培养学生量感的有效路径

作者: 黄银燕

所谓量感,是指人脑通过视觉或者触觉对各种物体的规模、程度、速度等方面的感知能力。学生若具备良好的量感,不仅能够迅速理解复杂的数学概念,还能使逻辑更加清晰、思考能力不断提升,从而轻松解决数学难题。因此,教师在教学时应该转变授课方式和教学重心,设计多样化的教学活动来培养学生的量感,改变他们的思维方式。这对于提升学生的核心素养具有重要意义。

一、实际测量,培养量感认知

数学是抽象的,对于思维能力还比较弱的小学生来说,纸上谈兵式的教学是难以理解和接受的。只有让他们实际参与到教学活动中,自己动手测量,才能真正理解数学的实际应用价值。教学过程中,教师应引导学生进行实际测量,让他们先理解最基础的“单位量”,这是为后续学习“累计量”打基础,也是培养良好的量感的第一步。当学生具备了量感认知,他们对数学的敏感度会提升,这对于学习数学非常有帮助。

例如,教学小学数学二年级上册《认识厘米》一课时,教师要让学生通过实际操作明白“厘米”这个基本单位的大概长度。教师提出问题:“你们知道我们每天使用的铅笔大约有多少厘米吗?请大家大胆猜一猜。”学生对铅笔的长度不了解,回答各不相同,有的接近正确答案,有的答案离谱。于是,教师让学生拿出自己使用的有刻度的尺子,先让他们看一下尺子上的刻度,了解1厘米的长度大约是多少,用手指比画出来,然后用手指比画铅笔,估算出大约有多少个1厘米,最后用直尺精确测量,得出准确结果。有了测量的经验,教师可以让学生根据自己对“1厘米”的认识去估算更多物品的长度,如一本数学书、一张课桌等。不断重复测量强化了“1厘米”的概念,让学生对这个量有了充分的认识。

然后,教师可以带领学生进一步探索,仍然以测量的方式去认识累计的量,如认识“10厘米”大约是多少。教师让学生用大拇指和食指比出一拃,告诉他们一拃的长度大约就是10厘米,虽然每个学生的手指长度不同会有一些误差,但不会有特别大的差别。接着,学生用一拃的长度去测量刚刚测量过的书本、课桌等物品,与自己刚刚学到的知识进行互相印证,深化对量的认知。累计量的学习为之后学习“分米”“米”这些更大的单位作了铺垫,层层深入地建立起学生的量感认知。

量感的形成需要由浅入深逐步进行,因此建立量感认知是学生首先要做到的。教师应充分利用最简单的实践操作——测量,帮助学生从最基本的概念开始,逐渐认识更多的量。同时,实际测量不仅给予学生最直接的学习经验,还锻炼了他们的动手操作能力,对提升学生的综合素质有着重要作用。

二、建立模型,深化量感体验

对量有了基本的认识后,学生就要学习简单的计算以及解决一些实际问题了。教学时,教师可以建立数学模型,让学生在特定的条件下学习,这样不仅可以给予他们计算的方向,而且能够发挥他们的课堂主体作用,调动他们多感官协同,更加投入地参与课堂,进而提高学习效率。

例如,教学小学数学三年级下册《长方形的面积》一课时,教师可以先建立一个简单的数学模型,用事先准备好的小方块和一个长方形的凹槽,告诉学生今天课堂需要完成“铺地砖”的任务。

小方块是“地砖”,假设单位面积都是1平方厘米,学生要将“地砖”放进长方形凹槽中,直到铺满为止。学生动手操作,将8个小方块放入凹槽中,就会明白这个长方形的面积是8平方厘米。学生之前已经学过正方形的面积,现在通过二者面积的关系就可以对长方形的面积有一个初步的认识。此时,教师可让学生猜测长方形的面积是如何算出来的。他们可能会猜测长方形的面积与正方形的面积一样,都与长和宽有关,如果能验证他们的猜想,就可以加深他们脑海中的印象,学习体验感会得到极大的提升,学生的学习兴趣也会加强。

接着,教师让学生观察小方块在长方形凹槽中排了几行几列,根据小方块的单位长度得出长方形的长和宽是多少。通过观察,学生发现小方块一共有两行四列,得出长方形凹槽的长是4厘米,宽是2厘米。学生会发现,长方形的长×宽就是8平方厘米,与之前小方块摆放进去得到的面积相同。由此可知,长方形面积的计算方法与正方形相同,都是长×宽,与学生之前的猜测相符。

为了让学生有更加深刻的量感体验,教师还可以将部分单位的面积小方块换成偏小或者偏大的方块,学生在摆放的过程中会发现有填不满或者有多余的情况,这样就可以使他们对单位量有更加深入的理解,对长、宽、面积三者的关系也会有进一步的理解,进而增强量感体验。

学习模型为学生建立了一个更有吸引力的学习环境,它将抽象的数学知识具象化,激发了学生的学习兴趣。同时,恰当的模型起到联系前后知识的作用,使学生能够从熟悉的地方入手,有完整的思考过程,有助于他们充分体验量、感知量,建立起完善的量感思维,这样,学生在遇到类似的问题时就能运用自己的量感去解决。

三、动态调整,促进精准量感

学习的过程中,学生很难做到精准、快速地理解、把握每一个量,大多数学生总是要经历一个试错的过程,不断地纠正自己的认知错误才能最终形成真正的量感。同时,教师要帮助学生及时调整感量的偏差,使他们的量感更加精准,只有这样,学生解决实际问题时,量感才会起到真正的作用。

例如,教学小学数学二年级下册《克》一课时,由于“克”这个单位量十分抽象,且对精准度要求比较高,无法忽略些许的误差,但是辨析这个量又有一定的难度,所以学生经常会出错。为了解决这个问题,教师就要现场帮助学生动态调整。具体教学时,教师可以带一些鸡蛋和一些沙子,先让学生自己动手称一称鸡蛋的重量。经过称重,学生得出一个鸡蛋大概是50克。然后,教师让学生把鸡蛋放在手中仔细掂量,明确它大概是多少,再让他们拨出一个鸡蛋重量的沙子。第一次尝试的学生拨出来沙子的重量与鸡蛋的重量有很大偏差,此时,教师拿出一个小天秤,将鸡蛋和沙子各放在一侧,学生根据天秤的偏向添加或者减少沙子,及时进行动态调整,直到天秤两边平衡为止。在调整的过程中,学生会对“克”有更精确的认识。最后,教师可以增加难度,要求学生掂量两个鸡蛋重量的沙子,还可以将沙子换成水、大米这些密度和沙子不一样的物品,这样不仅可以在重复练习中提升学生量感的精确度,还可以让他们熟悉一些生活中常见物品的重量,在解题时就可以更加快速准确。

学生的认知存在许多刻板印象,或者是根本没有相关的概念,刚开始接触量时,他们并不能快速掌握,针对不同量的分辨、同一量多少的分辨有很大漏洞。此时,教师需要做的不仅仅是让学生了解量,更要教会他们辨析量,也就是动态调整不明晰的认知,使其脑海中有明确的分界。只有这样,学生的量感才会精准,量感思维才算最终形成。

总之,量感在学生的数学学习中不可或缺,量感的培养是循序渐进、不断外扩的过程。所以,教师要设计丰富的教学内容,运用不同的教学策略,从培养学生的量感认知开始,到教会他们用量感解决问题,最后动态调整,丰富自己的量感思维,强化学生的数学能力,提升其综合素养。

(作者单位:江苏省南通高等师范学校附属小学)

(责任编辑 金灿)