蔡伶俐
可視化教學(xué)就是運(yùn)用一些策略把教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái)讓它更加清晰,以抽象變?yōu)橹庇^,更便于學(xué)生的理解和掌握。量感指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中能自覺(jué)主動(dòng)地理解和運(yùn)用各種量的意思,這種直覺(jué)對(duì)量非常敏感,如果學(xué)生掌握量感,則不用測(cè)量工具就能對(duì)某些事物大小量進(jìn)行推斷,或能判斷某個(gè)單位和實(shí)際物體大小是否吻合。量感的學(xué)習(xí)在小學(xué)教材中是常見(jiàn)的,尤其是在教育改革后北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中對(duì)量感涉及的內(nèi)容更多,但一直沒(méi)有受到教師的重視,他們無(wú)論是教學(xué)內(nèi)容還是方式以及評(píng)價(jià)都相對(duì)單一,不利于小學(xué)生發(fā)展。所以小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)把量感教學(xué)作為重要的教育目標(biāo),在實(shí)際課堂上能結(jié)合相應(yīng)的內(nèi)容有意識(shí)地展開(kāi)策劃,幫助學(xué)生構(gòu)建量感情境,以此激發(fā)小學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)全面提升。
一、立足可視化情境滿足學(xué)生的量感需求
為了讓小學(xué)生的量感培養(yǎng)得到實(shí)質(zhì)提升,教師需以生活作為出發(fā)點(diǎn),科學(xué)利用小學(xué)生身邊的一些素材,將量感與生活實(shí)際聯(lián)系到一起,創(chuàng)造更多學(xué)生熟悉的量感情境和案例,以此實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué),這樣一來(lái),小學(xué)生便會(huì)從中激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和需求,而教師需合理創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。
(一)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)量感的學(xué)習(xí)興趣
一個(gè)好的開(kāi)始是成功的一半,所以在課堂教學(xué)剛開(kāi)始的時(shí)候,數(shù)學(xué)教師就應(yīng)創(chuàng)設(shè)一些與教學(xué)相關(guān)的問(wèn)題情境,讓學(xué)生進(jìn)入其中并展開(kāi)思考。而學(xué)生就能在一種直觀且形象的氛圍下,參與學(xué)習(xí)并調(diào)動(dòng)課堂氣氛。例如,北師大版小學(xué)教材中會(huì)學(xué)習(xí)有關(guān)體積和容積的內(nèi)容。教師先給學(xué)生提出一個(gè)問(wèn)題,問(wèn)他們是否知道世界上最聰明的鳥(niǎo)。當(dāng)小學(xué)生產(chǎn)生疑惑的時(shí)候,教師給學(xué)生介紹烏鴉,并把烏鴉喝水的故事進(jìn)行講解。“有一只烏鴉非??诳?,它找到了一個(gè)裝了水的透明玻璃瓶,只不過(guò)里面的水烏鴉夠不到,它便銜來(lái)許多小石子往瓶子里面塞,當(dāng)水快溢出來(lái)的時(shí)候它就喝到水了?!彼阅鼙粩D壓上來(lái)就是因?yàn)槭^把瓶子里其他的地方占據(jù),這也從側(cè)面反映了體積和容積的概念?;蚵?lián)系生活中常見(jiàn)的一些事情,立足于體積和容積知識(shí)概念給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。比如,“老師的朋友需要在家里挖一個(gè)游泳池,告訴學(xué)生游泳池的邊長(zhǎng)和高,接著提出游泳池的水需要每個(gè)星期更換一次,那么如何才能得知每一次灌溉多少立方的水和一年的費(fèi)用是多少?”在面對(duì)這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候,學(xué)生便能不由自主地聯(lián)想到體積和容積知識(shí)。這樣一來(lái)就能證明創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望,并調(diào)動(dòng)他們?cè)趯W(xué)習(xí)方面的積極性,也為培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新能動(dòng)意識(shí)打下良好基礎(chǔ)。
(二)構(gòu)建學(xué)習(xí)情境,促進(jìn)學(xué)生的量感學(xué)習(xí)思考
數(shù)學(xué)是源于生活,用于生活的。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂量感教學(xué)的同時(shí),很大程度上會(huì)決定情境創(chuàng)設(shè)是否合理,如果能科學(xué)地構(gòu)建生活化情境并帶有一些挑戰(zhàn)性,這自然可引發(fā)小學(xué)生深度思考,讓他們?cè)诓粩鄤?chuàng)新和創(chuàng)造中激活思維,并深入量感認(rèn)知。例如,小學(xué)北師大版數(shù)學(xué)教材中會(huì)學(xué)習(xí)噸的相關(guān)內(nèi)容,雖然在生活中是一種比較常見(jiàn)的數(shù)量單位,但以小學(xué)生目前的認(rèn)識(shí)接觸并不多,那么教師就可以考慮先構(gòu)建學(xué)習(xí)情境。比如,讓學(xué)生說(shuō)一下自己的體重是多少,千克與克之間的關(guān)系是怎么樣的,能否測(cè)量河馬、鯨魚(yú)還有大象這些動(dòng)物的體重等。當(dāng)小學(xué)生聽(tīng)到教師提出了這些問(wèn)題后,他們就會(huì)認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)的一些數(shù)量單位沒(méi)辦法表示這些體型大的動(dòng)物體重,從而形成思維上的認(rèn)知沖突。此時(shí)教師可以介紹:“計(jì)量比較重的物品時(shí)需要用噸來(lái)展示。”接下來(lái)就要引導(dǎo)小學(xué)生體驗(yàn)一噸有多重。比如,學(xué)校中的風(fēng)景石、某些名人雕像,這些都是以噸為單位,引導(dǎo)學(xué)生走向校園試著抱起這些重物。構(gòu)建合理的學(xué)習(xí)情境能引導(dǎo)學(xué)生在量感的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考,他們也會(huì)從自身生活的經(jīng)驗(yàn)作為出發(fā)點(diǎn),然后連接教師所講知識(shí)使他們形成相應(yīng)的印象。教師先提問(wèn)后引入的課堂教學(xué)能為后續(xù)的知識(shí)點(diǎn)傳輸打下良好鋪墊。教師應(yīng)重視小學(xué)生的親身體驗(yàn)感受,通過(guò)舉例和實(shí)踐逐漸引導(dǎo)小學(xué)生樹(shù)立起量的觀念,這也是對(duì)量的進(jìn)一步感知。
(三)打造應(yīng)用情境,激發(fā)學(xué)生的量感學(xué)習(xí)潛能
量感的提升并不是短時(shí)間內(nèi)便能體現(xiàn)出來(lái),需要讓小學(xué)生有一個(gè)層次遞進(jìn)的過(guò)程,此期間學(xué)生需用量感不斷解決實(shí)際問(wèn)題,這樣投入學(xué)習(xí)才能更具效果。例如,北師大版小學(xué)教材學(xué)習(xí)有關(guān)千克的知識(shí),為了讓小學(xué)生對(duì)1千克這種質(zhì)量單位有直觀的認(rèn)識(shí),可以利用大米、蘋(píng)果、黃豆等物體道具,合理地分配小組。給每一個(gè)小組提供1千克的鹽和其他的物體,提出實(shí)踐活動(dòng)不用測(cè)量工具把1千克的物體測(cè)量出來(lái)。教師會(huì)發(fā)現(xiàn)每一名小學(xué)生的思維創(chuàng)造力是無(wú)限的,拿黃豆來(lái)說(shuō),有些學(xué)生會(huì)把一些黃豆放到塑料袋里用手掂量,如果感覺(jué)不夠的話就再放一些。也有些學(xué)生會(huì)先用稱量工具把1千克的黃豆測(cè)量好1千克,接著用手臂的力量感觸1千克的黃豆有多重,然后再一點(diǎn)一點(diǎn)地往袋子里加重,最終學(xué)生只要認(rèn)真仔細(xì),都能在道具的基礎(chǔ)上分出1千克的物品。當(dāng)小學(xué)生在估量1千克物品的情境中他們會(huì)親身體驗(yàn)和感受,這樣便深刻體會(huì)到1千克的量感,也是創(chuàng)造性解決問(wèn)題的一種智慧體現(xiàn)。
二、教學(xué)活動(dòng)中豐富學(xué)生量感學(xué)習(xí)體驗(yàn)
量感的形成有著個(gè)性隨機(jī)化特征,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所經(jīng)歷的量感進(jìn)一步觀察和體驗(yàn),同時(shí)開(kāi)展一些可視化活動(dòng),在實(shí)驗(yàn)、推理、比較和聯(lián)想等策略上讓學(xué)生建立量感、體驗(yàn)量感和掌握量感。
(一)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親身感受量感
實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證真理的重要路徑,數(shù)學(xué)課堂中通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏屝W(xué)生真正體驗(yàn)量感從建立、發(fā)展再到應(yīng)用的過(guò)程,這樣一來(lái),有利于教師直觀地將量感呈現(xiàn)給學(xué)生,讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中真實(shí)體驗(yàn)。學(xué)生也可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣在實(shí)驗(yàn)中探索量感。例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)到有關(guān)厘米的概念后,教師設(shè)計(jì)一個(gè)大概6厘米長(zhǎng)的一個(gè)小棒數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),把這個(gè)小棒帶到課堂上,要求學(xué)生先不要測(cè)量小棒的長(zhǎng)度,而是根據(jù)自己的量感認(rèn)知估測(cè)一下這個(gè)小棒有多長(zhǎng),有的學(xué)生會(huì)說(shuō)他們的一個(gè)手指頭就能擺三次,而每一次大概是兩厘米左右,所以這個(gè)小棒長(zhǎng)約6厘米。還有的學(xué)生用指甲蓋測(cè)量小棒長(zhǎng)度,大概有5個(gè)指甲蓋那么多,一個(gè)指甲蓋一厘米左右,所以這根小棒的長(zhǎng)度是5厘米。當(dāng)學(xué)生根據(jù)自己的量感分析小棒長(zhǎng)度后,教師再讓他們自己動(dòng)手測(cè)量,在這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小學(xué)生對(duì)厘米的概念會(huì)深入認(rèn)知,從而觸發(fā)他們對(duì)量感的熟悉與掌握。
(二)細(xì)化教學(xué)指導(dǎo),幫助學(xué)生量感定位
課堂教學(xué)中教師密切地將知識(shí)和小學(xué)生的生活聯(lián)系在一起,從他們已有的生活經(jīng)驗(yàn)作為出發(fā)點(diǎn)構(gòu)建數(shù)學(xué)課堂活動(dòng),這樣小學(xué)生便會(huì)從反復(fù)地感受和體驗(yàn)形成特定量感。同時(shí),教師還要引導(dǎo)學(xué)生在思維的角度上對(duì)量感進(jìn)行對(duì)比、思辨和調(diào)整。例如,北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有關(guān)面積單位的知識(shí),教師上課前準(zhǔn)備好一些1平方厘米的正方形小卡片,發(fā)到每一名學(xué)生手中,讓他們感受一下這個(gè)卡片有多大,引導(dǎo)學(xué)生用手指甲蓋比畫(huà)一下哪一個(gè)指甲蓋和這個(gè)正方形的小卡片最接近,當(dāng)學(xué)生知道1平方米的大小后,再讓他們交流一下生活中見(jiàn)到了哪些物體面積大約是1平方厘米,通過(guò)這種課堂引導(dǎo)活動(dòng)過(guò)程能幫助學(xué)生從真實(shí)的體驗(yàn)上直接感受量感,讓學(xué)生建立起1平方厘米之間的思維概念,以此提高教學(xué)的效率并培養(yǎng)學(xué)生良好的量感思維。
(三)完善教學(xué)推理,充實(shí)學(xué)生的量感應(yīng)用
推理是培養(yǎng)量感的有效方式,合理的推理能提出一些猜想,再通過(guò)自己的方式證明,從而形成了相應(yīng)的量感。教學(xué)中教師應(yīng)多給學(xué)生一些思考和操作的機(jī)會(huì),使他們能通過(guò)自我觀察和比較發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律。比如,長(zhǎng)方形與正方形的周長(zhǎng)和面積公式在推理的過(guò)程中有很多相似之處。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)長(zhǎng)方形面積相關(guān)內(nèi)容后,就可以讓學(xué)生觀察并分析正方形面積,當(dāng)他們找到兩者的規(guī)律后,再?gòu)膬烧呙娣e公式的角度上利用一些道具進(jìn)行量感分析,這樣一來(lái)學(xué)生就能結(jié)合自身的推理掌握相關(guān)知識(shí)概念和技巧。
三、豐富學(xué)生的量感學(xué)習(xí)過(guò)程
學(xué)生在量感方面的能力并不是與生俱來(lái)的,需要不斷積累從體驗(yàn)和實(shí)踐中感悟,而量感對(duì)小學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展也是貫穿始終的,并且能從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中加以豐富。因此,作為數(shù)學(xué)教師應(yīng)給學(xué)生一些指導(dǎo)和幫助,多在課堂上開(kāi)展一些有關(guān)于量感的教學(xué)活動(dòng),幫助小學(xué)生構(gòu)建抽象和直觀之間的橋梁,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的量感能力提升。具體來(lái)說(shuō),量感的建立就是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,學(xué)生應(yīng)先學(xué)會(huì)觀察然后對(duì)比,最后才能把一些抽象的思維在量感的基礎(chǔ)上變得更加形象化和直觀,在學(xué)生的印象中留下明確的認(rèn)識(shí)。小學(xué)生通過(guò)借助量感能形成各種思維能力和品質(zhì)。比如,讓學(xué)生估測(cè)學(xué)校的樓層一共有多高的時(shí)候,如果缺乏量感的小學(xué)生就會(huì)胡亂猜測(cè),這種估算和真實(shí)的數(shù)據(jù)相差很大,但學(xué)生掌握量感后,他們會(huì)有依據(jù)和思維的進(jìn)行估測(cè),就算不準(zhǔn)確也與實(shí)際數(shù)值相差不多。也就是說(shuō)量感能幫助小學(xué)生在抽象和形象之間構(gòu)建一個(gè)科學(xué)合理的橋梁,為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)助力。教師在對(duì)學(xué)生量感培養(yǎng)的時(shí)候必須把握好度,將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合在一起才能凸顯成效。量和計(jì)量的學(xué)習(xí)一般在學(xué)生的生活學(xué)習(xí)中才能發(fā)揮好量感的作用,把生活元素與教學(xué)資源連接在一起,為學(xué)生的量感提升增加各種肥沃的土壤。而教師對(duì)關(guān)于量的相關(guān)知識(shí)教學(xué)要有針對(duì)性地開(kāi)展一些擴(kuò)展類型的活動(dòng),當(dāng)學(xué)生認(rèn)真且積極地參與進(jìn)來(lái)后,他們會(huì)從中對(duì)某些數(shù)量關(guān)系形成深刻感知,再加上活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,自然能把以學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能并在實(shí)際生活中運(yùn)用,達(dá)到學(xué)以致用的效果,不斷提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
四、優(yōu)化體驗(yàn),開(kāi)展多元化聯(lián)系模式
現(xiàn)今在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常見(jiàn)的是許多學(xué)生在活動(dòng)中有真實(shí)體驗(yàn),卻無(wú)法順利完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。比如,教師落實(shí)一千多米有多長(zhǎng)的活動(dòng)后讓小學(xué)生談?wù)剠⑴c體驗(yàn),會(huì)發(fā)現(xiàn)他們對(duì)此過(guò)程印象并不深刻,反而會(huì)感覺(jué)疲憊與厭倦。教師應(yīng)合理使用空間知覺(jué)替代時(shí)間觀念和身體上的感受。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,相比較來(lái)說(shuō)直線的距離要比曲線距離更優(yōu)越,課堂中教師可以讓學(xué)生運(yùn)用一些衛(wèi)星軟件系統(tǒng)觀看地圖,讓他們從視覺(jué)上感受距離長(zhǎng)度。質(zhì)量單位相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中,教師需要幫助學(xué)生明確一些單位,最好是從動(dòng)手實(shí)踐操作的基礎(chǔ)上鞏固。比如,教師先讓小學(xué)生用手稱量并估計(jì)數(shù)學(xué)教材的重量,可以先給他們感受一下一個(gè)1千克左右的物體,然后再測(cè)試,也可以讓學(xué)生回到家中找到1千克左右的生活用品帶到課堂上,最后再講解電子秤。在多元化教學(xué)活動(dòng)中,小學(xué)生對(duì)一千克的物品量感體驗(yàn)將更加深刻。
通常一維圖形的大小是長(zhǎng)度,二維圖形的大小是面積,三維圖形是體積。物體的大小一般是基于度量確定,這就要用到單位,因此小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生量感就要重視表象,因?yàn)樗蓭椭W(xué)生理解一些常見(jiàn)的量,也能將數(shù)量關(guān)系連接生活,促進(jìn)為小學(xué)生的數(shù)感提升。教師則以常見(jiàn)的量作為載體,給事物提供部分參照物,連接生活,以此提高學(xué)生的量感判斷力。比如,在“開(kāi)展瓶子里有幾毫升水”的活動(dòng)中,有些小學(xué)生會(huì)直接胡亂猜想,他們并沒(méi)有什么依據(jù)就給出數(shù)字,這些結(jié)論和實(shí)際結(jié)果相比較而言差距非常大,教師應(yīng)指導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行估測(cè)的過(guò)程中使用類比的策略,先用吸管吸1毫升水并放在手里感受,然后再吸10毫升水對(duì)比,接著猜測(cè)100毫升水大概是多少,這樣才能逐漸估算更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。同時(shí),要想提高小學(xué)生的量感,僅圍繞教材課后練習(xí)是不夠的,還需要教師適當(dāng)擴(kuò)充,讓學(xué)生在真正意義上掌握量感。教師還應(yīng)善于利用聯(lián)系觀點(diǎn),指導(dǎo)小學(xué)生把事物的本質(zhì)聯(lián)系突出,讓他們對(duì)量感深度認(rèn)識(shí),能明確找到數(shù)量和事物等關(guān)系,有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中展開(kāi)量感可視化教學(xué),能進(jìn)一步幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和各項(xiàng)能力提升,教育工作者要在這方面加以關(guān)注與重視。對(duì)此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要立足于量感基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生的可視化教學(xué)全面探索,不斷優(yōu)化和創(chuàng)新完善教學(xué)的內(nèi)容和各種方式,打造輕松愉快教學(xué)氣氛和高效課堂,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和學(xué)習(xí)發(fā)展需求科學(xué)安排教育流程,以此培養(yǎng)小學(xué)生的全面化發(fā)展。
注:本文為福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“基于學(xué)生量感發(fā)展的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的實(shí)踐研究”(立項(xiàng)編號(hào): FJJKZX21—541)的研究成果。
(吳淑媛)