指向量感培养的小学数学教学策略研究
姚淑华
广东省东莞市企石镇星光小学
一、问题诊析:厘米量感培养的现实困境
当前《认识厘米》教学中存在三重矛盾:其一,学生能规范使用直尺测量却难以脱离工具估测,暴露出表象空洞化问题。例如当被要求徒手比划1 厘米长度时,近60% 的学生比划长度偏差超过0.5 厘米。其二,生活经验与数学认知割裂导致参照系缺失。学生虽能测量课桌高度为60 厘米,却无法联想到其相当于30 个常见橡皮的长度(按2 厘米/ 块估算)。
二、理论基石:具身认知视角的量感生成机制
具身认知理论强调身体经验对概念形成的奠基作用,这为量感培养提供了理论支撑。厘米量感的生成需经历三阶段转化:身体感知层通过触觉操作建立单位初步印象;表象建构层将身体经验转化为心智图像;迁移应用层实现空间直觉的内化。
三、实践策略:三维度教学框架的构建与实施
(一)身体介入:触觉操作锚定单位基准
在初识厘米阶段设置四步体感训练:
触觉编码:学生闭眼触摸1 厘米卡纸边缘,用食指反复描摹其宽度,强化触觉记忆。
盲画挑战:凭手感在无刻度纸上画 1 厘米线段,睁开眼后用直尺验证。初期平均偏差达0.8 厘米,经三轮修正后降至0.3 厘米以内。
动态捕捉:开展“厘米夹取物赛”,学生用自制的厘米夹(两指间距固定为1 厘米)夹取黄豆、橡皮碎屑等小物,通过触觉反馈校准空间感知。
此阶段通过多通道身体参与,使抽象的“1 厘米”转化为可操作的体感概念,成功率从初测的32% 提升至训练后的 85% 。
参照建模:构建层级化生活参照系
建立三类厘米参照系统:
身体参照:测量小指甲宽度( (≈1 厘米)、中指关节宽度 (≈2 厘米)、一拃长度 (≈15 厘米),形成可随时调用的“生物标尺”。课堂开展“身体探秘”活动,测量记录腕围、肩宽等数据制作《我的身体尺手册》。
文具参照:利用田字格单格宽度(精确 1 厘米)、铅笔橡皮宽度( (≈0.8) 厘米)等高频接触物品,建立学习场景参照库。例如在书写时通过对比字格宽度强化视觉记忆。
环境参照:测量教室地砖边长(80 厘米)、门框宽度(90 厘米)等固定物体,构建“厘米- 米”进阶量级感知。在走廊设置“量感步道”,标记每步距离对应厘米值。
参照系统的建立使学生面对陌生物体时,能主动联想“这个长度接近我的三个指甲盖宽(约3 厘米)”,实现从具象到抽象的跨越。
( (≡) 迁移内化:动态估测实现认知升华
创设三级估测训练体系:
基础估测:针对 1-5 厘米短物体(橡皮、书钉)开展估测,允许 ±0.3 厘米误差。学生需口头说明依据如“橡皮长度和我两个指甲盖差不多”。
进阶挑战:测量 10-30 厘米物体(文具盒、书本),要求采用组合参照策略。典型
案例如:“先用一拃量出文具盒长度约15 厘米,再目测修正边缘误差”。
现实应用:估测课桌高度、窗台宽度等大尺寸物体,培养厘米到米的量级转换能力。针对常见高估现象(如窗台高度普遍低估 20%),开展误差归因讨论,引导学生发现视觉透视规律。
实施“估测三步法”:目测初判→工具验证→偏差分析。例如某生估测窗台高度为90 厘米(实测110 厘米),通过对比课桌高度(70 厘米)意识到“窗台应该比课桌高约一半”,实现经验迁移与认知重构。
四、实证效果:策略有效性的数据印证
在二年级平行班开展对照教学(实验组35 人,对照组34 人):
在厘米量感核心能力方面,实验组进步显著。1 厘米线段盲画误差从 0.8 厘米降至0.22 厘米,降幅达 72%,而对照组仅下降 15%。文具盒长度估测精度提升至平均误差 1.0厘米,为对照组的2.6 倍。尤为关键的是空间推理能力的发展,实验组有91.4% 的学生能正确解释参照依据,如“用指甲盖宽度估测橡皮长度”,而对照组该比例仅为 58.8%。在黑板宽度估测中,实验组平均误差缩小至14.7 厘米(原32 厘米),且85.7% 的学生能采用复合策略:“先跨步测量约4 步(每步40 厘米),再减去重叠距离”。
总之,量感培养的实质是完成抽象单位向具身经验的转化。《认识厘米》教学应超越测量技能层面,通过触觉操作建立身体基准,依托生活参照构建空间表象,最终在动态估测中实现认知内化。当学生能自然地将身体作为测量工具,说出“教室门宽相当于我的7 拃长(约 105 厘米)”时,厘米量感已成为其认知世界的本能方式。这不仅是测量教学的革新,更是发展数学核心素养的本质回归。