小学数学教学“量感”培养策略研究

作者: 张昌平

摘要:小学数学教学中,“建立量感”是新课标对学生数学学习提出的基本要求,是发展学生数学核心素养的需要。文章以新课标为指导,针对小学生数学“量感”发展现状,深化小学数学“量感”教学研究,并提出了教学策略,以期突破小学生“量感”发展困境,推动小学数学教学改革创新。

关键词:小学数学;“量感”;培养策略

中图分类号:G623.5文献标识码:A文章编号:1673-8918(2025)08-0065-04

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出了“建立量感”的要求,强调“量感”是学生数学核心素养的重要表现之一。建立“量感”,有助于帮助学生养成用定量的方法认识和解决问题的习惯和能力,并形成抽象能力和应用意识。由此可见,新课标下,小学数学教学中学生“量感”的培养至关重要。

基于新课标,笔者进行了小学生“量感”培养研究。研究认为:小学生在数学学习中,受到知识基础、生活经验等诸多因素影响,导致“量感”发展存在诸多困境,如对“量”的认识广度、深度欠佳;量的比较精准度不高;量的估测误差较大;量的换算迁移能力不高;等等。小学生“量感”欠佳,制约了学生核心素养的发展,同时也影响了数学新课标的贯彻落实。基于上述分析,文章以小学数学新课标为指导,探索小学生“量感”培养的有效策略。

一、 “量感”的内涵

现代汉语词典中,“量”有两种读音。一是读“liáng”,通常作为动词使用,有测量、估量之意,如量体温、量身高、量长短等;二是读“liàng”,通常作为名词使用,指数量、计量单位等。由此可见,“量”字因音调的不同,其含义亦有一定的区别。

关于新课标新增的“量感”之“量”的内涵,文章梳理了大量与之相关研究文献,关于“量感”之“量”,学术界认为“量感”始于测量教学,与测量之间有着必然的联系。但在“量感”这一语境下,“量”更多的是作为名词,表示对物体的大小、多少、长短、粗细等量的感性认识。因此,“量感”之“量”,一般读第四声“liàng”。

综合学术界的相关研究以及笔者对新课标的深入解读,文章将“量感”界定为:在数学学习过程中,学生通过触觉、视觉等多种感官对“量”的比较、运算、估计等方面所形成的感知或能力,它是构建学生对事物可测量属性及其大小关系直观理解的关键要素。

二、 小学生数学“量感”培养的必要性

(一)落实新课标具体要求的需要

《义务教育数学课程标准(2011年版)》提出了“数感”,强调其是关于数与数量、数量关系、运算结果估计等方面的感悟。于小学生的数学学习而言,“数感”是其理解数的意义、表达和交流信息、估算和判断的重要依据。2011年版的课标并未区别“数”与“量”,而是将两者一起归为“数感”。新课标加了“量感”这一概念,并明晰了不同学段“量感”的具体要求,界定了“量感”的内涵、“量感”在教学中的要求、“量感”教学的策略等。由此可见新课标对学生“量感”培养的重视。

结合课程标准对“数感”“量感”的要求,文章认为小学数学教学中培养学生“量感”,是落实新课标具体要求的关键,因此具有必要性。

(二)发展学生数学核心素养的需要

新课标明确了“核心素养”在新时代数学教育中的统领地位,提出了“三会”的数学核心素养发展目标,并将“数感”、“量感”、创新意识等作为小学阶段学生核心素养的重要方面。由此可见,新课标背景下,“量感”既是对学生数学学习的新要求,亦是教师发展学生数学核心素养的重要维度。

通过深化小学数学教学研究实践,文章认为:小学生的“量感”并非与生俱来,而是基于后天的学习、感悟逐渐积累与发展。同时,小学作为学生“量感”形成与发展的重要阶段,培养学生“量感”,能够帮助学生理解数学概念和关系,解决生活中的各种实际问题,为学生进入高年级解决更复杂的数学问题打下坚实的基础。由此可见,小学数学教学中培养学生的“量感”,是发展数学核心素养的需要。

三、 小学生“量感”发展困境与成因

(一)小学生“量感”发展整体现状

解读新课标以及小学数学教材,可见整个小学阶段,涉及生活的量主要有:长度、重量、时间、角度、面积、体积、货币。上述的“量”都是具有可测量属性、可直观感知的。小学生的“量感”,主要是指对上述“量”的认识、比较、换算、估测、计算等。为充分了解小学生“量感”发展的整体现状,文章采取了测试、观察、访谈等多元化的调查研究方式,结合相关的数据,总结归纳小学生“量感”发展存在的问题如下:

1. “量”的认知较为模糊

当前,小学生在数学学习中,对“量”的认知模糊是客观存在的问题,同时这也是教师进行“量感”教学的重要障碍。例如,面对一头大象,小学生往往会用“很大”“很重”等笼统且模糊的语言形容其对大象的认知,却不会用“我认为这头大象有6吨”或“我认为这头大象体长有6米”等具体的数学语言描述大象之“大”。

整体而言,在日常数学学习乃至生活中,学生对“量”的认知模糊化的问题客观存在。这种模糊化的认知,导致学生在解答有关“量”的数学问题时屡屡出错,影响了解题正确率以及学生数学问题解题能力的发展。

2. “量”的估测误差较大

小学生数学学习中,估测是“量感”的重要组成部分,同时也是教师“量感”培养的主要目标之一。量的估测允许有一定的误差(或偏差),若偏差较大,则认为估测不准。通过对小学生数学测试卷进行解析、结合日常小学生数学课堂表现,文章认为:小学生对“量”的认识中,存在量的估测误差较大的问题。例如,“我家冰箱高1.5千米”“一头大象重6000克”等,充分体现了学生对长度、对重量等“量”的认知模糊,估测误差较大的问题。

小学生对“量”的估测误差大的问题,是影响学生“量感”形成与发展、数学问题解决能力提升的主要因素。

3. 量的辨析、运算能力有待提升

辨析与运算,亦是小学生“量感”的重要组成部分。通过开展调查研究,可见小学生在数学学习中,存在“量感”辨析过于死板的问题。尤其是在对客观事物与规律的认识方面,学生往往过于主观而缺乏客观性。如学生在学习了三维表达的“体积”后,常常将其与二维表达的“表面积”混淆,进而导致解题过程中出现错误。此外,关于量的运算、换算等,小学生也时常出现错误,例如:数学题:3天18小时=()小时=()分=()秒。这是一道关于时间量的换算题,从学生做题的结果来看,有15%的学生在第一空就出现了错误,从而导致后面两空连错。

(二)小学生“量感”发展困境成因

1. 学生生活经验不足,缺乏对“量”的持续性体验

作为学习的主体,小学生自身是影响其“量感”发展的主要因素之一。通过开展调查研究,文章总结归纳学生自身“量感”发展影响因素如下:

一方面,学生生活经验不足。“量”是源于生活的概念,与人类生活实践密切相关。小学生生活中,“量”的概念无处不在,如时间、货币、长度、体积、面积等,都离不开计量。通过开展调查研究,可见小学生对事物的认识尚处于感性认识阶段,而在对“量”的学习中,以“听”代替“体验”、以理论学习代替生活观察,从而导致对“量”的认知较为笼统和模糊,影响了后续有关量的比较、估测等问题解决效果。

另一方面,学生缺乏对“量”的持续性体验。小学生在数学学习中,对“量”的持续性体验,是深化学生对量的认识和理解的有效路径。然而,小学生在数学学习中,存在对“量”的持续性体验不足的问题。例如,受到时间、空间的限制,小学生对“量”的认知多局限于教室空间、数学教学时间。如在学习长方体时,学生往往很难有时间自己动手制作一个长方体再进行测量、估算;课后巩固方面,学生的作业多为书面作业,导致学生对“量”的解读往往停留于理论层面,影响了其估测、比较等能力的发展。

2. 教学方法“传统”,体验性活动开展不足

小学生对“量”的直观性认知需要建立在活动体验的基础之上,通过“从做中学”,提高学习的实效。通过开展调查研究,文章认为:当前,小学数学教学中,教师有关“量”的教学依然较为传统,以讲授为主的教学方式,导致体验式活动的开展不足,学生对“量”的认知往往只能停留于较为笼统、模糊的状态。例如,教师在给学生讲解有关长度单位厘米、分米、米、千米等量的概念时,教学的重心在于单位的换算,如1分米=()厘米等。但对1分米、1米、1千米有多长,教师的教学则往往缺乏直观性,并忽视体验活动的开展,最终导致学生在学习了长度单位之后,对1千米的长度认知依然较为模糊。

因此,正是因为小学数学教师较为“传统”的教学方式,忽视活动开展、忽视亲身体验,影响了小学生“量感”的形成与发展。

四、 小学数学教学学生“量感”的培养策略

针对小学生“量感”形成与发展面临的现实困境,文章通过实验研究,总结归纳小学数学教学中学生“量感”培养的有效策略如下:

(一)以新课标为指导,深挖“量感”教学内容

1. 以新课标为指导,明晰“量感”教学目标

新课标对教师的课堂教学具有统领、指引的重要作用。因此,教师要以新课标为指导,解析其中有关“量感”教学的要求,明晰小学生“量感”培养的基本目标。以人教版二年级“认识米”的教学为例,基于新课标,教师可明晰“量感”教学目标如下:①认识长度单位“米”,初步建立“1米”的长度观念,知道“米”和“厘米”之间的换算关系;②会用米尺测量物体;③通过测量、观察、比较等学习活动,更为直观地感知“1米”的长度,在此基础上学会观察物体并估测长度。

从上述案例可以看出,在关于“认识米”的教学设计中,教师深化了“量感”目标的设计,促使整个教学围绕“认识米”这一主题展开,为后期相关教学活动的开展奠定了基础、指明了方向。

2. 以教材为载体,深挖“量感”教学内容

教材是教学的依据、载体和工具,是沟通“教”和“学”的重要媒介。小学数学教学中,基于“量感”的教学,教师要把握教材这一核心和载体,深挖其中有关“量感”的教学内容,建构更为完善的、系统的“量感”教学内容,夯实教学基础。

文章在实验研究中,深入解读了小学数学教材,可见整个小学阶段,很多数学内容都与“量感”相关,如“认识米”“厘米和米”等有关“长度”的内容;“克与千克”“吨的认识”等有关“重量”的内容。除此之外,还有时间、角度、面积、体积、货币等知识点,都与“量感”息息相关。人教版小学数学教材中,有关“量感”的内容分布,基本贯穿了学生小学阶段数学学习的始终。针对教材内容中“量感”知识点较为分散的现实,教师应当强化对教材的梳理,罗列相关内容,注重知识关联,以建立学生对“量”的更为直观和系统的认知,发展数学核心素养。

(二)优化“量感”教学流程,改进“量感”教学方法

基于新课标指导的小学数学“量感”教学,教师要充分凸显学生的主体地位,不断优化“量感”教学的流程,改进“量感”教学的方法,深化学生对“量”的认知,提高“量”的迁移与实践素养,发展数学核心素养。

1. 结合学生认知发展,优化“量感”教学流程

根据著名发展心理学家皮亚杰的认知发展理论:小学生的认知发展主要处于具体运算阶段,“具体性”是学生认知的主要特点:即学生的认知、思维发展需要依赖具体的事物和物体,其抽象思维能力较弱。结合小学生的认知发展特点,笔者在有关“量感”的教学设计与实践中,建立了“感性认识——理性分析——实践应用”的教学流程,实现了学生对“量”的认识从感性到理性、从理论到实践的发展过程,取得了良好的教学效果。

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