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Education and Training

浅谈小学数学中的度量衡

作者

杨楷

成都东部新区壮溪小学校 641421

一、什么是度量衡?

度量衡,是指在日常生活中用于计量物体长短、容积、轻重的物体的统称[1]。

从传说黄帝“设五量”到秦始皇推行“一法度衡石丈尺”,度量衡从产生到统一,经历了很长时间[2]。

二、度量衡在小学数学中的地位

在小学数学中,度量衡是用来测量和比较物体大小或数量的系统和方法。常用的单位包括毫米、厘米、分米、米、千米、平方米、平方厘米、立方厘米、立方米等,用于测量长度和面积;还有千克等重量单位,用于测量重量;时、分、秒等时间单位用于测量时间。

在小学数学中,学生们通常需要学习如何使用这些单位进行简单的测量和计算。学生们可能会学习如何使用米和毫米来测量物体的长度,或者如何使用克和千克来比较不同物体的重量。此外,学生们也会学习基本的加、减、乘、除运算,这些运算在度量衡转换和比较中也是非常重要的。小学数学中的度量衡概念是基础测量和计算技能的一部分,它帮助学生们建立基本的测量和比较能力,为进一步的学习和发展打下基础。

总的来说,小学阶段的度量衡学习是非常重要的,它是数学教学大纲中的内容与学习目标,以北师版为例,二年级上册的第六单元测量,安排了“教室有多长”“课桌有多长”“一米有多长”三小节内容;二年级下册的第四单元测量,安排了“铅笔有多长”“一千米有多长”两小节内容。三年级安排了“周长”“面积”“千克、克、吨”也就是长度、面积和重量三个度量衡方面的学习内容。度量衡还是数学中空间关系(翻转平移等)的关联知识,同时也是高年级应用题中需要进行最初题目解构的基础知识点。

三、小学数学中度量衡的教学

小学数学中的度量衡教学需要整理和归纳相关的知识点,分析其特点和难点,然后制定相应的教学策略和方法。一种有效的教学方法是通过故事来开展学习,比如“度量衡的故事”,这种方式让孩子们明白自己学习的内容源于生活,度量单位在生活中的应用是无处不在的,比如测量身高时的米和厘米、超市称重时的千克和克等,这些实际的例子能够激发学生的学习兴趣,从而培养学生解决真实问题的能力。当然,我们在教学过程中还可以设计一些有趣的数学游戏,帮助学生更好地理解和掌握度量衡的知识。

以西师版二年级上册的“用厘米作单位量长度”为例,我们在教学时,教师先和孩子们互动让孩子们张开双手认识五指姑娘,找出哪两个指尖之间的距离最大,让孩子们通过观察后发现拇指指尖到中指指尖的长度最长,教师介绍“拇指指尖到中指指尖的长度叫作一拃”。铺垫之后就可以引入裁缝店的故事,让孩子们在生动有趣的动画故事中去发现统一单位的重要性。

除了利用有趣的故事来激发孩子们的学习兴趣,我们还可以在教学过程中设计一些有趣的数学游戏。

以北师版三年级下册的《千克、克、吨》为例,我们在课堂练习时可以将练习题进行一定的包装,可以设计成游戏环节如:“重量大侦探”或“千克、克、吨大冒险”等。在“重量大侦探”这个游戏中,学生将扮演一位重量侦探,接受各种挑战来解决重量问题。学生需要运用他们的数学技能和知识,正确转换不同的重量单位,以解决案件并完成任务。游戏开始时,玩家将接受一个简短的教程,介绍克、千克和吨的基本知识以及它们之间的关系,目的是再次巩固知识点。游戏应分为多个案件,每个案件都与一个特定的重量单位有关。例如,一个案件可能涉及找出以千克为单位的重量对应的克数,或者计算以吨为单位的重量对应的千克数。学生通过完成任务来解决案件。任务可能包括简单的数学计算、使用计算器或者查找表格来获取答案。玩家必须正确完成所有任务才能解决案件并进入下一个案件。如果玩家遇到困难或者回答错误,游戏会提供提示和反馈,帮助玩家更好地理解问题。

除了故事和游戏,我们还有一个杀手锏,那就是贴近生活,数学源于生活,度量衡更是在生活中如影随形,我们在教学时可以以真实生活情境来进行教学。如教学长度单位时,我们可以让学生以自身为尺,找到身体上的 1 厘米、1 分米、1 米,从而帮助学生建立 1 厘米、1 分米、1 米的表象。教学重量单位时,我们可以从一包薯片的重量开始到一枚鸡蛋再到一瓶矿泉水最后到我们的体重。学习时间和速度时可以直接从我们每年的体质健康监测的 50 米跑步入手。

四、度量的一致性

度量本质其实就是度量单位的累加,不管是长度单位、面积单位、重量单位还是时间单位……[3]

北师大版五年级上册第六单元包含“组合图形面积”“不规则图形面积的估算”“较大的面积单位公顷、平方千米”三个小节。本单元以学生原有面积认知为基础,通过知识整合、探索体验拓展及计量单位丰富,进一步建构面积知识框架,发展空间想象能力,其中“度量的本质”是学生理解的关键,而《组合图形面积》作为第一小节,是在基本图形面积计算基础上,运用转化思想,通过分割、添补等方法将组合图形转化为基本图形解决问题,既完善学生面积认知,也为后续圆面积计算积累经验。

教材通过三个递进问题展开教学:第一个问题让学生估算客厅面积,培养估算能力的同时,为组合图形转化计算铺垫;第二个问题聚焦用割补法将组合图形转化为学过的图形,是对第一个问题的深化;第三个问题拓展分割方法,丰富学生解题经验。

从学生学情看,借助直观操作,学生对组合图形的认识无明显困难。此前第四单元已学习平行四边形、三角形与梯形面积计算,对转化思想有一定了解,能通过自主探索、合作交流实现解题方法多样化,但在方法的交流、借鉴、反思及优化上需教师引导。

教学实施分以下环节:

1.生活情境导入:从实际生活切入,城市学校用教材 L 形客厅面积估算问题,农村学校可改编例题,以“长方形土地右上角挖长方形鱼塘后,估算剩余土地面积”为情境,让学生阐述估算思路。此环节既创造真实生活情境,体现数学价值,又能发展学生量感、空间感知及空间想象能力,为割补法的应用奠定基础。

2.自主探索与合作交流:作为课堂核心环节,根据学生学习能力分两个层次推进。第一层次,让学生独立尝试计算改编例题中剩余土地的面积,完成后小组交流思路,共同探索更多计算方法。此过程需给予学生充足时间与空间,通过独立思考、互动交流验证想法合理性,积累成功体验。第二层次,分组汇报展示解题方法,比较不同方法并分类整理,实现知识结构化,体现度量方法一致性。学生可能呈现多种方法,如分割成两个长方形、添补成大长方形、两个组合图形拼成大长方形、剪下部分拼成梯形等。汇报后,引导学生将方法归纳为分割、添补、割补三类,明确其核心都是将组合图形转化为基本图形,渗透转化思想,并让学生理解“转化图形越简洁,解题方法越简单”。

3.分层练习巩固:设计三个层次的练习闯关活动。第一层次,检验学生将组合图形转化为基本图形的能力,发展空间想象;第二层次,让学生运用所学知识解决生活实际问题,提升分析与解决问题的能力;第三层次,给出含特定数据的组合图形,让学生选择恰当方法计算(部分方法因数据限制无法使用),培养数据意识、观察能力及思维灵活性。

4.总结反思提升:师生共同回顾本节课学习过程,从知识、数学方法及数学思想等方面总结收获、反思不足。此环节可及时反馈教学效果,引导学生实现知识与能力的双重提升。

五、结语

在我们的日常生活中,度量衡的应用随处可见。数学是一门实用性很强的学科,它不仅是我们理解世界、掌握规律的重要工具,也是解决各种实际问题的关键手段。无论是自然科学、社会科学还是工程技术,数学都发挥着无可替代的作用。因此,我们应该重视数学的学习,不断提升自己的数学素养,以更好地解决实际问题,更好地服务社会。

参考文献:

[1]罗建,姜玲.计量发展史[J].科学咨询, 2018(6):1

[2]谢沁彤. (2018). 秦始皇统一度量衡的意义. 中华传奇(36), 2.

[3]娜仁格日乐,史宁中. (2018). 度量单位的本质及小学数学教学. 数学教育学报, 27(6), 4.