蘇姍
隨著課程改革的推進,越來越多的教師認識到了數學教育不能只重視學生在解題能力上的提升,更要加強學生在解決實際問題能力上的發展,使數學真正成為幫助學生認識、理解和表達現實世界的工具。史寧中教授曾說過:數學的本質就是度量。“數”與“量”之間相互依存,量感的形成對幫助學生理解數的意義、發展學生的數學素養有很大的幫助。小學階段的學生對抽象數學知識的感知能力還不夠完善,學生很難對事物的大小、時間的長短、物體的輕重形成比較準確的判斷,所以迫切需要發展學生的量感。對此,結合小學階段學生的身心發展特點,教師可以借助現代信息技術的優勢,給學生提供多元化的感知途徑,開闊學生的視野,激發學生的想象,促進學生數學量感的科學發展。
一、傳統教學中數學量感發展的不足
(一)學校資源的差異性
學生量感的發展和學校能提供的教育資源之間存在著十分密切的聯系,這是因為豐富的學校教育資源可以使學生收獲更加豐富的數學學習體驗,使學生從更多的角度理解數學知識在現實生活中的具體表現,從而在充分感知體驗中促進學生量感的形成。然而小學學校之間的差異性是必然存在的,在教學設施、教學環境、教師能力等方面難免會產生不同,所以學生能感受到的數學體驗也會出現較大的差異,進而導致部分小學生的量感發展出現問題。
(二)課程資源的單一性
量感的發展需要學生將學到的數學知識和現實生活密切聯系在一起,因此,在課堂上綜合利用資源呈現給學生豐富的教學資源是十分有必要的。但是在實際的教學過程中,部分教師缺乏課程資源開發的意識,在教學中一味地強調使用教材進行教學,忽視了學生量感發展的需要,在一定程度上影響到了學生對“量”的順利感知,限制了學生量感的發展。此外,小學數學教師不僅在課堂教學的過程中忽視了對生活化課堂資源的開發和利用,而且在課堂練習、課后作業等資源的開發利用上也存在著嚴重的不足。學生在學習的過程中很難將新知識與自己的生活經驗相聯系,從而無法從中積累起豐富的經驗,這也給學生的量感發展帶來了很多的困擾。
(三)學生發展不夠成熟
數學是一門抽象性很強的課程,學生的量感雖然是基于具象的感知衍生出的數學素養,但是在實際應用中需要一定的抽象能力和推理能力作為支架。在小學各個年齡段的學生大多以形象思維作為自己認識問題的主要方式,思維不具有全面性、靈活性和獨創性,因此,小學生思維的不足會影響學生數感的發展。另外,因為小學生普遍存在著好玩、好奇心強的心理特點,自然也很難有意識地觀察生活中的數學現象。綜上,由于這個階段的學生身心發展還不夠成熟,所以也在很大程度上影響到了量感發展的質量。
二、借助信息技術發展數學量感的對策
(一)運用線上軟件,在對比中建立量感
小學生有著以形象思維作為主要認知途徑的習慣,所以在實際的教學中,教師可以利用學生在認知上的這一特征,使用線上軟件豐富課堂上的教學資源,給學生提供更多的對比機會,讓學生在多次的眼見為實中獲得量感上的發展。在過去的小學數學教學中,為了讓學生在對比中獲得量感上的發展,經常需要教師準備大量的材料,這不僅帶給了教師備課過多的負擔,同時也會占用很多課堂上的時間。數學課程應適應現代社會和科學技術的發展,為學生創設真實的情境。信息技術的使用可以讓教師在較短的時間內創設真實情境,給學生提供更豐富的素材,對學生的量感發展有幫助,并且能增強學生對數學的探究興趣。例如,在教學北師大版五年級上冊“公頃、平方千米”一課時,教科書以“天安門廣場”為背景,引出較大的面積單位“公頃”與“平方千米”。學生缺少對這兩個面積單位的直觀感知和生活經驗基礎。教學中教師運用奧維互動地圖軟件,將本校的占地面積、學校周邊的占地面積以立體直觀的形式展現在學生面前,“化大為小”,以強烈的視覺沖擊效果喚醒學生的生活經驗,使學生認識到“哦,1公頃就是兩棟教學樓的占地面積那么大”“1公頃就是XXX路口紅綠燈這一塊這么大”,使學生在對比中直觀地感知“1公頃到底有多大”,成功地把無法直接動手操作的土地面積直觀鮮活地在腦海中形成“1公頃”面積大小的印象。在奧維互動地圖這一信息技術的幫助下,教師可以突破時空限制,輕易地呈現出傳統課堂上無法展現出的各種實例,喚醒學生生活經驗,巧妙地打破學生的認知盲區,從而帶給學生更豐富的對比體驗,激發學生的空間想象能力,形成空間量感,進而促進學生量感的不斷發展。
(二)運用白板互動,在體驗中豐富量感
電子白板是數學課堂上一種用途十分廣泛的信息技術手段,它可以讓課堂變得更有趣味性和效益,讓學生在廣泛的體驗和操作中豐富量感。白板有著可以反復使用、高效制作、內容豐富等特點,十分適合小學階段的學生學習知識,從而將抽象的數學知識轉變成為學生易于理解的直觀形象,進而提升學生對知識的理解程度,在和白板的互動中豐富學生的量感。例如,北師大版二年級上冊“課桌有多長”這一節課是學生正式認識“厘米”的第一課,教學中需要大量的測量和實踐活動,讓學生充分體驗1厘米有多長,建立“厘米”這個長度單位的印象,進而豐富量感。但是課堂教學時間有限,如何在有限的時間內讓學生的多種感官參與活動,讓靜態的“1厘米”在學生心中逐漸變得生動、鮮活起來,形成量感,先進的信息技術手段——希沃白板解了燃眉之急。教學中,教師設計了“找1厘米”環節。利用希沃白板及時反饋學生找到的“1厘米”,并驗證學生判斷的正確性。白板及時呈現學生作品,學生瞬間感受到成就感,學習積極性提升,注意力相對集中。因為白板的特有功能,它可以將多個學生作品同時呈現,讓學生探究的素材可觀可感,也豐富了學生的感知體驗。接著,教師就用白板的特有功能將這些“1厘米”拼接成一把直尺,學生在感知“1個1厘米”“2個1厘米”“3個1厘米 ”的過程中明白直尺的長度是幾個單位長度累加的事實,對厘米這個長度單位的視覺印象逐漸厚實豐富起來,助推空間觀念的提升,形成良好的量感,提升教學的效果。
白板的運用可以讓課堂變得更加靈活,教師在實際的教學過程中要充分利用白板的功能,打造學生可以探索的數學空間,讓學生可以對數學知識進行更多角度的體驗探索,從而逐漸增強學生的感知能力,使學生的量感在不斷的科學訓練中獲得提升。
(三)利用網絡資源,在擴展中加深量感
互聯網帶給了教育很大的改變,尤其是在教學資源方面。在以往的教學中,教師總是會向學生一味地強調教材上的知識,忽視了擴展教學內容的重要性,導致學生很難真正形成良好的數學知識建構,在很大程度上限制了學生數學量感的形成和發展。而通過在教學中引入網絡資源,對課堂教學內容進行擴展或者補充,可以有效啟發學生的生活智慧,消除學生和數學之間的隔閡,讓學生對數學產生親近的感受,從而使學生的量感得到更好的發展。比如,在教學“跑道中的數學”的過程中,教材上雖然給出了和現實生活相關的一些數據,但是對滿足學生的興趣需求還有一定的差距。在實際的教學中,筆者使用網絡資源對課堂進行了擴展,和學生一起在線查詢并收集有關跑道設計的一些數據知識,借用公共平臺教學資源讓學生欣賞別人的設計方案,利用線上數據分析梳理設計方案等活動幫助學生學習這一數學實踐活動。這樣,通過網絡資源的擴展,可以充實教材學習內容,讓學習變得更加富有活力,使學生真正感受數學的生命力,進而提升學生的體驗感,讓學生在有意義的知識擴展學習中發展良好的量感。
三、結語
在小學數學教學中,教師不妨打破常規、大膽創新,嘗試主動實踐的教學觀念,積極使用各種信息技術手段豐富、擴展學生的數學體驗途徑,使度量教學變得豐富,幫助學生多種感官參與學習,獲得更多量的感知,讓學生可以真正建立起數學和現實生活之間的聯系。以信息技術為媒的新課堂樣態有利于促進學生積極主動地對比、樂于體驗,從內化感悟中學會學習,從而使抽象的量感變得可觀、可感、可悟,有效促進學生的量感得到不斷的發展,實現核心素養的培養。
注:本文為泉州市教育信息技術研究2021年度課題“信息技術環境下提升小學生數學思維能力的策略研究”(項目編號:QZDJKT2021-63)的研究成果。
(劉? 蕓)