在小学数学中开展量感可视化教学的策略

2021-12-28 15:07韩宇玫
辽宁教育 2021年19期
关键词:量感可视化长度

韩宇玫

(沈阳市第六十三中学小学部)

近年来,随着新课程改革的不断深入,《义务教育教学课程标准(2011年版)》对小学数学教学提出了更高的要求,教师在教学过程中不仅要注重数学知识的教授,引导学生熟悉掌握数学知识,同时还应该注重数学思维的培养。量感属于数学思维的范畴,要从学生的认知特点出发,实施量感可视化教学。

量感是指学生通过触觉、视觉等对数以及量的感知,如对速度、重量、大小和长短等的感受,属于思维的产物。在小学数学教学中,量感和时间、重量、体积、面积以及长度等计量知识有密切的关联,但是部分教师在教学过程中往往注只重相关知识的传授,却忽视了对学生量感的培养。这样,导致学生的量感缺乏,在答题的过程中,尤其是填写计量单位的过程中,常常会出现问题。针对这种情况,需要数学教师从以下三个方面入手,加强对学生量感的培养。

一、创建可视化情境,激发量感学习兴趣

量感是学生对事物的直观感觉,培养量感能够更好地帮助他们认识世界,提高估测能力,让他们在不使用测量工具的情况下就能够推测出结果。培养估测能力是让学生学会估测,而并不是胡乱猜测。在量和计量相关的内容教学中,培养估测能力是《义务教育教学课程标准(2011年版)》中规定的教学目标,而培养量感就能够有效提升学生的估测能力。学生只有建立了一定的量感,才能灵活应用相关的策略来估测。

量感的建立需要以学生的生活经验为基础,所以在教学过程中,教师要从实际生活出发来创设可视化的情境,从现实生活中常见的素材和事物出发创设情境,将量感的概念和现实生活紧密联系起来,激发量感学习的兴趣和需求。

在教学“三角形的分类”的知识时,可以先让学生拿出在上课前已经准备好的三角形,并与其他学生的三角形进行对比,看都是哪种类型的三角形,对三角形进行分类。让学生举例,说说生活中存在的哪些物体是三角形,哪些物体是直角三角形,哪些物体是钝角三角形,哪些物体是锐角三角形。用这样可视化的情境来具体地操作,学生可以自己发现三角形的相关知识,能加深学习感受,还可以帮助他们理解三角形的种类与定义。

同样,在学习“观察与测量”这一部分内容时,教师要带领学生初步学习厘米、米的相关知识,让他们认识厘米和米,并体会其实际意义。在教学过程中,可以创设可视化的情境,将学生的量感学习兴趣激发出来:同学们,现在学校想要订一批新的课桌,新订的课桌要和现在你们使用的课桌一样长,你们能用哪些方法来说明课桌有多长呢?这样,从学生熟悉的事物出发来创设情境,在情境中提出问题,通过问题来激活思维,激发了学生的探究欲望。创设了这样的可视化情境之后,学生纷纷开动脑筋来想办法,他们有的认为可以用手比一下有多长,有的则认为课桌的长度和4本书一样长,还有的认为课桌的长度和5支新的铅笔一样长。这时,教师可以顺势提问:“为什么会有不同的答案?我们应该怎么办呢?”这个问题可以来促进学生对量感的思考,并在思考中引出本节课的教学内容。随后,可以带领学生用相同的工具来测量,并用统一的单位来计数,发现尺子的重要性,并体会厘米、米的长度。

二、设计可视化活动,丰富量感学习体验

学生量感的建立和学生自身的经验有关,如果缺乏相关的活动经验,那么量感则难以建立。在教学过程中,对于有相关活动经验的学生来说,他们往往能够更快速地形成单位量的表象,从而建立量感。如对于1米的量感,有的学生通过看一看的方式就可以说出1米的长度大概是从哪里到哪里,但是有的学生却不能。所以在课堂教学中,教师要借助生活中的常见事物来帮助学生建立量感。但是,从实际的情况来看,很多课堂教学过程中并没有体现出生活化的教学理念,对学生缺乏生活化的引导,这样不利于量感的建立。由于量感的建立需要有真实的体验和感受,所以在教学过程中教师要重视让学生对量去深度体验,开设丰富多样的教学活动,丰富量感学习体验,形成具身经验。具身认知理论指出,身体在认知过程中具有主体作用,所有的认知活动都需要发生在身体和环境的相互作用中。所以,教师在课堂上一定要引导学生来深度体验量。

在教学“千米”时,学生在前面的学习中已经学习了米、厘米、毫米和分米等单位,但是对于1千米来说,在教室内部找不到长度为1千米的物体。这时,教师可以通过课件的方式来呈现现实生活中长度为1千米的物体,借助这些物体来让学生感知1千米到底有多长。但是,这种方式对于学生来说体验感比较弱,可能难以让学生真正体会到1千米的长度。针对这种情况,就可以在课前设计一个小的活动:让学生在现实生活中走一走1千米的直线距离,使他们形成鲜明的表象,对1千米有多长产生深刻的感知。在此基础上开展课堂教学,学生就能建立起良好的量感了。

除了课外活动之外,教师也可以设计课内可视化活动,并在课堂教学中引导学生积极参与。如学完厘米的长度单位之后,学生习得了测量的方法,此时就可以设计一个有趣的数学实践活动:提供一根长度为8厘米的小棒,先让学生不借助尺子测量,只是通过自己的量感认知来进行估测,鼓励他们开动脑筋想一想。有的学生是用自己的手指来测量,一个手指一个手指地摆过去,摆了9次,每摆1次的长度和1厘米非常接近,但是不到1厘米,所以估测这根小棒长度为8厘米。有的学生则用一拃的方式来测量,他们的一拃大约有7厘米,小棒比一拃略长一点,所以他们估测这根小棒长度为8厘米。当学生通过自己的方式来对这根小棒进行估测之后,教师还可以指导他们用尺子来量出这根小棒的长度,最后将测量出来的长度和自己估测的长度比一比。在这个过程中,学生对厘米的概念就有了比较深的感知和体会,丰富了对量感的体验。

三、重视可视化运用,丰实量感学习过程

建立数量关系模型是实现量感可视化教学的有效路径。教师在课堂上要建立合理的数量关系模型,并从模型出发来设计对应的数学问题,引导学生分析、解决问题。在这个过程中,要不断加强对不同数量关系的感知、理解。从实际的情况来看,很多教师在建立数量关系模型时,没有形成正确的认知,只关注数字之间的倍数关系或者是数量关系,但是却并没有从现实生活出发来探究这些数量关系的含义,这不利于学生量感的建立。量感的建立是需要不断矫正和反复体验的,是一种感性的认识。感性认识本身就是人体的感觉器官对事物片面的认识,所以学生刚接触量的知识时,对于量的认识也是不稳定和片面的,要想矫正过来,就需要不断体验。所以,在量、计量相关内容的教学中,教师要重视学生对量、计量的可视化运用,让学生的量感学习过程更加丰实。量感的建立和发展需要贯穿在整个数学教学过程中,并在实践中不断矫正、积累。

培养学生的量感还能够有效提升学生分析问题、解决问题的能力。数学是学生认识世界的重要的工具,计量单位则是小学数学教学的重要内容,它包括长度单位、重量单位、时间单位、面积单位等。在和量相关的数学知识的教学中,教师不仅要让学生掌握相关的概念和知识,同时还要培养应用计量单位来解决实际问题的能力。因此,培养学生的量感就显得非常重要。如学生虽然已掌握了长度相关的单位米、分米、厘米、千米等,并且也学会了这些单位之间的互相转化关系,但是若缺乏量感,那么对于1分米具体有多长、1厘米具体有多长就会缺乏感受和认知,就会导致在填写具体物体的长度单位时,不能准确填写。只有具备了量感,学生在解决这一类的问题时,才能借助头脑中的单位量感、叠加量感来进行估测,然后不断调整得到正确的答案,最终将问题解决。

学生建立量感的过程中,最基础的就是要对单位量感产生认知,比如1厘米、1米、1千克、1克等,要通过看一看、摸一摸、称一称、量一量等活动来感知单位量感,借助多种感官来体验、感知,对单位量感产生鲜明的表象。单位量感的形成是建立量感的基础,当建立了单位量感之后,就要通过由1到几的类比来丰富学生的量感体验,通过观察、类比、想象等方式来进行估测。在学习了1米的长度单位之后,就可以引导学生来测量教室的长度,有几个1米就是几米。此外,还可以带领学生测量教室的宽度、黑板的长度、黑板的宽度等,在多样的可视化运用活动中丰富量感体验和量感思维。从1到几的类比非常关键,是帮助学生在具象和抽象之间架起桥梁的有效手段,能够帮助他们将抽象的量感转化为更加直观的量感体验。

量感是抽象的概念,可视化教学能够将抽象、不可见的量感直观、清晰地呈现出来,便于学生理解。建立量感是小学数学教学的重要目标,教师应当给予高度重视。在实际的教学过程中,要创设可视化的情境,激发量感学习兴趣;要开展可视化的活动,增强量感体验。同时,还应该注重量感的可视化运用,让量感学习过程更加丰实。

此外,在数学教学中,教师还要注意与生活进行整合,根据学生的实际经验,创设充满趣味性的数学课堂,让他们在学习的过程中感受到趣味性,加深感受,培养好量感。当学生具备量感后,教师要引导学生进行对比、调整,完善对量感的内涵的深刻理解。此外,数学实验也可以帮助学生构建与发展量感。教师在实验中将量感展现给学生,让学生感受到“量”的变化,能加深对量的感受,从而养成良好的学习习惯。借助个性化实验不断进行探究,进而就能形成量感。

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