对于一节课例的详细剖析,可以突显教师的教学思想,发现以本节课的教学内容为代表的一类课的教学价值、教法学法。就上面的《千米的认识》这一课,是计量单位教学中的一个典型课例,可以发现教学计量单位的一般方法。

所谓计量单位,是指为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。为给定量值按给定规则确定的一组基本单位,称为计量单位制。在社会生活与生产中,由于国与国、地区与地区、政府与民间的差异,在同一时期对于现一定量物会出现多种计量单位制。为统一这些计量单位,便于人们的交流,每一个国家均会制订统一的计量单位体系,我国现行的法定计量单位是以国际单位制为主体的计量单位体系,所有国际单位制单位都是我国的法定计量单位。在现行的小学教学中学习的计量单位及分布如下。北师大版小学数学教材计量单位分布表

其中时间单位与质量单位是从生活需要的角度引入并组织教学,与其它数学知识体系相比有很强的独立性。而长度单位、面积单位、体积(容积)单位,均是为了各种长度的测量、面积与体积的数值表达而进行的基础性教学,具有一定的延伸性。并集中于三年级与五年级,学习这些单位对于学生建立良好的空间观念有着十分重要的作用。下面让我们走进小学计量的世界,一起来深入地分析计量单位教学的应用价值和教学价值,把握其教学的要点,构建计量单位的一般教学方法。

一、体会计量单位的价值

(一)密切联系日常生活——体会其应用价值

数学语言来自于两个方面,一是日常数学约定逐步地成为数学科学语言,还有是某位数学家为表达与描述数学现象而制订的数学表达方式逐步为大多数人所认同与推广。计量单位发展过程应该说是这两者的一个融合。

如千米的出现,正是人们在表示较长距离时如果用米作为单位,数值过大的情况下才规定了“千米”这一长度单位。同样地,用千米来描述两颗行星间的距离,千米这个单位就显得太渺小了,从而天文学家创造出“光年”这一个长度单位。

因此,学习计量单位就是为了更便于描述与交流,我们在计量单位教学中一定要让学生体会到这一层价值。

同时,计量单位是数学社会性的一个重要标志。数学的发展是从形象到抽象的过程,从个体性向社会性的一个转变过程。如长度单位的确定在初期具有很大的随意性,下面是关于米的由来的一则小知识。

在公元1790年之前世界各国的长度单位几乎各不相同,给不同国家的人们之间相互交流带来了很大的麻烦。这时,法国的一位科学家他雷兰提出了制定一个世界各国通用单位的建议。

法国的学者取得世界各国的同意,把地球子午线上从北极到赤道的长度的一千万分之一作为长度的单位,叫做1米。

当时的科学技术还很不发达。测量了整整七年,实际还只是仅仅测量了西班牙的巴赛罗纳和法国的敦刻尔克之间的距离。通过计算得到了最初的 1米。

后来1960年的国际会议规定。一米为氪(K8)原子在真空中发射的橙色光波波长的1650763.73倍。

从这则小资料可以看出,计量单位的确定过程具有很大的随意性,同时又具有很强的社会性。

因此,在教学中,对于一组计量单位中的核心单位,可以为学生提供一些其由来的小资料,让学生了解计量单位产生的历史,提升学生的数学素养和学习数学的兴趣。

(二)突显单位的数学思想——体现其教学价值

1、计量单位的学习是数学表达的一个重要组成部分

每一种计量单位均自成一个体系,如长度单位中常用的毫米、厘米、分米、米与千米,满足了人们用于计量各种长度的需要,体现了数学表达的高度抽象性、准确性和互补性。

2、计量单位学习过程是数学生活化与生活数学化的具体体现

我们小学阶段学习的所有的计量单位,均来自于日常生活与生产的需要,这些单位具有很强的现实意义,如千米的出现,就是为了表示路程的需要,这体现了千米的生活性,而千米这个单位又不是孤立地存在,与米、分米等其它长度单位间均有一个进率进行相互的转化,这又体现的计量单位的数学化。

3、计量单位之间的进率关系真实体现了数学的社会约定性

如果我们在学习计量单位时问一些问题:为什么只好用这么长来表示一米?为什么时间单位的进率是用60而不是常用的100?解答这些问题正好可以揭示数学语言的社会约定性,了解了数学语言的一些本质特点。

二、找准计量单位的教学要点

(一) 要找准所学单位的个性特点

1、了解本单位所在的单位体系

我们发现,每一种单位中均是由多个单位组成的,每一个单位与其它单位比,即有其独立性又有相互依存性。“千米”它既可以独立地表示路程的长度,同时又与 “米”有着直接的关联。只有与米的比较,我们才能说千米是一个比较大的长度单位。正因为此,我们发现计量单位的教学大多是采用相对集中的教学,如面积单位、体积单位、年月日,这有利于学生建立各个单位的大小观念。

2、理清所学单位与其它单位之间的区别

构成一个计量单位体系中的每一个单位,均有其不可被另的单位所替代的特性。因此,我们在教学中,我们一定要让学生直观地认识或体会到每一个单位的大小,用它为计量单位时最合适的范围。如教学毫米时,就要让学生感受到在测量细小的个体的长度时,用毫米最合适,而测量较长的路程时用千米最合适。

3、注意单位之间的学习迁移

我们发现,有一些单位之间的进率和产生方式有一些相同之处,如米、千米的进率关系与克、千克的进率关系相同,学生在先学习了后者的关系之后,对于学生有一个正向的迁移。

但是我们也发现,当学生学习了长度单位、面积单位之后,有部分学生会把这两种单位及单位之间的进率混淆,进表示面积时用了长度单位,在单位化聚时搞错了相互之间的进率。这是学习中的负迁移作的怪,教师在教学中一定要让学生明确每一种单位所表达意义的特点,又要在学习新的计量单位之后与原来的一些单位进行比较,找准它们的本质区别。

(二) 能唤醒学生已有的生活经验

1、提供丰富的实物或图片

学生对于计量单位的认识,除了学校教学,还有生活学习,因此,从某种意义上说,计量单位的学习过程,就是唤醒学生的生活记忆的过程。如学习克与千克,在各种食品与日常用品的包装上可以找到,因此教师在课前应该让学生收集有关注明质量的一些东西,在课堂上让学生认一认、掂一掂。

而在教学千米、吨这样的“大”单位,由于受教室空间的限止,不能或不能提供实物,这时,教师要为学生提供学生所熟悉的各种图片、音像资料等,让学生建立丰富的表象。

2、进行有效的实践与操作

计量与测量是密切相联的,因此,为让学生建立起各个计量单位的单位大小,最有效的方法就是进行实践与测量。如教学长度单位时让学生量一量、质量单位时让学生掂一掂、教学面积单位时让学生做一做等等,让学生在亲身经历中谈谈感受与体会。

有时,受条件与时间的限止,实践操作也可以安排在课前与课后。如在教学千米之前让学生延200米的跑道走或跑5圈,在课堂上让学生谈感觉;教学完面积单位之后可以让学生用课堂上做好的单位面积模型,去测量家里的一些家电、家具的面的大小。

3、创设真实的情境和意境

学习计量单位的难点一般不是与其它单位之间的进率,而是对于这个单位观念的建立。因此,教师要围绕这一需要,安排有利于学生建立单位观念的情境与意境。如在课的导入部分,创设情境激发学生的学习需要,在新课教学阶段提供有层次的学习材料,开展有效的活动,逐步建立丰富的单位表象;在练习设计时要注意同类单位间的比较,让学生学会合情的推理。

计量单位的教学可以看作概念教学的一部分,但与其它的概念教学相比,又有其自身的特点,在教学中,我们力求从学生的生活经验出发,通过对各类计量单位教学课例的剖析,总结出计量单位的一般教学模式,彰显计量单位教学对于促进学生提升数学素养的作用。