素养导向下学生量感的培养策略
作者: 董芳[摘 要]为了研究素养导向下学生量感的培养策略,以苏教版数学教材为例,通过以下四个策略帮助学生感知物体可测量的属性和大小关系:设计体验活动,促进学生深度理解“量”;重视活动过程,从单位“多样”到“统一”;经历问题解决,重视大单位观念的建构;沟通知识联系,构建结构化的度量意义。
[关键词]苏教版;量感;培养策略
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)33-0005-03
《义务教育数学课程标准(2022年版)》中指出:“在义务教育阶段,数学眼光主要表现为:抽象能力(包括数感、量感、符号意识)、几何直观、空间观念与创新意识。”量感,指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知。在小学阶段,量感具体表现在以下三个方面:(1)能够了解真实情境中度量的重要性,理解统一度量单位的必要性;(2)能够根据实际情况选择合适的度量单位,并在同一度量方法下进行不同单位的转换;(3)初步认识度量工具和方法引起的误差,能合理得到或估计度量的结果。
建立量感有助于养成用定量方法理解和解决问题的习惯,为培养抽象能力和应用意识提供经验基础。我们深入研究苏教版数学教材和学生的实际情况,尝试在图形与几何、实践与综合应用等领域教学中培养学生的量感。
一、设计体验活动,促进深度理解“量”
为了深化学生对量感的理解,即对数量、大小、多少、长短、轻重等属性的直观感知和深刻理解,我们精心设计了一系列的体验活动。通过多感官参与、实践操作和情景模拟,让学生在体验中自然建构对量感的丰富认知。
例如,教学苏教版数学教材二年级上册“认识厘米”一课,教师课前准备了1厘米的小棒、直尺等学习用具,课上组织学生开展一系列具有互动性的体验活动。通过实践操作、观察比较和情景模拟,让学生在轻松愉快的氛围中理解厘米的概念,发展学生初步的空间观念。
师:小朋友们,你们知道1厘米有多长吗?请大家从信封里拿出1厘米长的小棒,用拇指和食指轻轻地夹住,仔细观察这1厘米的长度,并记住这1厘米长度的感觉。请你轻轻地放下这根1厘米长的小棒,两个手指的位置保持不变,再次仔细观察两个手指之间的距离。(学生操作)大家记住1厘米长度的感觉了吗?
师:请大家闭上眼睛,用两个手指之间的长度表示出1厘米。表示出1厘米的长度后张开眼睛,把这根1厘米的小棒放到两个手指间,看看自己表示得如何。如果表示得太长,两个手指间的距离缩短一些;如果表示得太短,两个手指间的距离就扩大一些。谁来说一说自己表示得如何?
生1:我表示出的1厘米有点短了。
生2:我表示出的1厘米有点长了。
师:大家先用两个手指之间的距离表示出1厘米的长度,再把这根1厘米长的小棒放到两个手指之间检查一下,相信这次会比上一次更准确了。(学生操作)
师:我们借助小棒知道了1厘米有多长。现在请你拿出学习单,在学习单上画一条1厘米长的线段,画好后用直尺比对一下,看看自己画得是否标准。
……
上述教学,教师为了帮助学生建立1厘米长度的量感,设计了三个层次的体验活动。第一层次的体验活动,观察1厘米长的小棒。通过视觉和触觉的双重刺激,学生在脑海中初步建立起1厘米长度的量感。第二层次的体验活动,要求学生在空中比画出1厘米。通过动手操作和同伴间的互动,学生不断调整和完善对1厘米长度的量感,形成更加准确的认识。第三层次的体验活动,画出1厘米长的线段。通过实践操作,帮助学生巩固对1厘米长度的认识,掌握使用尺子画线段的基本技能。
二、重视活动过程,从单位“多样”到“统一”
培养学生的量感,离不开形式多样的体验活动。课堂上,教师要为学生提供丰富的学具,帮助他们感受世界万物是可以度量的。但是,度量标准的不同会带来很多不便。因此,教师要引导学生亲身经历度量单位从“多样”到“统一”的发展过程,感受统一度量单位的重要性。
例如,教学苏教版数学教材六年级上册“体积和体积单位”,在学生通过操作活动体会到物体占一定的空间就是体积后,教师为学生提供圆柱体、圆锥体、正方体、长方体和球体等立体图形,组织他们探究立体图形的体积,在比较中体会用小正方体作为体积单位的优势。
师:同学们,我们知道了物体所占空间的大小叫作物体的体积,容器所能容纳物体的体积叫作容积。(出示一个长方体)如果要知道这个长方体的体积有多大,现在为你提供圆柱体、圆锥体、正方体、长方体和球体等立体图形,你觉得用哪一个去度量比较好?
生1:用正方体去度量比较好,因为用圆柱体、圆锥体、长方体和球体这些立体图形去度量不能装满长方体。
师:是这样吗?大家动手在这个长方体里摆一摆。(学生操作)现在大家都认为,用正方体来度量立体图形的体积更好。我们如果用很小的正方体来度量很大的立体图形的体积,或者用很大的正方体来度量很小的立体图形的体积,都会遇到麻烦。那你觉得怎样大小的正方体更好呢?
生2:我们学习面积单位时用边长为1厘米、1分米、1米的正方形,现在学习体积单位也应该用棱长为1厘米、1分米、1米的正方体。
师:真厉害,能把学过的知识进行迁移。我们常用的体积单位有立方厘米、立方分米和立方米,可以分别写成cm3、dm3和m3。在数学上,棱长1厘米的正方体,体积是1立方厘米;棱长1分米的正方体,体积是1立方分米;棱长1米的正方体,体积是1立方米。请你找一找,生活中哪些物体的体积大约是1立方厘米、1立方分米、1立方米?
……
上述教学,教师先让学生选择工具来度量长方体的体积,初步体会多个正方体可以无缝隙地拼接在一起,且正方体的边长相等,计算更方便,这样就经历了度量工具从“多样”到“统一”的过程;然后让学生由面积单位联想到体积单位,进而认识体积单位,并寻找生活中体积是1立方厘米、1立方分米和1立方米的物体,这样就经历了体积单位从“多样”到“统一”的过程。
三、经历问题解决,重视大单位观念的建构
经历解决问题的过程,不仅是获取知识的关键途径,更是深化理解、培养思维能力和形成正确观念的重要方式。在学习度量单位时,通过一系列的实践与探索活动,学生能够更加直观地运用度量单位解决问题,从而建构起牢固的大单位观念。
例如,教学苏教版数学教材三年级上册“克和千克”,在学生建立1克的量感之后,教师组织学生开展“最强手感王”的体验游戏。这样教学,意在进一步巩固学生的质量观念,培养学生运用形成的质量观念解决实际问题的能力。
师:同学们,刚才我们通过掂一掂和称一称等活动,感受了1克的重量。现在,我们来玩一个“最强手感王”的体验游戏。(教师出示物品:2~3颗花生粒、4根吸管、4张便利贴、1片树叶、1块橡皮、1支铅笔等)同学们轮流掂一掂,根据掂1克物体重量的经验,找一找哪些物体的重量大约是1克。剩下的物体,请你估一估它们有多重。(学生分组体验物体的质量,教师巡视了解学生的活动情况)
师:刚才大家都非常积极地掂了这些物体的重量,根据你们对1克物体重量的感受,觉得哪些物体的重量大约是1克?
生1:我感觉2~3颗花生粒的重量大约是1克,4根吸管的重量大约是1克,4张便利贴的重量大约是1克。
师:还有不同的意见吗?(没有)那我们把这些物体放到电子秤上验证一下,看看它们的质量是不是1克。(电子秤验证)果然是1克,你们太厉害了!那剩下的物品,谁来分享一下自己觉得有多重?
生2:我觉得1片树叶的重量不到1克。
生3:我感觉2片树叶的重量大约是1克。
师:他们估计得如何?我们赶紧把树叶称一称。(称出1片树叶重0.5克)果然不到1克。
师:那你们猜测1块橡皮有多重呢?(有的学生说重7克,也有的学生说重10克,还有的学生说重15克)
……
上述教学,教师通过“最强手感王”的体验游戏,不仅深化了学生对质量单位的理解,还让学生掌握了有效的估计方法,培养了他们良好的估计意识和实践能力。
四、沟通知识联系,构建结构化的度量意义
沟通知识联系,有助于学生将零散的知识点串联起来,形成系统化、条理化的知识体系。教学度量单位,教师要进行整体设计,以深化学生对度量单位的理解,培养他们的问题解决能力。
例如,教学苏教版数学教材六年级下册“度量单位总复习”时,教师通过纵向和横向的图示比较,引导学生发现度量单位之间的内在联系和层级结构,帮助学生建立起对度量单位的正确认识。
师:同学们,这节课我们来复习有关度量单位的知识。回顾一下,在小学阶段,我们学过哪些度量单位?
生1:我们学过时间单位、长度单位、面积单位、体积单位、容积单位、质量单位和货币单位。
师:能具体说一说每种度量单位吗?
生2:时间单位有年、月、日、时、分、秒,长度单位有千米、米、分米、厘米,面积单位有平方米、平方分米、平方厘米,体积单位有立方米、立方分米和立方厘米,容积单位有升和毫升,质量单位有吨、千克和克,货币单位有元、角、分。
师:同学们还记得相邻度量单位之间的进率吗?在小组里说一说。(学生在小组里说度量单位之间的进率)
出示题目:(1)一间卧室地面的面积是15( );(2)一瓶牛奶大约有250( );(3)一间教室的空间大约是144( );(4)一台微波炉的体积是92( ),容积是25( )。
生3:一间卧室地面的面积是15平方米;一瓶牛奶大约有250毫升;一间教室的空间大约是144立方米;一台微波炉的体积是92立方分米,容积是25升。
……
上述教学,教师以度量单位的复习为主线,先按类别梳理学过的度量单位,展示清晰的度量单位系统图,并标注各单位之间的进率,帮助学生巩固单位间的换算;再创设贴近学生生活的问题情境,让学生在解决实际问题过程中运用度量单位的知识。这样不仅帮助学生复习和巩固了小学阶段的度量单位知识,还通过实际应用,进一步提升他们的理解和应用能力。
素养导向下,量感培养策略的研究不仅关注学生对数学知识的掌握,更关注他们数学核心素养的全面提升。在实际教学中,教师要积极创设贴近学生实际生活的教学情境,引导学生通过动手操作、观察比较等活动,积累丰富的量感经验,理解与掌握度量单位的换算,提高学生的估测与估算能力,促进学生核心素养的发展。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 范东萍.小学数学教学量感的培养[J].云南教育(小学教师),2024(Z2):45-46.
[2] 吴善童.以“量变”促“质变”:小学低年级数学量感的培养策略研究[J].教育界,2024(21):110-112.
(责编 杜 华)