移知识,运用量感解决生活中的问题,从而实现对自身量感的强化.
结 语
总的来说,重视培养小学生的量感是教师教学中的重要任务之一,量感作为核心素养的具体表现,是学生解决问题、强化估算能力的重要因素.对此,教师在实际教学中,应联系生活实际创设情境,并延伸出多种教学活动,让学生在活动中利用“量”解决各种问题,逐步强化量感,从而改变自身的教育观念,应用全新的教学方式,促进学生核心素养的发展.
【参考文献】
[1]陈晓明.量感:在体验活动中自然生长:小学生量感培养对策探索[J].新智慧,2023(36):126-128.
[2]张秀梅.基于“具身认知”的小学数学量感可视化教学策略[J].数学学习与研究,2023(36):59-61.
[3]陈拴明.小学数学教学中培养学生量感的策略研究:以“长度单位”为例[J].数学学习与研究,2023(36):134-136.
[4]楼丽红.新课标视角下体验式教学在小学数学量感培养中的运用[J].教学管理与教育研究,2023,8(24):52-54.
[5]王旭丹.新课标下小学生数学“量感”体验式教学培养策略[J].天津教育,2023(36):28-30.
[6]戴斌.小学数学教学中的学生“量感”培养策略探究[J].数学学习与研究,2024(5):17-19.