测量是数学的重要内容,以往教师多从知识和技能的角度来组织测量的教学。那么,如何从增长知识转向培育素养?这就需要教师在关注知识、技能和规则的基础上,关注测量的意义和实际量感。建立量感不仅有助于学生养成用定量的方法认识和解决问题的习惯,而且是形成抽象能力和应用意识的经验基础。因此,《义务教育数学课程标准(2022年版)》把量感作为核心素养表现之一。量感主要是指对事物的可测量属性以及大小关系的直观感知,具体表现为: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。量感的形成,需要教师让学生在丰富的数学活动中不断体验与内化。下面结合《分米与毫米的认识》一课,谈谈怎样让学生在活动体验中增强量感。
构建认知冲突,体会量的产生。教师在课的开始可以在测量活动中构建认知冲突,激发学生的学习动机。例如,通过对“测量教室地面的长、课桌面的长选择哪个单位合适”的交流,让学生体会到,课桌面的长需要有一个比米小且比厘米大的长度单位,度量起来更方便,以此引出“分米”。同样,当学生感觉有些物体的长度用厘米来度量不够“1厘米”,就需要有一个比厘米小的长度单位,这样就自然引出了“毫米”。
重视深度体验,形成具身经验。量感的形成,不能只有抽象、离身的语言、符号表征,还要有更加具体、切身的图形、动作表征,以调动感官,激活思维,让学生获得充分的感知体验。也就是说,“量感”是建立在学生深度体验基础上的。教学中,教师要让学生的身体深度参与认知,形成具身经验,才能助力量感的形成。以认识“毫米”为例,教师通过引导学生借助学生尺,指一指从哪里到哪里是1毫米,用1毫米长的小棒比一比、到生活中找一找接近1毫米的物品、画1毫米长的线段、数1厘米里有几个1毫米、用尺子量一量几毫米长的物体等活动,丰富学生的感知体验。
强化单位表象,建立单位量感。量感,是对于量的具体大小的感觉,是一种对“量”的直觉。学生是否拥有某种“量”的直觉,主要看“单位表象”是否准确、清晰。对计量单位正确表象的建立,需要多层次多感官的活动参与。例如,为了让学生形成1分米的大小表象,教师可以先让学生在尺上找到1分米,用拇指和食指比画1分米,用眼睛认真看,并在脑中记住1分米的大小,闭上眼睛想象1分米,再次用拇指和食指比画1分米,然后与尺上的1分米比对并调整,最后到生活中找长度接近1分米的物体,在这一系列活动中,建立起1分米的单位量感。
组织操作活动,建立叠加量感。度量的本质是比较,是用一个标准量(单位量)给某个可测量物体的量赋值,量感就是对这个赋值的感觉。实际生活和生产中,纯粹得到单位量的情况极少,多数是对计量单位的叠加数量的估测,例如,一条彩带有多长、从家到学校有多远、笔筒有多高……为了得到准确的度量结果,教师不仅要注重培养学生的单位量感,还要不断体验叠加数量,让学生在丰富的活动中逐渐建立不同的量感。例如,在学生初步建立了1分米的单位表象后,教师可以安排“剪彩带”的操作活动。每个小组有1条1米长的彩带,先估一估大约是几分米,然后对折剪成同样长的2段。从其中一段剪下1分米,再用1分米的彩带量剩下彩带的长度,再算出原来彩带的总长,从而得到分米与米之间的进率。这样的活动将“估、折、剪、量、算”等巧妙融入剪彩带的操作活动中,以此体会物体的长度就是用标准“量”和“叠加”的结果,从而增强“量感”。
注重新旧联系,形成整体量感。在实际教学中,我们经常会遇到学生用错计量单位的现象,如旗杆的高3(分米)、一幢楼高16(厘米)等。究其原因,是学生没有真正形成量感。对此,教师应抓好新旧知识的联系,从整体上把握各计量单位间的关系,进而形成整体量感。本节课认识的两个长度单位,与之前学习的两个长度单位有何关系?在新课总结环节,教师应加强这些长度单位之间的沟通,从各自的实际大小以及彼此间的关系两个方面加强对比和沟通,再适当留白引发思考:如果计量两个城市之间的距离,需要选用哪个计量单位,以此为探究新的计量单位设置悬念。
〔作者朱向明系江苏省苏州高新区实验小学校,本文系江苏省教育科学“十四五”规划重点课题《集团化办学小学数学名师共同体建设的实践研究》(课题编号:J-b/2021/12)阶段性成果〕