在“感量”中培育学生的“量感”
2018-10-29陈雨婷
陈雨婷
摘 要:“量感”是学生对“量”的感觉,也是学生对“量”的一种把握。培育学生的“量感”是数学教学的重要任务。“量感”需要引导学生进行“感量”,教师要不断研究培育、生成学生“量感”的策略,可以通过情境、估测、体验等方式,发展、提升学生的“量感”。
关键词:量感;感知;体验;感悟;内化
所谓“量感”,是指人通过视觉或触觉对物体大小、多少、长短、粗细、方圆、厚薄、轻重、快慢、松紧等物体量态的感性认识。“量感”犹如“语感”“数感”,是看不见、摸不着的,是一种感觉,具有一种非标准化特质,因而容易成为教学盲点;“量感”更是一种能力,因而是学生数学“核心素养”的重要表征。培育学生“量感”,对于发展学生思维能力和问题解决能力具有重要意义和价值。在数学教学中,教师可以通过生活感知、体验、实验活动等赋予学生量感以“生长”的力量。
一、 创设情境,引导学生对“量”的感知
“量”(liàng)起源于“量”(liáng)。学生“量感”的建立首先需要通过学生的各种感官活动如视觉、听觉和触觉等建立。清晰的感知能够奠定学生量感的基础。对于学生而言,有时必须借助形象、生动的情境,才能显露枯燥、抽象的计量单位所承载的具体内涵。只有通过对具体“量”的感知,才能形成清晰的“量”的表象。这里的关键是建立“标准量”“单位量”等的概念直观。换言之,学生“量感”的建立不仅仅是量的计算,更是量的尺度的把握。
比如,教学《认识厘米》(苏教版小学数学二年级上册),教师要创设情境,比如测量沙发的长度,不同的学生会用不同的物件(如红领巾、书本、铅笔等)去量,由此激发学生产生统一计量单位的心理需求。在揭示出“厘米”的抽象概念后,教师就需要让学生用眼睛看“1厘米的小棒长度”,用手比画“1厘米的小棒长度”,用脑想“1厘米的小棒长度”,最后用嘴说“1厘米小棒的长度”(如一个大拇指手指头的宽度、田字格的宽度等)。通过多元感知,丰富学生对于“单位厘米”的认知。如此,为后面认识分米及米等长度单位奠定坚实的表象基础。
再比如教学《认识千克》,在学生经历“掂一掂”“称一称”等感官活动后,笔者还让学生分别掂一掂“比1千克重”和“比1千克轻”的物体,以此丰富、深化学生的内感觉,巩固学生对于“1千克”的质量表象,精准学生对“1千克”的认知。学生在“掂、比、调、验”的过程中,对1千克的质量的认知经历了“不太准——比较准——非常准”的过程。这样,不同感官的多元活动,助推了学生对单位量、标准量的精准建构。如此,学生的内心渐渐拥有了一杆秤,这杆秤就是学生的“量感”。
瑞士著名教育心理学家皮亚杰曾经这样说:“活动是认识的基础,智慧从动手开始。”多元感知,是发展学生量感的基础,只有通过感知活动建立了清晰的标准量、单位量,学生的量感才能获得积极的启蒙,进而有效地生成。
二、 引导估测,深化学生对“量”的体验
既然学生“量感”的形成主要是借助视觉、听觉、触觉等感官对数和量的感知,那么它的形成就离不开学生的空间想象力。在数学教学中,教师可以引导学生借助参照法、单位迭代法等进行估测,深化学生对“量”的感受与体验。估测能够让学生从标准量感向整体量感,从单一量感向多维量感过渡,从而促进学生量感的不断发育、生长。
比如,估测长度,可以让学生想一想“有多少个1米”;估测质量,可以让学生想一想“有多少个1千克”;估测面积,可以让学生想一想“有多少个1平方米”“有多少个1公顷”等。在数学教学中,教师要引领学生联系生活,对实际物体进行估测。如教学长度单位时,可以让学生对学校旗杆的高度进行估测;教学质量单位时,可以让学生估测苹果的质量、鸡蛋的质量等;学习了容积和容积单位后,可以让学生估测可口可乐瓶的容积、牛奶盒的容积、纯净水桶的容积等。
在数学教学中,教师还可以利用相关联的单位引导学生由此及彼,先推理再验证。比如学生掌握了长度单位“米、分米和厘米”后,在学习平方米、平方分米和平方厘米时,教师可以让学生先估测1平方米里面有多少个1平方分米,1平方分米里面有多少个1平方厘米,然后借助数学实验进行验证。如此,数学中的各种量就不是孤立存在,而是相互印证、相互交融着的。对于比较大的计量单位的教学,教师可以让学生将想象和验证关联起来进行推想。比如教学《认识吨》,教师可以先让学生体验100千克,然后再推想1吨,从而有效把握计量大宗物体的质量单位——“吨”。通过估测,充实学生的质量感。
“计量单位”是小学数学教学的重要内容,是学生必须掌握的基础知识和技能。培育学生量感是计量单位教学的核心任务。对量的估测,一方面依赖于学生的生活经验,另一方面依赖于学生对量的直觉性、敏感性。只有在学习中经常估测,学生的“量感”形成才会更加稳固。
三、 实践体验,增强学生对“量”的感悟
著名数学教育专家孙晓天说,“测量课应当是用一连串的‘为什么串起来的‘发现课,每个结论的得出都应当伴随着学生自己的发现、归纳与整理。学生不仅要知道如何量,还要知道量的方法从哪里来,知道书本上的测量对象和生活中的测量对象的关系,知道测量的意义”。教学中,教师要引导学生实践体验,增强学生对“量”的感悟,让学生既会测量又能判断。
比如,教学《长方形的面积》,其核心在于建立学生的面积量感,关键也就在于学生对面积的理解。当然,这种理解不是字面的理解,而是对面积本质的理解。对面积本质的理解包括对面积单位、面积单位换算、面积单位与长度单位的关系等的理解。在许多教师的课堂中,笔者发现学生快速地经历长方形的面积推导过程,学生对“面积是几倍单位量”的感受、体验是肤浅的。为此,笔者在教学中延缓这一过程,让学生慢经历、慢实践、慢品味。运用以下三个长方形,让学生摆面积单位,逐步提升学生对面积本质的把握。(图1)
对于“图形一”,学生都能直观地理解,因为图形的面积就是图形的大小,也就是图形所包含的面积单位的个数;“图形二”是理解长方形面积的关键,因为它是将长方形的面积与长方形的长和宽建立关联的一个环节,这个环节能够促进学生的感悟。原来,通过长方形的长和宽,就能确定长方形包含面积单位的个数;“图形三”是对“图形二”的进一步简化,也是面积由测量向计算转化的一个环节。在学生用长方形拼摆的过程中,笔者启发学生,一定要将长方形摆满吗?经历了这一丰富的过程,学生自然就能形成这样的量的计量感悟:原来,面积计算是对面积测量进行优化的结果。
“量感”是量的感觉和敏感性,是空间观念在测量领域的精细化和具象化。学生的量感不是与生俱来的,而是从一点一滴的实践活动中体悟出来的。数学实践操作活动,能够深化学生对量的感受,增强学生对量的感悟。
四、知识勾连,促进学生对“量”的内化
教师对于学生量感的培育,应该渗透于日常的数学教学之中,融入学生的日常生活之中,拓宽学生量感的培育领域。要增强学生对量的感觉的自觉,唤醒学生量的计量的自觉意识,教师就要努力探寻量的计量知识与其他数学知识的交汇点、链接点,通过知识间的勾连,促进学生对量的内化。
比如,教学《认识多位数》时,教师就可以将诸多量的計量内容的知识教学融入其中。比如1枚1元的硬币约是5克,那么10枚呢?100枚呢?10000枚呢?再比如,10000张A4纸的厚度大约是1米,那么100张A4纸的厚度大约是多少呢?这样的教学,将多位数的认识与量的计量融合起来,自然能够让学生潜移默化地形成“量感”。又如教学《一亿有多大》,教师也可以将量的计量内容融入其中。“1亿粒米有多重”“1亿颗黄豆有多重”“数1亿个数要用多长时间”“1亿步有多长”“每人节约1滴水,1亿滴水有多少升”……这样的教学,一方面让学生感受、体验了“亿”的大小,形成了“数感”;另一方面,也让学生在感受、体验的过程中加深了对质量单位、长度单位、时间单位等的认识,发展了学生的“量感”。
“量感”这一知识内容贯穿于数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践活动教学之中。“量感”具有个体性、随机性特质,在教学中不容易把握。教学中,教师要有对学生自觉的量的培养意识,将“量感”的培养贯穿教学的始终,而不能让“量感”的培养和引导成为数学教学上的盲区。
培育学生的“量感”具有重要的意义和价值。“量感”有助于提高学生的估测能力,有助于拓展和锻炼学生的思维能力。在数学教学中,教师要“铺路搭桥”,丰富数学与学生生活的关联,引导学生进行估测,让学生展开实践活动,重视数学知识间的勾连。只有这样,才能让培育学生量感的教学落到实处。