核心素养视域下小学数学量感培养策略的探讨
2024-10-16张延民
摘 要:量感是一种直观感受,可以帮助学生了解物品尺寸、长度等信息。简要分析了量感的基本内涵,并从发展逻辑思维、深化数学理解、提高估测能力三个方面概括了小学数学教学中培养学生量感的意义。同时,探讨了结合生活经验、组织实践活动、创设学习情境的小学数学量感的培养策略,以期构建高质量的小学数学课堂。
关键词:核心素养;小学数学;量感;教学策略
作者简介:张延民(1974—),男,山东省东营市垦利区胜坨镇实验小学。
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出,量感是小学数学核心素养的重要组成部分。因此,教师应将培养学生的量感作为课堂教学的主要目标,结合课程内容与学生学情,制订针对性的学习活动,使学生在自主思考与合作探究中初步形成量感,为提高学生的抽象能力和应用意识做好铺垫,推动学生数学核心素养的发展。
一、量感的基本内涵及培养意义
(一)量感的基本内涵
新课标对量感的概念作出解释:量感是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知[1]。也就是说,量感指学生对“量”的感性认识,如对事物的大小、轻重等的认识。量感的培养不是一蹴而就的,需要师生双方长久的配合。在小学数学教学中培养学生量感,首先教师要明确课堂教学内容中与量感有关的知识,而后结合学生的基本学情设计相应的教学活动,引导学生用恰当的方式自主测量物体,这对学生换算能力和数学思维的培养具有积极影响。
(二)在小学数学教学中培养量感的意义
1.发展学生的逻辑思维
从本质上说,数学学科具有抽象性和逻辑性的特点。教师在教学过程中培养学生的量感应将“数”和
“量”紧密结合在一起,通过“以点到面”的方式把计量知识与其他内容串联起来,降低学生学习难度,使学生加深对数学知识的理解,构建完整的知识框架,从而达到理想的教学效果。这样一来,学生可以现有的感知为基础,从不同维度探索相关计量知识,在丰富自身知识储备的同时锻炼逻辑思维,促进自身数学核心素养的发展。可见,在小学数学教学中培养学生量感有利于发展学生的逻辑思维,使其学会理性分析具体问题,从而提升学生的数学学习效果。
2.帮助学生理解知识
受年龄因素的影响,小学阶段的学生暂不具备完善的认知能力,很难通过自主学习的方式透彻地理解数学知识,这在某种程度上会影响其学习效率的提升。因而为促进学生量感的有效培养,小学数学教学模式应发生变化,教师要根据课程内容营造真实的学习场景,让学生在观察、分析、实践中经历知识形成的全过程,切实增强学生对量感的感知能力,逐渐加深学生对数学知识的理解,从而取得事半功倍的教学效果。因此,在小学数学课堂中培养量感可以使学生更好地掌握数学学科知识,对所学内容产生独特的个人见解,为其他教学活动的有序开展奠定良好基础。
3.提高学生估测能力
估测在量感的形成、发展、完善过程中占据重要地位。在小学阶段,学生喜欢用参照物来测量自己的身高和体重,例如,根据黑板的高度衡量身高、教室门的宽度估测体型等,这些自主活动能使学生初步形成量感,而经过教师的正确指引,学生能够掌握测量物体的多种方法,提升估测能力和学习能力。
二、核心素养视域下小学数学量感培养策略
(一)结合生活经验,培养学生量感
1.从生活经验着手,形成表象感知
小学生系统性接触数学的时间相对较短,学习经验不够丰富,仅凭教师的语言描述很难对各种“量”形成具象认知,极易影响学习效果。对此,教师要从学生的角度出发,根据其实际情况寻找恰当的方式帮助他们形成表象感知。我国著名教育家陶行知先生曾提出“生活即教育”的理念,说明生活本身就具有一定的教育价值,教师可以将学生的生活作为切入点,利用现实中经常见到的事物来调动学生的经验,使其增强对事物表象的认知。如此一来,学生便能充分体会到数学学科与现实生活的内在联系,能尝试将生活中熟悉的事物迁移到新课知识的学习中,加深对所学内容的理解[2]。
以青岛版小学《数学》三年级上册第八单元“美化校园——图形的周长”的教学为例,在学习“认识周长”的相关内容时,为了让学生理解周长的含义,教师要从生活入手,如引导学生根据校园中的花坛展开联想,并向学生提出“一周”的概念,使学生初步了解本课所学内容。而后,教师可以黑板面的边线为例,指引学生思考黑板面的周长应该如何用数学语言来形容,让学生在自由讨论中得出结论:黑板面一周边线的长就是它的周长。借助生活中常见的素材使学生对数学知识形成全新认识,能让学生形成良好的表象感知。
2.从生活经验着手,增强参照感受
量感是指人主观层面上的感受。在小学数学教学中,教师要想培养学生的量感,必须有直观的参照物,使学生能在主观感受和客观参照的相互作用下更精准地把握各种“量”。对此,如何确定参照物便成为教师面临的一大难题。具体而言,当教师明确课堂教学的主题后,可以在现实生活中寻找与其相关的参照物,让学生能依据生活经验对所学内容形成初步了解,能结合参照物建立量感,并经过推理与猜测提高自身量感的准确度。如此一来,学生对数学知识的理解能够得到深化,应用意识能在对比中得到提升,从而能从根本上提高小学数学教学的实效性。
以青岛版小学《数学》三年级上册第八单元“美化校园——图形的周长”的教学为例,“图形的周长”一课的教学目标是让学生理解周长的含义,掌握周长的测量方法。经过之前的学习,学生已经对周长的概念有了一定了解,因而在本课的教学中,教师可以提前准备好一片叶子并在课堂上展示出来,让学生根据“叶子”这个参照物思考:如果沿着边将叶子的一周剪下来并伸展开,会出现什么情形?这可以引导学生在参照物的提示下总结出周长的概念:封闭图形一周的长度叫作图形的周长。接着,教师可以引导学生估一估身边物体的周长。当学生得出结论后,教师可以指导他们根据自己的生活经验进行检测,判断自己和他人的答案是否准确,从而在多元互动中形成活跃的课堂气氛[3]。
(二)组织实践活动,强化学生量感
1.设计游戏,在游戏中形成量感
量感的培养离不开教师和学生的坚持与配合。量感是一个较为抽象的概念,教师不能僵化教学模式,而要通过自然的教学引导提高学生量感。小学生正处在活泼好动的年纪,喜欢参与各种类型的游戏,无须他人督促便会全身心投入其中。对此,教师可以根据学生的兴趣爱好设计与量感有关的数学游戏,吸引学生加入其中,在提高学生课堂参与度的同时使他们形成量感,保证教学目标的顺利实现。
以青岛版小学《数学》三年级下册第五单元“我家买新房子了——长方形和正方形的面积”的教学为例,在介绍面积和面积单位时,为了让学生形成对常用面积单位的表象认识,初步理解面积的意义,教师在备课时可以在课件中准备大小不同的长方形、正方形、圆形、平行四边形以及不规则图形的图片。在课堂教学过程中,教师可以滚动播放课件并随机暂停,让学生以接龙的方式说出哪个图形的面积更大,哪个图形的面积更小,并让在规定时间内给出正确答案的学生进入下一轮游戏,而回答错误或回答超时的学生则直接淘汰。在趣味游戏的辅助下,学生不仅能对面积和面积单位形成更加深刻的理解,还能充分感受到数学的魅力,形成量感。
2.组织实践,在操作中强化量感
在小学数学教学中,教师不仅要引导学生感受不同的“量”,还要鼓励他们对“量”进行深入研究,以强化学生的量感[4]。在这个过程中,学生会调动多种感官,全身心地投入到实践中,能逐渐领悟知识的深层次内涵,强化量感。另外,为了发挥出实践活动的最大价值,教师可以根据学生的基本学情将学生划分为不同的小组,结合教学重难点内容布置有关的实践活动,让每个学生都有展示自我的机会,使学生在小组合作的过程中提高动手能力和应用能力,有效培养学生的量感。
以青岛版小学《数学》三年级下册第五单元“我家买新房子了——长方形和正方形的面积”一课的教学为例,在讲解长方形的面积公式时,教师可以引导学生以小组合作的方式动手实验,给每个小组分发一个装有若干个面积是1平方厘米的小正方形板块、几张不同形状的纸片以及一张记录表的文具盒,要求学生合作摆出三个不同的长方形,并把拼摆的结果写在记录表中,实验结束后每组派出一人进行汇报。如此可让学生动手操作,引导其提出猜想——长方形的面积等于长和宽的积,并对这一猜想进行验证。让学生亲自动手操作进行实验能增强学生的量感,同时也有利于学生抽象能力和应用意识的培养,使学生将新旧知识更好地整合在一起,经过观察、实践、讨论等活动实现数学核心素养的提升。
(三)创设学习情境,满足量感需求
1.通过情境让量感变得可视化
要想提高学生的量感,教师需要让学生在真实情境中去感受、去体会,但是小学生的生活阅历相对较少,其感知能力有待提升,离不开教师和家长的正确指引。对此,在小学数学教学中,教师可以根据教学内容中与量感有关的内容创设真实情境,为学生营造良好的学习氛围,使量感变得可视化,让学生通过自主探究增强量感。创设情境的方式有很多种,如举例子、展示图片、播放视频等,教师应根据课程内容选择相应的呈现方式,使原本抽象的数学知识变得更加直观,提高学生的学习兴趣,使他们主动研究数学知识的深层次内涵,从而实现培养学生量感的数学教学目标[5]。
以青岛版小学《数学》三年级上册第八单元“美化校园——图形的周长”的教学为例,在学习“长方形、正方形周长计算”的相关内容时,教师可以创设情境:为了给美丽的花坛围上护栏,我们要以采购员的身份收集相关数据,包括花坛周长以及需要购买的护栏的价格。教师可出示长方形花坛的图片,并让学生以小组合作的方式讨论长方形周长的计算公式,引导学生得出以下两种结论:长方形的周长=(长+宽)×2或长方形的周长=长×2+宽×2。随后利用电子白板动态展示计算长方形花坛周长需要的数据,让学生经历从直观到抽象的认识过程。可视化教学能充分满足量感的培养需求,利用多媒体设备营造活跃、生动的学习氛围,可以有效提高学生的抽象能力、应用意识、空间观念等素养。
2.通过情境激发学生学习兴趣
培养量感的方式有很多种,但是其前提都是要激发学生对课堂学习内容的兴趣,使学生愿意积极配合各项活动的实施。基于此,在培养量感的过程中,教师可以通过创设情境激发学生的学习兴趣。例如,组织一次小型的知识竞赛,围绕新课知识中与量感有关的内容对学生进行提问,让学生通过举手的方式快速抢答,若是能正确回答出某个物体的相关数据,便可以计一分,以此类推,课程结束后分数最高的学生可以获得礼物。这样可以使学生获得学习成就感,同时也能激发学生的好胜心,使其更积极认真地参与课堂活动,从而在问题情境下提高学生的量感。
以青岛版小学数学三年级下册第五单元“我家买新房子了——长方形和正方形的面积”的教学为例,在教学与正方形的面积相关的知识时,为了调动学生的积极性和主动性,教师可以创设问题情境展开教学。如教师可以利用多媒体设备出示一张地面为正方形的餐厅的图片,并提出思考问题——这个餐厅的面积是多少,引导学生思考餐厅地面的形状。接着,教师可设计问题链“长方形和正方形有什么相同点和不同点?可不可以用计算长方形面积的方法来计算正方形的面积?”以此指导学生归纳出计算正方形面积的公式,并让其利用边长为3厘米的正方形纸片进行实验验证自己的猜想,使其量感和操作能力能得到同步提升,最大限度发挥出情境教学法的应用价值。
三、总结
综上所述,核心素养视域下,为了在小学数学课堂中实现培养学生量感的教学目标,教师要尊重学生的主体地位,从他们的生活经验着手,结合教学重难点内容设计多样化的课堂活动,让学生在形成表象感知的基础上初步形成量感,而后再以创设情境的方式调动学生的探究热情,使其主动参与到相关内容的学习中,在提高学生量化感知能力的同时推动学生运用量化思维解决实际问题,彰显量感培养对发展学生数学核心素养的重要作用。
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