■甘肅省天水市麥積區花牛中心學校 緱慧霞
斯坦福大學數學教授喬·博勒曾說:“學習數學最重要的就是培養學生的數感?!睌蹈惺且粋€人對數與運算的理解,也是當前小學數學課程標準一直強調的核心教育概念。在小學數學中培養學生的數感不僅能夠發展學生的抽象邏輯思維,還能提升學生的數學關鍵學習能力。但數感是一個較為抽象的概念,需要教師慢慢地引導教學,如果教師一味沿用傳統“灌輸式”的教學模式,很難對學生的數感進行有效培養。而隨著信息技術的高速發展,其在各行各業得到廣泛運用,具備聲、光、色為一體的特征,能夠有效激活學生的學習興致,帶給學生不一樣的學習體驗。本文基于信息技術背景探尋小學生數感培養路徑。
何為數感?1954 年,Dantzig 首次提出數感的概念,并在著作《數感:頭腦如何創造數學》中指出,數感是人對數學的直覺力,是對細小數量變化的一種直覺感受。在小學數學中培養學生的數感,是指學生在學習過程中對數學產生感覺,讓學生對數學有一定的感知力,這不僅有利于提升學生的邏輯思維,調動學生的主觀能動性,而且能夠促使學生自主分析與解決問題,為之后的高效學習奠定數學基礎。
數感主要具備以下特征:首先,具有基礎性特征。小學數學新課標將數感放在核心概念的第一位,既突顯了小學階段培養學生數感的重要性,又表明了數感的基礎性。小學數學中的認識整數、小數、分數、百分數,以及加減乘除的計算等都是最基本的數學知識,培養學生對這些知識的數感是學生進一步學習數學必須具備的能力。其次,具有直覺性的特征。數感屬于一種感悟,不僅包括感性的認識,還體現了理性的思維。如果從感性認識層面出發,數感可以通過感知具體的語言或動作有效判斷數字與數量的關系。但是其也體現了理性的思維,也就是說對數字或者數學的反應,與后天的長期訓練和積累有著密切聯系。再次,具有層次性的特征。從心理學角度來看,數感最先從感官開始,通過逐漸活化運動,將知識融會貫通,所形成或重構的一種全新的知識模塊??梢哉f,是從一個感性到理性、從形象到抽象、由表及里進階的過程。這個過程隨著學生年級的升高而變化,充分體現了數感的層次性特征。最后,具有差異性的特征。每位學生都是獨立的個體,其知識水平、接受能力、思想行為等也存在顯著差異。小學數學新課標明確指出,“每個學生都能獲得良好的數學教育,接受教育時也會獲得不同的發展?!庇纱丝梢姡瑪蹈械呐囵B也是具有差異性的。
首先,有利于提升學生對數學知識的理解。小學生受年齡因素的影響,其思維處于發展的最初階段,不僅邏輯思維能力有限,而且社會認知能力較為缺乏。如果教師一味地進行傳統的“灌輸式”教學,學生在學習時會倍感枯燥和乏味,很難產生學習興趣,不利于學生對數學知識的深入理解和掌握。而有效培養學生的數感,首先能夠促使學生對數與數之間的聯系有充分理解,對周邊與數學有關的事物有全新認知,可以進一步強化學生的數學理解能力,提升學生的學科核心素養。其次,有利于提升學生發現和解決問題的能力。小學數學學科教學的主要目標就是培養學生的數學思維,以及學生發現、提出和解決問題的能力。而在這一時期,教師注重對學生數感的培養,能夠使學生自主積極地投入探究活動,運用已經學過的數學知識解決問題,不僅能夠強化學生的認知能力和思維水平,還有利于提升學生發現問題和解決問題的能力。最后,有利于鍛煉和發展學生的數學思維。相關教學研究表明,對學生數感的培養年齡越小越好。而小學階段的學生正處于智力開發時期,這一階段對其進行數感訓練,能夠促使學生保持活躍的思維,使思維更加靈敏,從而在面對實際的數學問題時,能夠運用數學思維更快、更好地解決。
縱觀傳統的小學數學教學,大多數教師沿用的都是“一塊黑板+一支粉筆”的教學方式,整個學習過程,學生就像被動接收知識的容器,一味地承接教師知識的傳輸,不僅削弱了學生的學習興趣,限制了學生思維的發展,而且不利于學生學科素養的提升。而隨著信息技術的高速發展以及其在教育行業的廣泛運用,將信息技術運用在教學中,能夠有效吸引學生的注意力,強化學生的學習感受。教師依托信息技術設備,立足教材構建與教學內容相一致的情境,不僅能夠增強學生的學習感受,給予學生身臨其境的真實感,還能夠激發學生的學習潛能。因此,基于信息技術培養小學生的數感時,教師可以為學生創設相應的教學情境。
例如,在教學人教版《兩位數減整十數、一位數》一課時,運算是數學教學中的重要組成部分,也是低年級學生學習數學必不可少的部分,對培養學生的數感有重要的促進作用。教師可以基于信息技術背景創設教學情境,培養學生的數感:同學們,春天到了,萬物復蘇,百花盛開,正是踏春郊游的好機會?,F在某班級準備乘坐一輛大巴車去踏青,該大巴車上共有54 個座位,35 名學生已經上車,現在車上還剩下多少個空位?教師依托信息技術創設與學生生活實際相貼近的教學情境,學生的學習興趣被充分激發,很快就列出了正確的算式,即“54-35=19”。在這個過程中,學生通過解決實際問題,有效掌握了運算的意義,既培養了學生的數感,又在一定程度上強化了學生的學習能力。
在小學數學教學中,幫助學生理解算理是重要的教學目標之一,但是數學是一門較為抽象且邏輯性較強的學科,在開展實際教學工作時,如果教師只進行口述式教學,學生很難對所學知識有深層次理解,不利于學生對數學知識的掌握,自然無法有效培養學生的數感。而如果教師引導學生用“數一數”“撥一撥”或者“動一動”的方式進行實踐操作,則可以幫助學生有效掌握抽象的數學算理。因此,在依托信息技術培養小學生的數感時,教師可以將抽象的算理知識以形象、直觀的方式呈現在學生面前。這時,教師開展實踐活動,引導學生數一數、擺一擺、動一動,不僅能夠掙脫傳統教學模式的束縛,還能為學生的算理理解提供重要的教學支撐,有利于增強學生對算理的理解與感知,進一步幫助學生在算理理解中發展自身的數感,實現學生數感培養的教學目的。
仍然以人教版《兩位數減整十數、一位數》一課為例,在開展教學時,為了有效強化學生對算理的理解,培養學生的數感,教師可以事先在課下準備一些教學道具,如小棒,帶到課堂,并出示“兩位數減整十數、一位數”的例題,開展實踐活動,引導學生以“數一數”“擺一擺”的方式有效解決計算問題。之后,教師可以依托信息技術設備,為學生直觀地呈現具體操作過程,使數學課堂變得更加生動有趣。這樣的方式不僅能夠有效刺激學生的感官,而且能夠促使學生對所學知識形成深刻理解,在逐步升華學生思維、強化學生數學學習能力的同時,落實學生數感培養的教學目的。
現實生活是豐富多彩的,就像一個大課堂,包羅萬象,其中數學就與實際生活有著千絲萬縷的聯系,生活中也潛藏著眾多數學教育元素。因此,要想依托信息技術培養學生的數感,教師可以與學生的實際生活相關聯。小學數學新課標明確強調,要讓學生理解估算的意義,并讓學生在具體的情境中進行簡單估算。確實,掌握估算方法也是生活中必不可少的一項技能?;诖耍肱囵B學生的數感,小學數學教師應準確認識估算的價值,在實施教學時指導學生真正理解估算的意義,并依托信息技術關聯學生的實際生活,對學生的數感進行有效培養,使學生自主參與估算的思考與實踐,有效提升學生的數學學習思維,使學生形成良好的數感。
以人教版《兩位數減整十數、一位數》一課為例,在開展教學時,為了有效強化學生的估算能力,培養學生的數感,教師可以依托信息技術設備為學生播放與實際生活相關聯的超市購物視頻:炎炎夏日,超市在做飲料促銷活動,其中一箱飲料30 元,有位阿姨準備買2 箱,她共有100 元錢,請問她帶的現金夠不夠?在提出這一問題后,教師引導學生進行估算,由于問題與學生的實際生活相關聯,且依托信息技術設備給了學生更直觀的學習感受,學生很快就探究出30×2=60 元,60 <100,從而得出阿姨所帶的錢是綽綽有余的。依托信息技術關聯學生實際生活,培養學生數感的方式,能夠有效激活學生的計算興致,升華學生的數學思維,使學生掌握估算方法和意義的同時,有效培養了學生的數感。
課堂教學提問是教學過程中至關重要的一環,也是小學數學新課標所倡導的重要的教學方式,已經被一線教師廣泛運用。在實際教學過程中,教師提出科學合理且有針對性的問題,使學生對所學知識有更深入的理解,夯實學生的數學基礎,提升學生的學科綜合能力。因此,要想依托信息技術培養學生的數感,教師還應注重教學中適時且科學合理的提問,通過問題激活數學課堂,點燃數學課堂的對話,使學生對所學知識形成深刻的理解,發展學生的數學核心素養。同時,信息技術設備具有直觀生動的特征,能夠為學生提供觀察與思考的機會,這樣學生在更加真切地感知知識的同時,回答教師提出的問題,逐漸提升自身的數感。
例如,在教學人教版《升和毫升》一課時,為了有效培養學生的數感,教師可以依托信息技術設備為學生直觀地呈現知識,而后提出針對性的問題,引導學生認真觀察,啟發學生思考。教師借助多媒體設備為學生直觀呈現1 升水的圖片,讓學生認真觀察,并適時提問,讓學生說出水的體積。學生通過直觀觀察,很快就給出兩種答案,有的學生說這是1 升水,還有的學生說這是500 毫升水。此種依托信息技術注重教學提問的方式,能夠使學生緊緊跟隨教師的課堂節奏,不僅能夠吸引學生的課堂專注力,而且能夠促使學生從不同的角度思考與表達自己的想法,為構建高效的小學數學課堂提供了保障,有利于培養學生的數感,強化學生的學科核心素養。
在當前的小學數學教學中,合作學習交流法也是一種行之有效的教學手段。通過合作交流學習,讓學生成為真正的課堂主體,不僅能夠強化學生對所學知識的深層次認識,而且能夠培養學生的團結意識與合作能力,這與素質教育要求不謀而合,有效順應了以生為本的教學理念,有利于培養學生的學科核心素養。因此,要想依托信息技術培養學生的數感,教師可以組織小組合作交流活動,精心創設合作交流學習空間,為學生提供更多用數表達及交流的機會,以提升學生的數感。
例如,在教學人教版《倍的認識》一課時,教師可以利用信息技術設備耐心地向學生講解“倍”的概念,在學生對“倍”的概念有初步了解后,教師可以組織“擺一擺、動一動”活動,為學生提供教學道具,有效激發學生的探究興趣。趁著學生興趣濃厚時,教師可以按照學生的學習能力、基礎水平以及接受能力,將其劃分為2 人一組的小組,讓學生以小組為單位交流與合作,其中一名學生提出擺的要求,另一名學生負責擺,比一比哪個小組擺得最認真。此種依托信息技術組織交流合作,培養學生數感的教學方式,能夠使學生在交流合作中對“倍”的知識有更深刻的認識,真正理解一個數是另一個數幾倍的含義,不僅能夠顯著提升學生的數感,還能夠培養學生的合作交流意識。
總而言之,數學學科較為抽象,尤其是學生數感的培養,如果教師不注重教學方法的創新,很難調動學生的學習自主性,自然培養效果也不會很理想。而依托信息技術輔助教學,能夠更加清晰直觀地向學生呈現數學知識,有利于強化學生的學習效果,有效培養學生的數感。小學數學教師應充分發揮信息技術設備輔助教學的育人價值,通過創設教學情境、開展實踐活動、關聯實際生活、注重教學提問以及組織交流合作等方式,促進學生數感的發展。
