基于深度体验和估测的量感培养路径
作者: 王国韬随着教学的深入,广大数学教师发现数感主要是对“数”的感觉,然而学科中还有一种是对物体的“量”的感受,即量感。它的提出也得到越来越多教育工作者的研究与认同。下面,笔者结合自己的教学实践,谈谈量感的内涵和培养路径,供同行商榷。
一、量感的内涵
笔者通过翻阅文献,发现对量感的内涵有两种解释。第一种,把量感归并在数感之内,即量感是数感的分支。第二种,认为量感和数感各自独立。数感是对数的关系、数的运算等方面的感悟,量感则是透过感官在大脑中对物体度量的感悟和直觉。可测物体的“量”都需要用“数”表示,只是单位有所不同,量感可以表现为“数+单位”的数学表达。笔者比较赞同后一种观点。
二、量感培养的教学路径
(一)深度体验,多维度丰富量感
小学阶段的“量与计量”是教学重点,也是难点。部分学生在量与计量的运用中准确率不高,究其原因就是“量感”尚未建立。因此,在教学中,教师可引导学生通过多维度、多重感官的深度体验,经历“量”的形成过程,建构清晰的“量”的表象。
1. 在情境中体验,让量感可长。
量与计量和其他数学知识的教学不同,它不是借助逻辑推理、思辨去解决问题,而要依靠学生的具身体验去掌握。因此,在教学中,教师要从实际出发,将量与计量的教学与学生常见的生活素材、事物联系起来,创设有利于学生体验的教学情境,激发学生的学习内驱力,在多感官参与的活动中让量感生长。
如“1千米有多长”的内容,有位教师课前让学生围绕操场走1千米,感受大约几圈、多少步,然后让学生在课堂交流对1千米有多长的体验。在交流中,教师发现两个问题:第一,学生对1千米的概念仅停留在是几圈,但操场上的1千米是弯的,直直的1千米会到哪里,他们毫无感知;第二,学生的步伐长度不同,形成的1千米的标准量不同,无法在脑海中形成统一的标准。为了避免这样的问题,笔者尝试借助多样生活素材,让学生在多维度的感官体验中,形成1千米的表征。笔者:“同学们,教室长10米,教学楼一层有5间教室,就有50米,我们一起出去感受一下50米有多长吧!”学生走路后,笔者:“能想象一下1千米有多长吗?”学生:“100间教室的长度。”通过这个环节的教学,使学生脑海中操场“弯曲”的1千米“直立”起来,形成了空间表征。笔者接着问:“为什么你们以步伐数感知的1千米不尽相同呢?”生:“步伐大小不一致,标准不统一。”笔者:“那我们统一一个标准,取平均值——三年级学生走100米的平均步数为180步。请你推算出1千米需要多少步?”学生:“1千米需要1800步呀!”通过这个环节的教学,学生借助推理,实现对1千米的体验,实现由步数的直观感受到距离的空间理解的内化。最后,笔者:“生活中,从学校到哪个地方的距离是1千米呢?”笔者与学生一起借助信息技术在课件的地图中找出答案。这个环节借助信息化手段,将教室内的想象、推理延伸到现实生活之中,实现了知识与生活的互化,从而帮助学生有效地建立长度观念,发展空间能力。整个教学过程,笔者以学生熟悉的生活素材为背景,从多维度感知、想象、延伸中深度体验1千米的长度,实现了“量”的生长,形成了丰富、鲜活的量感。
2.在操作中体验,让量感可触。
在小学阶段的数学学习中,学生最先接触的就是单位量,如长度单位、面积单位、重量单位等。教师要安排充足的时间,让学生在操作体验活动中建立单位量的概念,形成量感。
如在“克与千克”的教学中,学生对计量单位不太熟悉,对重量的感知仅停留在孰轻孰重,对于1千克有多重的猜测五花八门,缺乏依据。笔者在授课时分两个层次进行。第一,操作体验,形成表象。笔者设计掂一掂、称一称、估一估、摸一摸等环节,让学生多维度地感受多样物件的重量,克和千克这两个计量单位就在学生“量”与“物”的对应中实现量感的表象认知。第二,操作应用,内化感知。在练习设计时,笔者为学生搭建模拟“超市购物”的情境,将购物袋交给学生,让其装出1千克的物品,并比一比谁装得准。
通过练习环节的操作活动,学生进一步加深了对克与千克的理解与感知,也在应用中从知识的表象走向内化,实现量感的触手可及。
(二)深度估测,多层次感悟量感
对于量感的建立,不能仅停留在单纯的感知体验上,还需要有深度的感悟,内化为直觉。而这种感悟,就需要合乎情理的估测作为支撑。在教学中,教师要给予学生充分的空间和时间,创设有效的估测活动,让学生的估测意识从被动转向主动,使估测的策略从单一走向多元,在深度估测中感悟量感。
1. 意识先行,激发估测欲望。
在教学时,教师可针对教学内容为学生设计实践活动,考查学生的应用能力。如在学习完“长度单位”后,笔者:“同学们,老师想测量一下教室的桌面长度,可是没带尺子,现在还能测量吗?”生:“可以呀,我们可以先估测,然后借用‘手指’测量。”学生在随后的活动中,用‘手指’叠加进行测量,估测出桌子的长度。在师生简单的对话以及学生主动思考和操作中,可以看出学生有着强烈的估测意识。正因为意识先行,才能激发学生继续探究的欲望。通过借助参照物、叠加量的反复实验和估测,寻求准确值。
2. 策略保障,丰富估测手段。
(1)借助类比,提升估测技巧。日常生活中的量,纯粹的“单位量”较少,多为“叠加量”。现阶段的小学生,认知发展还属于具体运算阶段,思维仍处于从形象到抽象过渡的水平,对于“叠加量”的估测还非常困难。因此,教师可引导学生借助类比推理,尝试“化大为小”,在不断尝试、辨析中,实现从具体到抽象的灵活转换。如在让学生估测“学校6层的教学楼有多高”时,多数学生虽知道要用“米”做单位,但他们的回答表现出较大的随意猜想性。教师可以先引导学生以身高为参照物,先估测出1层的高度大约是“3个一年级小朋友的高度”,以此估测出1层的高度约为3.5米;再运用类比推理估测6层的高度,更容易估出较为准确的数字。
(2)借助转化,提升估测能力。转化思想在数学学习中是不可替代的,在量感的估测中,也常常使用到。如这样一道题:一本数学课本的体积为300( )。数学课本的体积,对学生来说既熟悉又陌生。学生能估测它的长、宽、厚,但对于体积单位的使用却没有把握。对于这样的问题,学生既没有很好的估测参照物,也无法进行类比估测。教师可尝试引导学生将体积的估测先转化为“书面的面积×厚”的估测。若学生还有困难,还可将估测转化为对课本“长×宽×高”的估测,引导学生先估测数学课本的长、宽、高,然后在计算中感受数学课本的体积应选择合适的单位,学生在形成具身经验的同时,估测能力得到提升,也发展了量感。
(作者单位:福建省福州市鼓楼第一中心小学
本专辑责任编辑:念育琛 王振辉)