实践中有效“感”量 思考中深刻“悟”量
——以“千克和克”为例谈量感的培养
2023-10-26江苏省南京市南化第三小学吴菁菁
江苏省南京市南化第三小学 吴菁菁
量感的概念是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知,简而言之,就是对现实世界里的量的直觉感悟,是对事物的大小、轻重、多少、高低、长短、快慢、厚薄等属性的一种感受力,是一种能力和倾向。这种感性的认识,需要学生通过触觉、视觉等感官自主理解与感受,再对事物的某种属性进行一定的量化表达,形成统一的单位量,并内化成自己的观念与思维。
《义务教育数学课程标准(2022年版)》中,对量感的具体表现进行了阐述:知道度量的意义,能够理解统一度量单位的必要性;会针对真实情境选择合适的度量单位进行度量,会在同一度量方法下进行不同单位的换算;初步感知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。小学阶段具体表现为货币、时间、长度、面积、体积、容积、质量单位的学习,从感性量感、理性量感、辨析量感三个递增的水平梯度发展,具有较强的抽象性,需要教师在教学中逐步依次渗透,不可一蹴而就。作为新提出的核心素养的表现,小学生在量感上普遍具有缺陷,需要教师引起重视,将量感的培养渗透到每一节课、每一道题中。基于以上认识,笔者结合“千克和克”的单元实际教学,从“量”与“感”两个方面入手,引导学生从实践经验到深刻认知的跨越,从直观感受向理性思维进阶发展,使学生的量感培养落地生根。
一、以直观性为切点,提供量感培养的支持
在生活中,学生都经历并知晓物体有轻有重这一客观事实,但也都停留在感性认识上。三年级学生对“千克”和“克”这两个质量单位的理解是抽象的。因此,教师要让学生亲历度量的过程,计量单位也正是基于生活实践而形成的。在这之前,教师需要提供具体的现实情境,让学生产生统一质量单位的需求,让量感在学生心中萌芽。
如“千克的认识”中,教师让学生先猜一猜哪一袋物体重一些,通过视觉估计猜测;再掂一掂哪一袋物体更重一些,通过触觉直观判断;最后问:“你的判断一定准确吗?要知道物品准确的重量该怎么办呢?”学生自然产生统一度量单位并测量的需求。在建立“1千克”这个标准量的过程中,教师要让学生通过小组合作的方式称出1千克,称完后让学生闭上眼睛用手掂一掂、提一提,数一数1千克的量各有多少个物体,丰富学生对于1千克的感知。紧接着,教师可以问:“你认为1千克的苹果和1千克的鸡蛋,谁更重?”学生在这样的直观感受与计量中可以很快地明确它们是一样重的。接着,教师就以这一直观经验为抓手,问:“那么你认为1千克的棉花和1千克的铁,谁更重呢?”学生只有亲身经历了单位量的建立过程,才能够真切地感受单位量,这为学生建立质量单位这一量感提供了支持。学生在“掂一掂”中建立了重量和所需力度相关联的表象;在“称一称”中建立了物体与重量刻度相关联的表象;在“数一数”中建立了物体数量与重量单位相关联的表象,这些都是在实践中获得的真实体验和感悟。假想,课上教师并没有带领学生去称、去感受,而是告诉学生:“2袋盐一般重1千克,6个大苹果一般重1千克,20个鸡蛋一般重约1千克……”学生会想:2袋盐有多重呢?6个大苹果有多重呢?20个鸡蛋又有多重呢?他们甚至不能将这些相等的质量画上等号,导致1千克的重量对于学生而言是断裂且抽象的。“量”来自生活,自然要在生活情境下建立,度量和测量是有区别的,前者更关注单位量的建立。所以,教师要让学生亲历度量的过程,在实践中体验,建立质量观念。
教学计量单位,不仅要让学生在具体情境下充分体验和感悟,还要让学生的思维活跃起来。因为生活经验的差异,很多在教师看来简单易懂的计量单位的感知,对学生来说却是理解现实世界的一大跨越。要把这之间的桥梁建立得扎实,教师不仅要引导学生在度量前进行预估,还要在学生度量时帮助调整偏差,度量后启发学生进行比较、反思,从而形成正确的量感思维。
二、以参照性为抓手,把握量感培养的准度
对学生的要求绝不是感性的量感这么简单,教师需要帮助学生建立理性的量感,甚至升华为辨析的量感,这就需要学生经历想象和推理等活动。学生对于度量单位的感知是陌生的,如何将学生感性的认知与度量单位建立联系是发展量感的关键。质量单位的认知基础就是“千克”,笔者就以“千克”这一参照性质量单位为抓手,类比推理,认识“克”与“吨”。
在认识“克”与“千克”间的进率的时候,笔者以2袋盐1千克为抓手,每袋盐500克,2袋盐1000克,所以1千克=1000克。学生通过推理的过程,建立了“千克”与“克”之间的“桥梁”。同类度量单位间往往有联系,如果单纯以文字和数字形式告知学生单位间的进率,学生往往会混淆、疲惫。学生在例题中通过实验得到结论:1克黄豆大约有10粒,那么1千克的黄豆大约有多少粒呢?那么在现实情境中,学生就将“千克”与“克”串联了起来。教师通过这样情境教学的方式,强化了学生的单位认知的同时,也培养了学生的量感。
对于质量单位“千克”和“克”,我们尚且可以将它们搬入课堂,那么质量单位“吨”呢?学生心里是没有1吨是多重的感知的,所以,多数时候,“吨”仅是个高级单位,以至于只要他们觉得重的物体,无论前面给的数字是多少,都一律以“吨”为单位。因此,在教学过程中,教师应该利用“1千克”这一参照物,借助信息技术手段,出示1000个1千克物体,100个10千克物体……以这样不同数量的学生已感知的物体的重量累加,引导学生直观感受与想象1吨的重量。由此可见,“1千克”作为参照物,是学习质量单位的关键。通过这一参照物,学生经历想象和推理,建立和完善“1克”和“1吨”的概念。
三、以近似性为帮手,降低量感培养的难度
在估测和对比中增强量感。表象和经验积累在学生的心中,但是,数感却能帮助学生去估测没有直观经验的物体的质量。教学活动中,教师可以把估测贯穿于整个测量、度量的教学过程之中,让学生在猜想—验证—反思—修正的过程中获得物品重量表象,并使表象从不合理到合理,从未知到已知,从模糊到清晰,使估算的结果从存在较大误差到存在较小误差,甚至比较精确。即使没有秤这个测量质量的工具,学生也能以体验过的物品为参照物,作为间接的测量工具。如“认识千克”的教学片段:
师:我们已经称出了1千克重量的物体,现在我们将1千克物体提在一只手上,另一只手去掂一掂我们身边的物体,看看哪些物体比1千克轻,哪些物体比1千克重,哪些物体重量接近1千克。
生:我的作业本、文具盒、铅笔都比1千克轻,书包比1千克重,我没有找到接近1千克的物体,但是,我将4本书放在手中掂一掂,发现手感接近1千克。
师:你记住1千克的“手感”了吗?我们能不能借助这样的“手感”,估计一下我们每个人的书包大约多少千克呢?
生:可以。我们可以几人合作,提2袋1千克的物品,也就是2千克,再提书包,与书包重量进行比较,如果书包没有这2袋1千克的物品重,书包就是比1千克重,但不到2千克;如果比这2袋物体重,我们可以继续再加1袋1千克的物品……
师:真是个好办法!那我们现在先来小组合作,每人先拎一拎2袋1千克的物体,感受2千克的重量,再拎一拎3千克、4千克的物品,看看你有什么不同的感受,你最多能拎起几千克的物品。
生:拎1千克的物品不费力,2千克的物品刚好,3千克物品有点吃力,4千克的物品就拎不动了。
师:那现在同学们都有经验了,也就是同学们所说的“手感”,现在每个人拎一拎自己的书包,借助自己的亲身经验,你能估计自己的书包有多少千克吗?
师:借助我们的电子秤或弹簧秤,称一称书包的重量,看看与你估测的是否接近。
对于很多物体的长度、面积、体积、容积、质量等,我们都无法准确地计量,这时就需要去估测与对比。估测与对比一定是基于实际经验的,而不是盲目地猜测,毫无客观经验的估测会闹出许多笑话。比如:一张床长2( )。有些学生没有经历过测量床的过程,会自己随便填“厘米”,以至于被同学调侃:“你的床是给蚂蚁睡的吗?”这样的学生就是没有建立起长度单位的量感。如果在学习长度单位时,让学生亲身经历测量身体的“尺”,一拃的长度大约是8厘米,那么床的长度远远长于一拃,学生不可能填出“厘米”的单位。一庹的长度大约是160厘米,床长度大于一庹,也就是200厘米左右,200厘米=2米,填单位“米”比较合适。这样建立在自身经验上的估测,更有利于培养学生的量感。
这样的量感培养,也有利于拓展学生思维。在实际教学中,估测也是非常困难的一个过程。由于学生的生活经验及感知世界的能力不足,对于学生出现的估测错误,教师不应给予过多的负面评价,而应该引导帮助,否则会使学生对估测产生厌恶的情绪。教师可以通过对比练习,帮助学生建立正确的量感,如一支铅笔约1( ),讲台宽约1( ),大拇指甲盖的宽约1( )……这些生活中常见的单位量的填空练习,有助于学生学会估测,也会在后续学习或练习中,帮助学生解决长度单位的填空问题。如我们的课桌长6( ),如果学生填了厘米或米,教师不应该责备,因为学生的量感还没有完全建立,可以引导:“1厘米大约是我们大拇指甲盖的宽,6厘米大约是这样的6个指甲盖的宽,足够你把手臂放在上面吗?我们教室讲台的宽约1米,我们的课桌有6个这样的长度吗?”学生在这个对比过程中,会逐步学会利用参照量进行估计的方法。
综上,教师在教学中要让学生在实践中有效“感”量,思考中深刻“悟”量,在亲历度量过程中逐步形成量感,在想象和推理等活动中逐步发展量感,在估测与对比活动中增强量感,为学生提供更多优质的“感”,引导学生更多思维的“量”,让学生的量感培养更具深度、温度与质感。