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陈 静 中学高级教师,江苏省特级教师,曾荣获全国优秀教师、江苏省优秀教育工作者、江苏省新长征突击手、南京市第七批突出贡献中青年专家、南京市德育工作先进个人等荣誉称号,江苏省“333”工程第四期和第五期培养对象。
从教以来,积极开展小学数学课堂教学的实践与探索,多次参加全国省区市数学课堂教学竞赛,均获一等奖,主持多项省级以上课题,其中有江苏省“十五”“十一五”教育科学规划青年专项课题、江苏省“333”工程第四批和第五批重点资助课题,出版专著《小学数学享受教学的研究与实践》。
【摘 要】“量感”是对“量”的感悟和直觉,本文对学生“量感”素养情况展开研究。首先,对“量感”概念进行理性审视,通过跨界解读、概念辨析对“量感”素养内涵进行界定。其次,对三、四年级学生“量感”素养现状进行调研,通过基于实证的数据分析,深度剖析当下儿童“量感”素养发展存在的问题。最后,基于问题提出儿童“量感”素养发展的三条培养策略:聚焦定量刻画,淬炼“量感”素养关键能力;完善估测策略,理性思辨提升“量感”素养;构建知识脉络,打通“量感”素养发展路径。
【关键词】量感 数感 数 量 量感素养
一、对“量感”素养的理性审视——跨界解读、概念辨析与内涵界定
“量感”是对“量”的感悟和直觉,类似于“质感”“空间感”“方向感”等词语,用来描述个体对事物某些属性的直观感知能力,是数学素养的表现之一。
(一)跨界解讀
“量感”,并非教育领域的专有名词。周雅铭曾在《立体构成》一书中把量感分为“物理量感”和“心理量感”。他认为:“‘物理量感’是指物体的重量,如体积的大小或容积的多少等,是可以测量和把握的;‘心理量感’则是指人的心理对物体重量的一种感觉。”在美学领域,“量感”是艺术造型的重要手法之一,意指形体的饱满度和质量感,其具有多种表现形式,并同时含有生命意义的指向。例如,雕塑即是“量感”的艺术,人们在欣赏优秀的雕塑作品时总能被其蕴含的“美”的力量打动,这就是雕塑作品的“质感”与“量感”给人的感知觉器官带来的冲击。
借鉴其他领域的研究可以发现,“量感”就是对量的一种直觉感悟,是对物体轻重、多少、大小、厚薄等属性的一种感受力,如铁块的沉重、棉花的轻盈、虎鲸的庞大、蝼蚁的渺小等。这种感受是人们根据知识、实践或心理经验,结合对客观事物的已有认识做出的综合判断,是在“物理量感”与“心理量感”不断调试过程中形成并发展的。
(二)概念辨析
1.“数”与“量”
现实生活中,人们常常用“数量”一词表示事物的多少,但数学上的“数”与“量”,并非同一概念。
“数”,在《现代汉语规范词典》(第三版)中被定义为:“表示事物的量的基本概念”;史宁中教授则认为:“‘数’来源于对数量本质的抽象,数量的本质应当是多与少,因此,‘数’就是那些能够由小到大进行排列的符号。”可见,“数”的本质是对数量关系的抽象,也是表达事物数量多与少的符号;“量”的定义主要指:古代斗、升一类测量体积的容器;能容纳的限度;数量、数目等。由以上定义可知,“量”主要指事物本身固有的规定性,如所占空间、运动速度、排列结构等,这种规定性表现为由同类要素构成的“量”,“量”的多少可以借助“数”来表达。
2.“数感”与“量感”
基于以上定义,可以更好地理解“数感”和“量感”的不同内涵。“数感”指向于对数的各种表示及实际意义的深刻理解,是个体对现实世界中数量关系的抽象能力;“量感”则指向于个体对事物某种可测量属性(多少、大小、轻重、厚薄、疏密、快慢等)及度量大小的敏锐直觉,可测量属性的“量”用“数”表示,度量大小用不同单位表示,“量感”则可以用“数 单位”的数学语言表达。由此可见,“量感”的发展离不开“数感”的支撑,“量感”与“数感”是儿童数学核心素养相辅相成的两个重要方面。
3.“量感”素养内涵界定
从以上分析可知,“量感”与“数感”既密切联系又有本质区别,本文研究的“量感”素养特指小学阶段儿童对“量”的估测推断意识和直觉感知能力。儿童的“量感”素养主要表现为以下三点:第一,有明确的度量意识,在不使用测量工具的情况下能对某个量的大小进行推断,并选择合适的“数 单位”表示;第二,建立度量单位模型,明确同一度量不同单位的比例关系,能正确区分、灵活选择;第三,善于估测,能合理运用估测策略解决测量中的实际问题。
二、儿童“量感”素养现状调研——基于实证的数据反馈与问题剖析
“量”是可感的。心理学研究表明,人类在幼儿时期已经对事物的某些属性有了明显的感知。例如,当两个大小差异明显的苹果放在一起时,幼儿能对其大小进行分辨,这种判断基于苹果所占空间呈现出来的“物理量”。那么,儿童天生拥有“量感”吗?如果有,儿童的“量感”又表现在哪些方面?如何利用儿童的先前经验更好地促进其“量感”素养的建立和发展?基于以上问题,我们对三、四年级学生的“量感”素养现状进行了学情调研。
(一)调研形式、对象选择及内容设计
学情调研采用书面问卷形式,调研后针对问卷结果,对学生相机访谈。本次调研对象来自江苏省南京市栖霞区一所普通公办小学,从该校三、四年级平行班中各选一个水平层次居中的班级,分别是三(2)班共42人(以下简称“A班”)和四(3)班共43人(以下简称“B班”);基于中年级学生年龄特点,调研问卷从“线的长短”“面的大小”“物品的轻重”三个维度进行设计,每个维度有两个问题,问卷总题数为6题。为获取学生“量感”的真实学情,问卷由任课教师在随堂课中下发,课内完成并统计,课后对部分学生进行个别访谈,再统一记录整理。
(二)学情分析、问卷设计与结果反馈
1.问卷时间与学情分析
本次问卷调研时间为2020—2021学年度第一学期期末。 《义务教育数学课程标准(2011年版)》中,“量与计量”的教学内容被分为“常见的量”和“测量”两部分,分别纳入“数与代数”“图形与几何”两大教学领域,涉及五大类:货币、角度、质量、时间及三维空间(含长度、面积、体积/容积)以及相关计量单位、计量工具和单位进率等方面的内容。调研时A班学生已经掌握了货币、长度、质量等相关计量知识,B班学生在此基础上进一步学习了面积、升和毫升、千米和吨。
2.问卷设计与结果反馈
为确保问卷结果具有可比性,对A、B班使用同一份问卷,共发放问卷85份,回收有效问卷85份,问卷设计及结果反馈见下表:
3.基于实证的数据分析
结合问卷统计数据和随机访谈,对A、B班学生“量感”素养现状做出如下分析:
(1)学生对物体长度、质量属性及其度量大小的感悟优于对面积属性的感悟
统计数据显示,第1、2题调研“线的长短”,第5、6题调研“物品的轻重”,这4道题A、B班学生正确率均在80%以上,其中A班对“物品轻重”的感悟优于B班,结合访谈结果了解,因为“千克和克”为三年级上册的学习内容,因此A班学生印象深刻,而B班学生略有遗忘,例如:“(
从教以来,积极开展小学数学课堂教学的实践与探索,多次参加全国省区市数学课堂教学竞赛,均获一等奖,主持多项省级以上课题,其中有江苏省“十五”“十一五”教育科学规划青年专项课题、江苏省“333”工程第四批和第五批重点资助课题,出版专著《小学数学享受教学的研究与实践》。
【摘 要】“量感”是对“量”的感悟和直觉,本文对学生“量感”素养情况展开研究。首先,对“量感”概念进行理性审视,通过跨界解读、概念辨析对“量感”素养内涵进行界定。其次,对三、四年级学生“量感”素养现状进行调研,通过基于实证的数据分析,深度剖析当下儿童“量感”素养发展存在的问题。最后,基于问题提出儿童“量感”素养发展的三条培养策略:聚焦定量刻画,淬炼“量感”素养关键能力;完善估测策略,理性思辨提升“量感”素养;构建知识脉络,打通“量感”素养发展路径。
【关键词】量感 数感 数 量 量感素养
一、对“量感”素养的理性审视——跨界解读、概念辨析与内涵界定
“量感”是对“量”的感悟和直觉,类似于“质感”“空间感”“方向感”等词语,用来描述个体对事物某些属性的直观感知能力,是数学素养的表现之一。
(一)跨界解讀
“量感”,并非教育领域的专有名词。周雅铭曾在《立体构成》一书中把量感分为“物理量感”和“心理量感”。他认为:“‘物理量感’是指物体的重量,如体积的大小或容积的多少等,是可以测量和把握的;‘心理量感’则是指人的心理对物体重量的一种感觉。”在美学领域,“量感”是艺术造型的重要手法之一,意指形体的饱满度和质量感,其具有多种表现形式,并同时含有生命意义的指向。例如,雕塑即是“量感”的艺术,人们在欣赏优秀的雕塑作品时总能被其蕴含的“美”的力量打动,这就是雕塑作品的“质感”与“量感”给人的感知觉器官带来的冲击。
借鉴其他领域的研究可以发现,“量感”就是对量的一种直觉感悟,是对物体轻重、多少、大小、厚薄等属性的一种感受力,如铁块的沉重、棉花的轻盈、虎鲸的庞大、蝼蚁的渺小等。这种感受是人们根据知识、实践或心理经验,结合对客观事物的已有认识做出的综合判断,是在“物理量感”与“心理量感”不断调试过程中形成并发展的。
(二)概念辨析
1.“数”与“量”
现实生活中,人们常常用“数量”一词表示事物的多少,但数学上的“数”与“量”,并非同一概念。
“数”,在《现代汉语规范词典》(第三版)中被定义为:“表示事物的量的基本概念”;史宁中教授则认为:“‘数’来源于对数量本质的抽象,数量的本质应当是多与少,因此,‘数’就是那些能够由小到大进行排列的符号。”可见,“数”的本质是对数量关系的抽象,也是表达事物数量多与少的符号;“量”的定义主要指:古代斗、升一类测量体积的容器;能容纳的限度;数量、数目等。由以上定义可知,“量”主要指事物本身固有的规定性,如所占空间、运动速度、排列结构等,这种规定性表现为由同类要素构成的“量”,“量”的多少可以借助“数”来表达。
2.“数感”与“量感”
基于以上定义,可以更好地理解“数感”和“量感”的不同内涵。“数感”指向于对数的各种表示及实际意义的深刻理解,是个体对现实世界中数量关系的抽象能力;“量感”则指向于个体对事物某种可测量属性(多少、大小、轻重、厚薄、疏密、快慢等)及度量大小的敏锐直觉,可测量属性的“量”用“数”表示,度量大小用不同单位表示,“量感”则可以用“数 单位”的数学语言表达。由此可见,“量感”的发展离不开“数感”的支撑,“量感”与“数感”是儿童数学核心素养相辅相成的两个重要方面。
3.“量感”素养内涵界定
从以上分析可知,“量感”与“数感”既密切联系又有本质区别,本文研究的“量感”素养特指小学阶段儿童对“量”的估测推断意识和直觉感知能力。儿童的“量感”素养主要表现为以下三点:第一,有明确的度量意识,在不使用测量工具的情况下能对某个量的大小进行推断,并选择合适的“数 单位”表示;第二,建立度量单位模型,明确同一度量不同单位的比例关系,能正确区分、灵活选择;第三,善于估测,能合理运用估测策略解决测量中的实际问题。
二、儿童“量感”素养现状调研——基于实证的数据反馈与问题剖析
“量”是可感的。心理学研究表明,人类在幼儿时期已经对事物的某些属性有了明显的感知。例如,当两个大小差异明显的苹果放在一起时,幼儿能对其大小进行分辨,这种判断基于苹果所占空间呈现出来的“物理量”。那么,儿童天生拥有“量感”吗?如果有,儿童的“量感”又表现在哪些方面?如何利用儿童的先前经验更好地促进其“量感”素养的建立和发展?基于以上问题,我们对三、四年级学生的“量感”素养现状进行了学情调研。
(一)调研形式、对象选择及内容设计
学情调研采用书面问卷形式,调研后针对问卷结果,对学生相机访谈。本次调研对象来自江苏省南京市栖霞区一所普通公办小学,从该校三、四年级平行班中各选一个水平层次居中的班级,分别是三(2)班共42人(以下简称“A班”)和四(3)班共43人(以下简称“B班”);基于中年级学生年龄特点,调研问卷从“线的长短”“面的大小”“物品的轻重”三个维度进行设计,每个维度有两个问题,问卷总题数为6题。为获取学生“量感”的真实学情,问卷由任课教师在随堂课中下发,课内完成并统计,课后对部分学生进行个别访谈,再统一记录整理。
(二)学情分析、问卷设计与结果反馈
1.问卷时间与学情分析
本次问卷调研时间为2020—2021学年度第一学期期末。 《义务教育数学课程标准(2011年版)》中,“量与计量”的教学内容被分为“常见的量”和“测量”两部分,分别纳入“数与代数”“图形与几何”两大教学领域,涉及五大类:货币、角度、质量、时间及三维空间(含长度、面积、体积/容积)以及相关计量单位、计量工具和单位进率等方面的内容。调研时A班学生已经掌握了货币、长度、质量等相关计量知识,B班学生在此基础上进一步学习了面积、升和毫升、千米和吨。
2.问卷设计与结果反馈
为确保问卷结果具有可比性,对A、B班使用同一份问卷,共发放问卷85份,回收有效问卷85份,问卷设计及结果反馈见下表:
3.基于实证的数据分析
结合问卷统计数据和随机访谈,对A、B班学生“量感”素养现状做出如下分析:
(1)学生对物体长度、质量属性及其度量大小的感悟优于对面积属性的感悟
统计数据显示,第1、2题调研“线的长短”,第5、6题调研“物品的轻重”,这4道题A、B班学生正确率均在80%以上,其中A班对“物品轻重”的感悟优于B班,结合访谈结果了解,因为“千克和克”为三年级上册的学习内容,因此A班学生印象深刻,而B班学生略有遗忘,例如:“(