基于核心素养下学生数学量感的培育

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  【摘 要】培育学生“量感”,是“核心素养”时代背景下数学教学的应然追求。在小学数学教学中,教师要让学生充分地“感量”。通过估测,扎实学生对量的意义建构。借助数学实验、应用,精准学生的量感,强化学生的量感。对于学生的量感,教师要悉心培育,以便让学生的量感逐级生长、拾级而上。
  【关键词】小学数学;核心素养;量感培育
  【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2019)10-0229-02
  所谓“量感”,是指一个人对大小、多少、长短、轻重等量的形态的感性认知,是一个人借助视觉、触觉等感官对量的感知、把握。“量感”对发展学生思维能力、问题解决能力等都具有重要意义和价值,培育学生“量感”,是“核心素养”时代背景下数学教学的应然追求。
  1 感量——培育学生“量感”的逻辑起点
  “量”(liàng)起源于“量”(liáng)。培育学生的“量感”必须让学生充分地“感量”。所谓“感量”,就是舒展学生的感官,激活学生的视觉、听觉、触觉等。只有丰富学生的感知,丰厚学生的感性经验,才能敏锐学生对“量”的直觉,生成学生的“量感”。从根本上说,“感量”是培育学生“量感”的逻辑起点。换言之,没有“量”的感知,没有“量”的清晰的表象的建立,就不可能形成学生的“量感”。
  首先,“标准量”的建立。在小学数学教学中,无论是长度、面积、体积还是时间、质量等概念的学习,都必须让学生建立清晰的“单位量”“标准量”的感知。如教学《认识厘米》时,就要让学生通过小棒建立“1厘米有多长”的概念表象;教学《升和毫升》时,同样要让学生建立“1毫升”“1升”的概念表象;即使教学大概念如“千米”“平方千米”“公顷”“吨”,也要重点让学生形成“单位量”“标准量”的本质直观。可以这样说,“单位量”“标准量”是学生量感建立的根基,学生量感的建立,不仅仅是关于“量”的计算,更为重要的是关于“量”的尺度的把握。
  其次,“多维量”的培育。在日常生活中,绝大多数情况下,事物都是以“多维量”的形态呈现的。如一棵白菜有多少千克?一棵大树有多高?一只公鸡的质量是多少?一间屋子有多大?等。这些物体的量,不仅需要学生有较精准的“标准量”,更要求学生能进行估测。只有通过估测,才能把握“多维量”的大小、多少。在教学中,教师可以采用“参照法”“单位叠加法”等,发展学生对多维量的感觉,引导学生由单一量走向多维量、由标准量走向事物的整体量。
  “感量”对学生量感的建立具有重要的意义和价值。在数学教学中,教师可以引导学生通过对量的估测、体验等,让学生形成对量的感觉、对量的敏感性,形成对量的具象化、精准化的把握,从而形成越来越精准的
  量感。
  2 估测——扎实学生“量感”的意义建构
  所谓“量感”,其实是一种“量的意识”,是一种对量的敏感。生活中的量感,更多的是一种定性描述,要求一个人在一瞥之下看出量的大小、多少。因此,在数学教学中,教师必须扎实学生对“量”的意义建构,引导学生估测量。在对“量”的估测中,增强学生估测意识,培育学生估测能力,养成学生对量的估测习惯。通过“估测”,将“量感”培育从学生学习、生活边缘拉入学习、生活中心,让学生用“量”的眼光打量生活,用“量”的头脑考量世界。
  在数学教学中,教师要引导学生观察、比较、操作,让学生获得对量的直接体验和替代性体验。如教学《千克和克》时,可以让学生抓一把黄豆,然后估测有多少克,再用电子秤进行验证;可以让学生估测10个鸡蛋的质量,然后用电子秤进行验证等。当然,这种估测并不局限于课堂,在学生的日常生活中,更要培育学生的估测意识。如在学校集体晨会后,可以让学生估算,一个班上有五十多人,一万人有多少个这样的班级?在实践活动中,可以让学生估测体育馆能坐多少人?等。通过估测,让学生对大的数目、大的量能建立一个鲜明的表象,能形成一种敏锐的量的直觉。如此,当学生在生活中需要估测时,学生就能主动调用内存的量的表象,在参照物的比拟中,形成一种初步的判断。从数学的视角看,这就是一种“量感”。“量感”不是一朝一夕培养出来的,而是需要学生长期的历练,是学生丰富的、多样的实践的结晶。
  3 实验——赋予学生“量感”的生长力量
  数学实验是学生感受量、体验量的重要学习方式。通过数学实验,能让学生建立清晰的量的表象。数学实验的类型很多,如理解性实验、探究性实验、验证性实验、归纳性实验,等。数学实验,能够赋予学生“量感”自然生长的力量。在数学实验中,教师通过优化的实验形式,丰富的实验内容,促成学生由“生活量感”向“数学量感”的转变。有时候,学生的“生活量感”是较为准确的,这样的生活量感就能促进学生数学量感的形成;但也有时候,生活量感是不准确的,这时就有可能对数学量感的形成带来一种负性迁移作用,从而阻碍学生数学量感的形成。如对于“质量”,生活中对质量的描述都是用“斤”,而数学中对质量的描述都是用千克、克。此外,生活中将质量称之为“重量”,将一件商品的质量称之为重量等。这些都不利于学生建立数学意义上的量的概念。除此而外,还有一些大的量,生活中是不易体验和感受的,如“公顷”“平方千米”等。这就需要教师精心组织数学实验,突破学生量的盲区。以“公顷”量的建立的教学为例,教师可以让一些学生手拉手,围成一个面积大约是100平方米的正方形,然后引导学生想象多少个这样大的正方形为1公顷;也可以将学生带到操场上,画出一个边长为100米的正方形,让学生看,让手拉手排成正方形的一行,从正方形的一边齐步走到另一边,从而感受、体验1公顷面积的大小。通过数学实验,增强学生的量感体验,磨砺学生的量感思维,提升学生对量的认知,培育学生基于量的数学核心素养。
  4 应用——强化学生“量感”的体验内化
  培育学生的“量感”离不开学生的实践、应用。在日常生活中,我们会发现一些销售员有一种特殊的本领,如“一把抓”的本領、“一口清”的本领。为什么这些人具有如此精准的“量感”?一个重要的原因就在于,这些人在不断地运用量感。同样,培育学生的量感、扎实学生的量感、强化学生的量感,必须重视学生对量的应用。通过应用,促进学生量感的内化,让学生也能形成那样一种“一把抓”“一口清”的本领。
  因此,教师有必要布置实践性作业,让学生在课余、课后进行量的积极探究、应用。如教学《时、分、秒》后,笔者给学生布置了系列实践性作业,从较短的时间体验,如观察红绿灯、把脉自己的脉搏,到30秒跳绳、一分钟踢毽子等,到较长的时间体验,如早上几点钟起床,吃早饭用了多少时间?洗脸刷牙用了多少时间?从家到学校的路途中用了多长时间?眼保健操多长时间?做一张数学试卷多长时间?等。在对时间的不断体验、感受中,在对时间的不断矫正中,学生的时间感逐步建立起来。刚开始,学生的心理时间与物理时间差距较大,随着学生不断应用,学生的心理时间与物理时间的距离越来越小,学生的“内时间感”逐步形成。这种“内时间感”,不是依靠教师机械地说教、灌输而成的,而是依赖于学生不断地实践、感受与体验。
  笛卡儿说:“数学是知识的工具,亦是其他知识工具的源泉,所有研究顺序和度量的科学均和数学有关。”量感,对学生学习计量单位、提升学生数学估测能力,发展学生的数学高阶思维等都具有重要的作用。要悉心培育学生的量感,让量感培育变得清晰、具体、易操作,从而让量感得以逐级生长、拾级而上。
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