莊慶蓮
[摘 要]作為描述三維空間的幾何體,體積概念的構建對發(fā)展低齡學生的空間觀念有著極其重要的意義。以認知體積的意義為立論點,命制一些經(jīng)典測試題,對學生進行前測,監(jiān)測出學生的生活經(jīng)驗和知識經(jīng)驗,可為教學設計提供參考數(shù)據(jù),利于學生更加清晰透徹地理解體積概念。
[關鍵詞]體積;概念教學;前測
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2018)20-0050-01
將體積定義成“所占空間的大小”,是一種刻板的專業(yè)化術語描述,這樣的定義會將簡單淺顯的概念變得晦澀難懂。其實,對于小學生而言,通過語言直觀的教學方式,就能讓學生對體積概念形成感性認知。
一、探測學生已有經(jīng)驗
(一)生活中關于體積的經(jīng)驗積累
日常生活中,我們要有目的地讓學生大致感知物體“體積”的存在,如書包比文具盒大,電視比手機大,手機比打火機大,打火機比別針大等。
(二)學習中關于體積的經(jīng)驗積累
學生早在低年級學習觀察物體時,就已經(jīng)接觸了形形色色的幾何體,并且在測算表面積時,也已經(jīng)能對物體從長、寬、高三個維度進行測量。學生在學習三年級科學“材料在水中的沉浮”一課時,已經(jīng)采用排水法來做研究。雖然該實驗的目的不是直接指向體積,但排水法的實驗原理其實就是等體積代換。
二、根據(jù)意圖命題
經(jīng)過上述分析,我們不難發(fā)現(xiàn),學生對體積的認知了解,不管是經(jīng)驗、技能,還是知識沉淀與直覺感應,都儲備了足夠的知識。只是對不同個體體積掌握程度有所差異。為了更科學合理地制定教學目標,并準確地規(guī)劃教學策略,我們應通過前測弄清學生的知識起點,以便為教學設計提供可靠翔實的參考依據(jù)。
第一,學生是怎么理解“所占空間大小”這句慣用語的?
第二,在描述物體大小時,體積和面積究竟有什么差別?
第三,物體形狀的變化是否會引起體積大小的變化?
基于這樣的設計初衷,我們命制了如下測試題:
三、結果分析和教學建議
1.根據(jù)監(jiān)測結果可以得出如下幾點結論
第一,從學生對面積和體積的甄別能力來看,學生對面積變化的感知度高于體積變化。對前者的辨識度達到92.4%,對后者只有57.5%,這與學生對面積和體積的理解力是契合的。
第二,從對專業(yè)術語“所占空間大小”的領悟來看,學生基本可以理解其大意,可以將“空間大小”與“平面大小”作簡單區(qū)分。
第三,從對體積守恒的認識來看,多數(shù)學生可以認清棉花收縮與舒張時,棉花的重量并未發(fā)生變化,而18%的學生認為體積未變,這說明還有學生對體積守恒的前提條件并未理解到位,需要教師加以說明。分析不同點時,形狀和表面積的變化關聯(lián)上,60%的學生誤認為體積改變時表面積會發(fā)生變化。
第四,從統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看,學生對“體積”的分辨要優(yōu)勝于對其的應用和描述。這說明,學生對體積的認識是粗淺的,加強學生對其理解的深刻性是這節(jié)課的主旨。
2.教學建議
根據(jù)前測結果,提出以下教學建議:
第一,要充分尊重學生的已有知識,可以讓學生采用自習和查閱資料的方式,收集體積知識的信息。無論正誤,它們都是學生重要的學習資源,也是學生理解體積意義的學習支點。
第二,可以將閱讀課本文段和自行參悟結合起來,不拘泥于對文本的死記硬背,而是要完善學生對認知過程的思維體驗。
第三,要服從于幾何教學的整體框架,以核心問題為導向,激發(fā)學生自主應用與自覺探索的強烈動機。
總之,在體積概念教學中,要幫助學生構建度量單位的表達系統(tǒng),感受點、線、面之間的聯(lián)系與區(qū)別,發(fā)展學生的空間敏銳度。此外,還應重視研究體積實驗材料的篩選,根據(jù)實驗材料的特性滲透體積的變化,讓學生充分感知體積對物體的意義。
(責編 羅 艷)