【摘要】《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,量感是数学学科核心素养的关键构成要素.但由于小学生思维方式较为直观、简单,量感的培养需要教师创新情境化、实践性的体验式教学,让学生在丰富体验中逐步积累、不断深化量感.基于此,文章以体验式教学为载体,简要剖析了其在培养学生量感方面的独特优势;进而重点探讨了一系列具体的操作策略和方法,提出了创设真实情境、实物操作、对比体验、可视化体验、跨学科教学以及实践训练等一系列体验式教学方法,旨在构建富有深度、高度和情感关怀的数学课堂环境,引导学生逐步建立和发展量感,提升抽象思维能力和解决实际问题的能力,从而助推学生综合素养的发展.
【关键词】小学数学;量感培养;体验式教学
《义务教育教学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出,“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.这一素养的培养并不局限于理论知识的传授,更在于引导学生通过亲身体验,从直观感知到实际操作全方位领悟“量”的本质.鉴于其抽象性与非标准化的特点,体验式教学模式因其能够让学生在实践中感悟“量”,在情境中理解“量”,从而被视作培养小学生量感的重要手段.因此,如何在体验式教学模式下精准施策,全面激发和提升小学生的数学量感,成为当前小学数学教育面临的重要课题与实践挑战.
一、基于量感培养的小学数学体验式教学的优势
(一)符合学生的认知规律
量感是学生运用数学观念理解和感知事物的基础能力,它的培养和发展离不开学生的主动参与和体验.传统以教师教授知识为主的教学模式,显然无法满足学生发展需求.而体验式教学恰好能够弥补传统教学的弊端,它倡导基于学生认知水平特点,创新教学活动.一方面,由于小学生自律性较弱、注意力集中时间有限,在教学中维持他们持久的学习热情至关重要.因此,教师可以精心设计多样化的体验式课程,提供丰富、生动的学习情境,以此触动学生的兴趣点,促使他们在享受学习过程的同时,自然地将客观的数学知识与自身的思维活动相融合,从而发现数学学习的乐趣,并为量感的持久学习注入源源不断的动力.另一方面,量感不同于显性的数学定义、定理或计算技巧,而是一种深层次的、内化于心的数学素养.而体验式教学作为一种深度的心智互动过程,能够让学生在具体的实例操作与实践中,得以真切地体验与感悟数学规律,提炼数学思想方法,进而对各种“量”的理解更为精确且立体,形成从多个维度解析和解决问题的能力.
(二)突出量感的积累过程
新课标强调核心素养的培养要注重整体性、一致性和阶段性,尤其在小学阶段注重经验和感悟的累积.因此量感的培养也需聚焦于过程体验.体验式教学模式与这一理念紧密契合,对于优化课堂教学效果展现出了显著优势.一方面,体验式教学借助鲜活真实的情境搭建学习平台,消弭了生活场景与数学知识间的壁垒,巧妙地将长度、质量、面积、速度、时间等各种度量概念融入日常生活情境,通过直观易懂的教学方式引导学生亲身体验和总结度量规则,降低认知难度,增强数学学习的成就.同时,它倡导利用贴近小学生生活经验的事物作为桥梁,引导他们探寻隐藏其中的数学奥秘,这拉近了学生与数学知识的距离,帮助他们迅速投入并持久保持在学习状态中,从而在深度体验中积淀量感,推动其形成与深化.
另一方面,体验式教学遵循“实践出真知”的原则,提倡学生亲身参与解构数学知识的过程.它成功调整了教与学的传统关系,摒弃单一的知识灌输,高度重视学生的主体作用,让他们在对比、分析、动手操作等一系列实践活动中逐步感知和掌握量感,达到真正理解知识内涵、掌握运用方法的目标,实现课堂教学内容向内在能力的实质性转化.
二、基于量感培养的小学数学体验式教学策略
(一)创设真实情境,建立量感认知
数学与现实生活紧密相连,生活中无处不在的量化现象构成了培养学生数学量感的天然素材库.因此,教师应依托教材内容,精准对接学生的日常生活经验,打造真实且生动的学习场景,引导学生在这些情境中进行实践性估算,以此加深他们对量的直观理解和感知.通过这种方式,学生能够在实际操作和互动体验中步步揭示量感的实质内涵,明白其在现实生活和解决问题时的重要性,从而在潜移默化中提升量感的认知与应用意识.
以小学数学青岛版(以下均为此版本)三年级上册“动物趣闻———克、千克、吨的认识”教学为例,教师可以在课堂上设置生活化的学习情境,如组织学生分组称量日常生活中常见的物体,如水果、文具、小型宠物等,了解它们分别对应的重量范围,初步感知克和千克这两个单位的实际含义.接下来,为了让学生理解更大的重量单位“吨”,教师可以通过播放有关动物园或农场动物体重介绍的视频片段,引导学生思考和估算大象、犀牛等大型动物的体重可能需要用到哪个单位.然后,教师可以结合数据,让学生实际操作,比如用秤称1小袋大米的重量,体验1千克有多少,并推算多少个1千克才能达到1吨,让学生在动手实践中直观感受到吨的庞大质量.
此外,教师还可以设计角色扮演或模拟购物游戏,让学生在虚拟的市场环境中选购不同重量的商品,根据商品价格和重量做出合理选择,从而在解决实际问题中深化对克、千克、吨这三个单位的理解和运用,逐步提升学生的量感认知.通过这样生动活泼的教学方式,学生能在轻松愉快的氛围中,自然而然地将数学知识与生活实际相结合,切实增强对量感的感知和理解能力.
(二)实物操作感知,发展真实量感
体验式教学主张学生亲身参与、直接感知,强调通过实际行动来获取知识和技能.鉴于小学生偏于直观思维的认知特点,在教学中教师应策划各类实物操作活动,让学生亲手接触并比较不同尺寸和形态的物品,通过多重感官互动体验,深刻领会数量大小关系、物体尺寸及空间位置等知识,从而使抽象的数学概念变得生动具象.此类实物感知训练不仅有助于提高学生对数学知识的记忆和理解深度,还能在解决实际问题时灵活运用所学,锻炼实践应用能力,从而提高综合素养.
以教学三年级上册“美化校园———图形的周长”为例,首先教师可以准备一些不同形状,如正方形、长方形、圆形等的剪纸模型或可拼接的塑料片,确保每种图形的边长或直径已标记清晰.在课堂上,教师引导学生亲手触摸、测量和比较这些模型的边缘长度,实际操作计算每个图形的周长,让他们在动手过程中直接感知图形周长的概念.接着,开展小组合作活动,让学生利用所提供的绳子、尺子等工具,测量教室内的桌椅、黑板、窗户等实物的周长,并记录测量结果.通过这种方式,让学生学会正确测量和计算不同实物的周长,同时在实际操作中逐渐发展对实际实物“量”的判断能力.进一步地,教师还可以扩展“量”感知的范围,设计一项任务,如规划布置校园花坛,让学生根据给定场地的边界尺寸计算周长,并讨论如何合理分配和摆放花卉,以便在实际应用中深化对长度与周长的量感,同时提升他们的空间想象能力和问题解决能力.
(三)引导对比体验,提升量感品质
量感作为一种抽象的数学素养,其培养需借由具象参照物辅助学生理解和感知.在教学实践中,教师应着力于设计对比体验活动,指导学生运用观察与感知,通过视觉和触觉的综合体验,进行物体间量值关系的探究,以增强对量的精细感知和深度理解.同时,也可以借此活动锻炼他们的观察、分析及解决实际问题的能力,从而有效提升量感培养的质量与层次.
以教学三年级上册“庆元旦———时、分、秒的认识”为例,首先教师可以准备几段不同长度的音乐片段,分别代表15秒、半分钟、三分钟等时间长度.在课堂上,邀请学生闭眼聆听,用心感知每一首曲目播放的时间长短,并尝试用自己的方式如拍手、数数等记录这段时间的流逝.随后,教师公开每首曲目的实际时长,让学生对比自己感知到的时间与实际时间的差异,从而对分钟和秒的长短形成直观感受.紧接着,教师可以组织课堂计时比赛,如10秒钟内叠衣服、3分钟计算5道两位数乘一位数的计算题、5分钟内读一篇300字的数学故事等活动,让学生通过实际操作,体会到时、分、秒在日常学习与生活中的应用,并对不同时间段的长短有更深刻的认识.然后,教师可以鼓励学生互相交流分享各自对时间量感的体验,比如,引导学生回顾自己从家里走到学校的时间估算、一般写作业的时间估算等,通过对比日常生活事件所需时间,深化对时、分、秒之间大小理解,并形成一般量感,以更好地应用于将来常用场景的估算上.
(四)借助可视化体验,增强量感感受
新课标指出,促进信息技术与数学课程融合,促进数学教学方式方法的革新.在此理念下,教师可以运用多媒体技术生动展现数学量的实质内涵.具体实践中,教师可以制作和整合多元化的视觉资源如图片、动态视频、交互式动画等,实现抽象数学量的直观化表达,激发学生从多感官角度深度把握数量关系、尺寸变化及空间结构等概念.同时,也要鼓励学生积极参与,利用数字模型和模拟真实情境进行动手实践,从而增强量感积累的体验与感知.
以教学三年级下册“我家买新房子啦———长方形和正方形的面积”为例,教师首先可以利用多媒体课件,展示一系列不同尺寸的长方形和正方形实物图片以及它们对应的平面图形,借助色彩鲜艳、标注清晰的视觉资源,让学生通过直接观察初步感知面积大小的变化.接着,播放动态视频,演示单位方格覆盖法计算长方形和正方形面积的过程,使学生直观地看到随着边长变化,面积是如何逐步增加的.进一步地,教师可以引导学生使用智慧课件、互动白板、几何画板等数字工具,在虚拟环境中亲自动手拖拽长方形的边长,实时观察并记录对应面积的变化数值,让学生亲手揭示面积随尺寸变化的规律,促进量感的形成.此外,教师也可以设置小组合作活动,让学生通过数字化工具模拟实际测量房间、操场等地面面积等的生活情境,比较不同物体、场所在面积上的数量差异,加深对面积方面“量”的相对大小的理解,深刻体会和理解面积这个抽象数学量在现实生活中的应用及其影响.
(五)融合多元学科,拓展量感思维
新课标强调注重数学知识与方法的层次性和多样性,适当考虑跨学科主题学习.对于量感的培养,不应局限于数学学科,教师可以通过精心设计跨学科的教学环节,如将语文词语解读与数学数量理解相结合,或将科学实验原理运用于体积认知等,以引导学生运用跨学科知识解决数学问题.这种教学方式旨在打破学科界限,促进量感在不同领域的迁移和应用,从而拓宽学生的量感认知视野,使他们在多样化的学习情境中深入理解和掌握数学量感.
以教学三年级下册“走进天文馆———年、月、日”为例,教师可以引入古代文学作品《诗经》中的“一日不见,如三秋兮”,以此引出一个富有情感色彩的时间体验讨论.教师可以先向学生解释,“一日”在现实生活中是一天的时间长度,而“三秋”字面意思就是三年,实则象征着长时间的思念与等待,体现出诗人对时间主观感受的深刻表达.在此基础上,教师可以继续引导学生深入思考:虽然在物理时间上“一日”就是24小时,但在人们的情感体验中,时间的感受会因为情境的不同而有所变化.这样的探讨有助于学生跳出纯数学计算的框架,理解时间不仅是一个客观的计量单位,也是一个主观感受的载体.然后,进一步拓展至数学课堂,教师可以安排小组活动,让学生结合诗词的情感含义,制订不同情境下的时间感知记录表,如记录一周内自己对学习、游戏、家庭生活等不同时段的心理感受和时间感知速度.通过这种方式,学生将在体会古人诗意表达的同时,也将更深刻地领悟时间量的相对性与个人经验的关系,从而在跨学科的体验学习中丰富和完善自身的量感认知体系.
(六)创新实践训练,强化量感应用
在新课标背景下,素养的培养都要落实到具体应用层面.因此,教师在设计体验活动时,务必加入针对性的应用操练环节,使学生能够将所学量感知识应用于解决现实情境中的数学问题,从而实实在在地提升学生运用量感知识的能力,确保量感培养具有更高的实践效能.
例如,针对“我家买新房子啦———长方形和正方形的面积”的实践练习,一方面,教师可以设置“巧填单位”的量感训练活动,选择一系列具有明显大小差异的物体,比如一部智能手机、一本教材封面、书桌面、黑板和操场等,让学生根据给定的数值大小并结合实际经验,准确判断并填写合适的面积单位.另一方面,教师要加强生活实践练习,引导学生运用量感解决实际问题,如:“学校计划沿围墙建造一个面积为12平方米的长方形花园,请思考花园的多种布局方案,以及对应所需围栏的长度.”对此,学生通过观察、分析和计算,明确与面积相关的各项参数,能够将所学知识实际运用到生活中,实现从理论到实践的有效转化,让量感在解决实际问题中得到彰显,从而提升自身的综合数学素养.
结 语
综上所述,基于量感培养的小学数学体验式教学致力于打造一种充满活力、寓教于乐的学习环境,通过生活情境建立认知、实物操作发展量感、引导对比提升量感、可视化学习增强量感、跨学科拓展思维以及实践训练强化应用等多种途径,全方位、多层次地唤醒和提升学生的量感认知.这一系列教学策略既遵循了新课标的要求,又充分尊重了小学生的认知发展规律,实现了数学知识与生活实际的有效链接,有效提升了学生数学核心素养与解决实际问题的能力,为未来数学学习打下了坚实的基础.
【参考文献】
[1]庄雅芬.体验式教学模式下小学数学量感培养策略探究[J].试题与研究,2023(1):106-108.
[2]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.
[3]周洁.基于体验式教学的小学数学量感培养策略[J].基础教育论坛,2023(23):43-44.
[4]张英.小学数学体验式教学中学生量感的培养[J].亚太教育,2023(13):22-24.
[5]戴晶晶.小学数学量感自主体验式教学策略探微[J].新教育,2023(14):83-84.