2024年4月发表于《小学数学教育》
核心素养视域下培养小学生量感的教学策略
苗艳利 赵紫豪
摘要:量感是《2022年版课标》新增的要求,关于量的相关内容被分散到不同的内容领域,因此,如何培养小学生的量感是新课标落地课堂教学的关键问题。本文从四个方面阐述了培养小学生量感素养的教学策略,教学时教师要创设学生熟悉的真实情境,设计多种感官参与的实践活动,让学生在冲突中产生度量意识、在活动中认识度量单位、在推理中丰富量感表象、在生活中积累估量经验,不断完善“量”的认知结构,发展小学生的量感素养。
关键词:核心素养;量感;教学策略
正文:
在很多国家的中小学数学课程中,“测量”是一个单独设立的学习领域,而我国的数学课程传统上则是把测量融入“图形与几何”内容领域中。《义务教育数学课程标准(2022年版)》沿袭了这种传统,但新增“量感”作为小学数学核心素养主要表现之一,并明确指出“量感主要是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知。”同时,关于测量的相关内容也调整至“综合与实践”领域,主要采用主题式活动学习方式进行。量感与数学眼光、数学思维、数学语言息息相关,建立量感,可以帮助小学生用“定量”的意识和方法在现实情境中分析问题和解决问题,是小学生形成抽象能力和应用意识的经验基础。
但实际教学中,小学生的量感素养的形成不像知识与技能的习得那样立竿见影,需要在教学中潜移默化地渗透,更需要让小学生在度量活动中感知、体验、想象、推理,逐步积累度量的活动经验,提升小学生用“定量”的意识和方法解决实际问题的能力。而度量的本质就是将待测事物和选取的标准量(单位)进行比较,“标准量”的数量就是度量的结果。因此,如何培养小学生的量感可以围绕度量的“标准”展开。
一、确定标准——在冲突中产生度量意识
度量意识是发展小学生量感的前提,这里的度量意识主要包含两个方面:一是让学生在生活情景中感知有些实际问题必须用度量的方法解决,体会量感在生活中的应用价值;二是认识新的度量单位时,要制造认知冲突,让学生在亲身经历中体会统一度量单位的必要性,而统一度量单位实质上就是确定一个比较的“标准”。
例如,“面积单位”的教学。
师:比一比,上面两个图形,哪个面积大?
生1:很明显左边图形面积大。
生2:两个图形一样宽,左边这个更长一点,所以我也认为左边图形面积大。
生3:可以把两个图形重叠一下,比较出谁的面积大。
师:同学们通过观察法或者重叠法很容易得到左边图形面积大,再看这两个图形,谁的面积大?请你动手比较一下。
生1:看不出哪个面积大。
生2:我用重叠法进行比较,也比较不出来谁的面积大。
生3:可以选用一种图形做单位来测量。
……
在上述的教学活动中,通过两次比较引发学生的认知冲突,发现要想正确比较两个图形的面积,需要选择一种图形作为标准进行度量,而这种图形的面的大小作为比较标准,也就是面积的度量单位。在学生产生了度量意识之后,给学生准备圆、三角形、正方形等图形,让孩子们自主选择比较合适的“标准量”(度量单位)去度量,在不断地讨论、辨析中确定最合适的“标准量”(小正方形的面积)作为度量单位。
小学阶段“图形与几何”领域,图形的认识与测量部分最基本的度量单位主要有长度单位、面积单位、体积单位还有角。每一个度量单位的产生,都有必要让学生理解度量的意义,在冲突中确定比较“标准”,体会统一度量单位的必要性。
二、感知标准——在活动中认识度量单位
度量就是借助度量单位测量事物某方面属性大小的定量刻画,在度量的过程将度量单位不断累加就得到度量的结果。可见,学生认识度量单位,感知度量单位的大小极其重要。教学中,教师要设计多种实践活动,让学生经历实践操作、亲身体验、反复比较的过程,在丰富的活动中认识度量单位,感知度量单位的大小,积累度量的活动经验。
例如,时间单位的教学。
活动一:1秒你可以做什么? 选一选:选择自己喜欢的动作(跺脚、拍手、数数、眨眼睛……); 数一数:听着秒针的嘀嗒声,数一数完成所选动作的次数; 说一说:谈一谈你对1秒有什么感受? |
师:结合你们的体验说一说,1秒你可以做什么?
生1:我觉得1秒实在太快了,只能跺一下脚。
生2:我也发现1秒很短,拍一下手的时间就没有了。
生3:1秒只能拍一下手、跺一下脚、眨一次眼睛、数一个数……
活动二:1分你可以做什么? 选一选:选择一项内容(写口算题、数数、写数字、写汉字); 试一试:试一试1分钟你能做些什么,并做好记录; 说一说:谈一谈你对1分钟有什么感受。 |
师:1分钟有多长?你能做什么事情?
生1:1秒只能拍一次手,那1分钟就能拍60次手。
生2:我写了24个汉字。1分钟比1秒长,但也很快。
生3:1分钟我能从1快数到143,我觉得1分钟也能做很多事。
生4:我体验的是写口算题,完成了20道题。比自己想象得快,很有成就感……
在上述的教学活动中,学生自主选择不同的方式感知学生时间单位“秒”和“分”的长短,帮助学生逐步建立、完善对度量时间的标准的感悟,培养学生的时间量感。但是,如果只是简单地要求小学生数数或者眨眼,学生的速度可能有快有慢,无法建立统一的标准。因此,在教学活动中,教师还要适时引导学生根据秒针的转动,聆听秒针的嘀嗒声音做出所选择的动作,并记录数据,让学生多感官参与实践体验,获得对时间单位的直观感知,发展学生的时间观念。
三、对照标准——在推理中丰富量感表象
在学生学习“量”的过程中,对于相对远离学生的较大的度量单位,如吨、千米、 公顷、平方千米等,学生无法通过直接体验来直观感知量的大小。教学中需要有意识地引导小学生借助已有的较小的度量单位,通过空间想象和计算推理建立较大的度量单位的表象,发展小学生的量感素养。
例如,“公顷的认识”教学。
教师组织学生在操场上实地测量得到1平方米的正方形。
师:大家看,和操场比,你觉得1平方米怎样?
生:操场这么大,在操场看感觉1平方米好小。
师:如果我们需要一个面积单位来测量学校的面积,你认为选择哪个面积单位合适?
生1:平方厘米和平方分米太小了,肯定不能用。
生2:我认为可以用平方米,但数量应该会很大。
生3:我也觉得数量会很大,感觉学校有好多个这样的1平方米。
师:那该怎么办?
生:我们可以使用边长为10米的正方形作为度量单位。
师:有道理,那我们现在就把这个边长10米的正方形摆出来吧。
师:(组织学生围一个边长为10米的正方形)边长为10米的正方形,它的面积约是?
生:10×10=100平方米。
师:这个新围成的正方形的面积单位约是平方百米,平方百米也叫公亩。
生:边长如果从10米增加到边长100米,不就是今天要学的公顷吗?
师:没错。你们想不想知道1公顷到底有多大呢?
生1:边长100米的正方形的面积是1公顷。
生2:100个1公亩就是1公顷。
师:没错,请同学们看一看,我们围成的100平方米,想象一下100个这样的正方形会有多大?
组织学生测量出100米的长度,组织学生站在100米的边上。
师:这样的100米是1公顷的正方形的一条边,请同学们想象一下这条边会以90度的角度转弯,穿过教室,突破围墙,直达马路,然后再以同样的角度拐弯,继续前行100米……围成1个边长100米的正方形,面积是1公顷。
组织学生估测学校的面积有几公顷,并实地测量计算对比验证。
......
在上述的教学活动中,学生不能直观地感知“1公顷有多大”,教师就鼓励学生在认识“平方米”的基础上围成边长10米的正方形认识“平方百米”,再根据平方百米和公顷的关系通过想象和推理建立较大的面积单位“公顷”的表象。学生量感素养的形成与发展,依赖于学生的空间想象和推理能力,这样,经过估测、想象、推理、验证的过程,可以帮助小学生切身体会较大的度量单位的大小,丰富和发展小学生的量感表象。
四、创造标准——在生活中积累估量经验
现实生活中处处可见与量相关的数学问题,学生可以借助度量单位去测量生活中的量的大小。然而在实际生活场景中,我们可能无法使用现有的测量工具来解决问题,这就要求学生能够在没有测量工具的条件下,仍然具备一定的估测能力。此时,可以鼓励学生创造“标准”,借助生活中的“标准”去比较,可以把一节课40分钟作为“标准”估计在校的学习时间,还可以借助身体尺把一步长作为“标准”估计从家到学校的距离等,让学生联系生活中的“量”,在对比、估测、思考中感悟量的大小,积累估测的活动经验。
例如,“吨的认识”教学
师:我们已经认识了克、千克、吨这些质量单位,小明写了一篇日记,请大家看一下。
早晨我吃了一个鸡蛋5克,喝了一杯250千克重的牛奶,背起了2吨的书包匆匆忙忙地往学校赶。眼看就要过马路了,一辆载重8千克的大货车迎面驶来,我不得不躲闪大货车。 |
师:看了这篇日记,请结合身边的“质量”谈谈你的想法?
生1:妈妈的体重大约50千克,书包的重量肯定没有妈妈重,不可能是2吨。
生2:一袋盐的重量大约是500g,一盒普通的牛奶应该是250g。
生3:一包纸手帕大概10克,鸡蛋比纸手帕重,一个鸡蛋大约是50克。
生4:一桶洗衣液5千克,一袋大米10千克,大货车不可能才8千克。
在上述的教学活动中,小学生能够借助自己熟悉的一些事物的质量,把日记中的“质量”和身边的“质量”进行比较,用常见的参照物作为度量的“标准”进行估测,并通过“估测结果”与实际测量结果的反复对比,逐步提高估测的准确度,不断积累估测的经验,切身感受“质量”的大小,提升小学生估测的意识和能力。
总之,小学阶段是学生对量的感知和量感的形成的关键时期,实际教学中,教师要创设学生熟悉的真实情境,设计多种感官参与的实践活动,让学生在冲突中产生度量意识、在活动中认识度量单位、在推理中丰富量感表象、在生活中积累估量经验,引导学生用定量的眼光认识和观察现实世界,用定量的方法在现实情境中分析和解决实际问题,促进数学核心素养在课堂教学中的落地。
本文系 2022 年度河南省基础教育教学研究项目《核心素养视域下小学数学量感培养的课例研究》(JCJYC2204180006)研究成果。
参考文献:
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[5]张文珍.如何发展小学生的“量感”[J].小学生,2022(1)85-86.