量感的直观感知是为了在理解与掌握基础上形成一种数学直观,是数学核心素养的一种具体表现,是抽象能力和应用意识的经验基础,更是一种数学的眼光。由于要“直观感知”,量感的形成往往要依托身体,这与“具身认知”所强调的理念是高度契合的。具身认知理论认为,人的身体在认知的过程中起到了非常关键的作用,认知是通过身体的体验及其行为活动方式而形成。对此,具身形式可以分为实感具身、实境具身、离线具身。
如何借助“具身认知”培养小学生的量感呢?学生的认知应从前期的实感具身、实境具身逐渐进阶到离线具身,在实感具身与实境具身中形成不同标准的量感,又在离线具身中运用不同标准的量感,在多种具身中持续的体验“量感”,在“课前—课中—课后”一体化的具身认知教学活动中真正意义上培养学生的量感。
一、课前“实感具身”,丰富生活中“量感”的感知
实感具身是指可以让学生能亲身参与体验的认知活动,相当于“做中学”。量感的培养从感受数量开始,但感受数量并非从课堂开始,而是从生活开始。虽然学生已有一定的生活经验,但是生活中“量感”感知是浅表化的,因此,“量与计量”教学的课前有必要实施“实感具身”的认知活动,同时也作为学习中“量感”体验持续活动的开始。
学生经历“克的认识”课前的“实感具身”的表现是:有的同学掂一粒米,发现很轻,像没有一样;有的同学掂一瓶饮料发现有点重,有的同学觉得有点轻;有的同学拎起一桶油,发现很重……在“掂一掂”的过程中初步感知、体验物品的可测量的属性——质量,自发地比较轻、重,形成了感性的经验。
二、课中“多种具身”,深化教学中“量感”的体验
1.在情境中进行“实境具身”,提炼核心问题
实境具身是指创设有效的学习情境,加强体验的认知活动。量感的深刻体验,往往需要创设有效的情境,学生在有效情境的实境具身中进行引发量化需要,提出本节课的核心问题,进而结合课前“实感具身”的经验才能顺理成章的开始逐步形成量感。
教师结合劳动教育课通过实境具身,创设“做豆浆”这一具有真实感的情境,在实境具身中,依据课前实感具身的经验,学生不仅会运用“轻”和“重”描述物体的属性,而且还引发了具有真实感的核心问题:黄豆和白糖到底有多重?创设的有效情境使得学生的学习体验更加深刻。
2.在操作中进行“实感具身”,形成单位70edfa27e7b949a6806c3ff18866768915f6dd586af761c489e139caabaea54a量感
有学者认为量感的培养要以“比较为中心”,“强调计量单位”,“重视数量关系”,“估测与测量相结合”。这四点在课堂教学中并不是割裂的,在本节课是统一在“掂、估、调、称、记”的“实感具身”活动中的,进而形成单位量感。
学生猜完“下面哪些物体的质量大约是1克?”后用天平称量验证,会发现1克确实很轻,但又不像想象中那么轻,紧接着在“掂、估、调、称、记”的“实感具身”体验活动中,形成1克的身体感觉,最后再次经历对不同物品的“掂、估、调、称、记”,形成单位量感。在“实感具身”的一系列认知活动中,学生对1克的认识从模糊的印象到精细的感知和记忆,1克的量感就此形成。
3.在想象中进行“离线具身”,建立不同量感
离线具身是指学生脱离他人创设的情境,仅仅通过自己的经验、想象就能有所体验的认知活动。物体可测量的属性有许多是学生难以“实感具身”与“实境具身”的,例如“1公顷、1平方千米有多大?”为此便需要“离线具身”。“离线具身”基于合理的估测。为了让估测更准确,教师不仅要注重培养学生的单位量感,还要不断累加,让学生建立不同大小的质量量感。
在这一环节中,学生经历了不同计量标准累加的过程,在“掂、估、调、称、记”的反复体验中形成了10克、100克、500克的量感。提供给学生的素材慢慢地由标准的、真实可操作体验的转变为非标准的、不可操作体验的,学生也渐渐脱离了情境。但在估一估过程中的思维活动依然建立在身体已有的感觉上,学生自觉地用具身经验进行合情的推理,通过自己的想象进行体验的认知活动,这正是“离线具身”的精髓。
三、课后“实感具身”,完善评价中“量感”的发展
量感的培养不仅要在课前与课中进行认知,更要完善课后评价促进量感的发展。除了简要的书面评价外,还应在评价中设置可持续的量感体验活动,这种体验活动应以“实感具身”为主,“实境具身”“离线具身”为辅。针对低年段学生的认知能力,“克的认识”的课后评价活动应再次强调“实感具身”。
学生在课后评价活动中的表现有一定的差距:接近50%的学生估一估的结果比较接近称一称的结果,尤其是质量与“10克”“100克”“500克”比较接近的物品估一估的结果会显得更接近称一称的结果,对于很轻或者很重的物品估测结果与实际结果的差距会较大。这一定程度上说明不同质量的量感建立的有效性不同,同时也说明量感的培养是一个反复体验进而有所调整的较长期的过程。
量感是在感量活动的充分体验中形成的,作为小学生数学核心素养的11个具体表现之一,量感的培养已然引起足够的重视。针对“量与计量”教学中的不足之处,我们可以在课前“实感具身”中有效化解“生活中量感感知浅表化”的问题;在课中“多种具身”中有效突破“教学中量感把握不准确”“学习中量感体验不持续”的困境;在课后“实感具身”中尝试扭转“评价中量感发展待完善”的现状。通过“实感具身”“实境具身”与“离线具身”与课前、课中、课后的有机结合,立足具身认知,聚焦量感的培养。
【注:本文系广东省教育科学规划2023年度一般项目“具身认知视域下小学生‘量感’培养的行动研究”(课题批准号:2023YQJK457)、中山市教育科研2022年度一般项目“具身认知视域下小学生‘量感’培养的实践研究”(课题编号:B2022060)阶段性研究成果】
责任编辑 黄博彦