何玲
隨著素質教育和新課程改革的不斷推進,基礎教育呈現出日趨鮮明的生本素養培養趨勢,而作為本階段的骨干課程之一,小學數學自然要在這一改革浪潮中體現出應有的地位。所謂“數據意識”,從某種意義上來講可以被理解為“數字”和“統計”概念、活動的認知、執行意識和相應的基礎性素養,對小學生數學學習能力的強化有著重要意義。調查發現,很多小學數學教師在課程教學過程中并沒有形成正確的數據意識培養理念,仍舊習慣于沿用機械的傳統思維組織課堂活動,將數據意識的培養“打散”到分散的單元和課時中,且未做跟進性提煉,這在很大程度上遲滯了學生數學核心素養的形成。為了有效扭轉這一局面,迎合新課程改革的多維要求,小學數學教師必須從數據意識的培養站位來制定全新的課堂教學方案,有目的、有計劃地引導學生形成良好的數據思維框架。
一、開發認知資源,培養學生良好的數據意識
(一)與教材內容相結合,在課堂中培養數據意識
教材可以說是小學生開展數學學習時接觸最多的材料,同時,數學課程在小學學段的課時占比較大,因此教師在培養學生數據意識時必然要突出對教材內容的挖掘和利用,作為有關工作執行的核心路徑。然而在實際教學中,相當一部分小學數學教師對數據意識的概念和培養策略沒有形成完備、清晰的認識,所以在課程講解過程中,未能從科學的層面體現出數據意識和具體內容的有機結合。對此,教師不妨在講解一些例題的過程中,進一步開發蘊含其中的數據成分,帶領學生深入理解數據的含義及其對外界資訊的具體呈現方式,以幫助學生在聽講、做題的環節中構建自身數據意識的形成基礎。
例如,在帶領學生學習“公頃和平方千米”這部分知識時,教師便可以向學生提出問題:“大家有誰知道一平方千米大概有多大呢?”引導學生通過對具體數據的口述對“平方千米”形成一個基本的抽象認知。學生在之前已經接觸過“平方米”和“平方厘米”的概念,具備了相應的認知基礎,因此在這一步驟中大概率可以有不錯的表現。而在學習“公頃”概念時,由于“公頃”在表述方式上與之前的面積單位沒有直接聯系,而且數學表達的概念也不盡相同,很多學生在學習時難以完成思維的快速調整。那么在這個步驟中,教師不妨結合“平方千米”的概念對“公頃”做類比描述,從定義上做一個明確區分,還可以相機引入一些換算方面的題目,進一步強化學生的數據轉化意識。接下來,教師便可以引入實際層面的土地面積計算等數據運算題目,根據學生的認知進一步具象化這些題目中的計算元素,讓學生對標“平方千米”和“公頃”的數據意識,得到更有質感的塑造和強化。
依托這樣的模式,學生的數據意識培養活動就有了穩固的“基本盤”,同時能夠獲取更具有思維塑造性的材料,進而使相應的培養過程變得更自然、扎實。
(二)與生活中的數學知識相聯系,在生活中培養數據意識
即便是小學階段的數學課程,其中的概念性成分也占有較大比重,學生需要形成較好的邏輯思維能力,才能夠有效吸收。所以不妨將具體的數學知識轉化為學生所熟悉的生活元素,以具象化的方式來達成有關數據意識的培養和強化,同時在客觀上促進學生“學以致用”的思維在數學學習方面的有效建立。此外,在培養學生對標“生活應用”的數據意識的過程中,學生的數學解題能力、數據認知和運用能力、計算能力也會在生活養料的“加持”下而呈現更快的強化速度,從而以靈活自如的狀態來應對多方面的數據應用問題。小學數學教師要積極發動學生利用已經掌握的數據知識和計算策略來完成一些實際任務,擺脫對教師的過度依賴,形成富有個性色彩的數據綜合素養體系,為教師有關引導成果的實質性鞏固、擴大和優化提供強勁助力。
例如,在引導學生學習基礎的“加法與減法”這部分內容時,教師便可以率先為學生講述“+”和“-”這兩個運算符號的具體含義。這個階段的小學生由于智力發育水平的限制,普遍不具備成熟的認知能力,在進行涉及“加法”和“減法”的數據運算時往往會暴露出各種問題。對此,教師可以通過一些現實生活中的事例展開類比講解,如教師可以詢問學生:“假如媽媽給了你10元錢讓你去買桃子,一共花了8元,現在手里還剩下多少錢呢?”從之前教師講解的概念中學生不難捕捉到“花費”和“剩下”這兩個關鍵詞,從而意識到這里應當用“減法”做數據處理。此外,教師還可以利用有關“認識人民幣”這方面的課程內容構建生活維度下的數據意識養成課堂,鼓勵學生說一說自己在生活中都遇到過哪些有關“錢”的數據識別、運算場景,如觀察商場中商品的價簽、計算自己的身高增長情況或者幫助父母算算這個月家里的用電量等。
如此一來,學生的數據意識萌生和強化的過程就有了生活這個牢固的根基,能夠對數據意識以及具體的數據辨識、運算活動在生活中的“存在感”和應用價值形成切實認知,自然有利于達成理想的發展目標。
二、開發應用資源,培養學生良好的數據意識
(一)數學知識與實踐相結合,進一步強化數據意識
為了進一步優化學生數據意識的生成感和認知感,小學數學教師需要對課程知識成分做出必要拆解,使學生結合相應的課程理解和學習成果進行實踐操作,讓各類教學要素以“數學模型”的方式呈現在學生面前。此外,數學知識,尤其是涉及“數據”部分的數學知識中有很多比較難懂的內容,小學生在學習過程中大概率會出現倦怠心理,而實踐課堂的設立給學生帶來一種思維上的調劑,為學生依托自身的數據聯想和概念想象進行數學模型的構建開辟出一條路徑,還可以為學生借助數據方面的知識和技能解決現實問題提供足夠的平臺,這些都能夠有效強化學生的數學學習和數據意識自主強化的積極性,達成數據意識培養課堂的生本改良。具體而言,小學數學教師在引導學生進行數學模型的構建工作時,要結合目標課程主要成分以及有關的數據意識培養方案,準備足夠的材料和工具,還要適當提高相應數據模型的搭建難度和要求,讓學生的數據意識在一次次的挑戰中得到漸進性生成。
例如,在“長方體和正方體”這部分內容教學中,教師可以讓學生先觀察身邊的長方體和正方體各有什么特點,再讓學生動手折出一個正方體或長方體,并數一數正方體或長方體有幾個面,每一個面各有什么特點。完成這個步驟后,教師就要鼓勵學生為這些幾何體的邊長添加不同的數據,而后融入如“計算水箱容積”或“測量糧倉儲量”等實際問題,幫助學生進一步完善對正方體和長方體的體積計算公式,以及具體的數據計算應用策略的理解和運用,繼而形成完善的數據意識。
依托這樣的方式,小學生的數據意識能夠脫離抽象的層面,從“活學活用”的角度出發,形成更強勁的生成效力,從而讓有關教學引導工作的開展獲得更大的質量提升平臺。
(二)巧用多媒體教學,提高對數據意識的認識
在開展數學課程教學活動的過程中,小學數學教師不妨依托網絡資源和多媒體技術將對應的知識資訊表現出來,讓學生能動、直觀、具象的模式下實現對核心內容的精準理解和掌握,在此基礎上形成完備的知識要素框架。具體到學生數據意識的培養方面,“數據”和“計算”雖然本身并不是絕對意義上的抽象概念,但是其所涉及的一些知識模塊可能存在較大的概念比重,因此也需要借助可視化的多媒體平臺來達成更高的教學目標。需要強調的是,對這一工作的執行要表現出一定的側重性,優先從有關“數據的幾何計算”等角度出發來設計具體的方案,這樣才可以讓數據意識的形成與多媒體技術的利用之間存在更多的共同基點,以提高課堂構建的綜合質量。
例如,在有關“正方體的面積”這部分知識教學中,教師不妨依托多媒體設備,利用動畫的方式表現出一個正方體角色的內部“身體結構”,并以常規題目解答的方式來反映有關公式的應用過程、模式和效果,同時借助這個角色的“自述”讓整個過程變得妙趣橫生。在結束這一步驟后,教師就可以引入更多實例來安排學生做數據運算練習,如“計算魚缸的表面積”或者“根據魚缸的表面積來計算其中某一條棱的長度”等,可以再次利用多媒體動畫還原計算中的諸多環節,進一步提高學生的數學素養和數據意識層級。
這種方式的有效應用縮短了數據意識概念和具體教學元素從材料到學生腦海中的遷移路徑,讓學生得到了更多可視化的數據認知素材,推動了其數據意識的生成和發展進程。
三、開發滲透資源,培養學生良好的數據意識
(一)通過趣味教學游戲活動增強學生的數據意識
每個小學生都是與生俱來的“游戲家”,熱衷于參加形形色色的游戲活動,也會在游戲過程中煥發出很強的思維悟性和行動能力,這是傳統的“靜坐”課堂無法實現的。出于對這一客觀事實的尊重和有效利用,小學數學教師在培養學生的數據意識時,應結合學生的趣味取向、能力水準以及相應課程的教學主體、方向和目標等要素,設計更多富有代入感、發展力和趣味性的數據游戲活動,使學生通過“玩+學+思+練”的模式完成數據意識的生成與整合,一方面享受游戲活動帶來的良好的課堂體驗,另一方面讓“數據”概念在游戲中獲得更多的生本滲透路徑。這項工作的進行,小學數學教師要嚴格把握適度原則,不要因為過度追求活動的趣味性而淡化了其教學引導效力,避免“為了游戲而游戲”等問題的出現,否則不利于教學目標的有效達成。
例如,在帶領學生進行數據意識的綜合強化訓練時,教師可以組織學生進行“速算達人”游戲活動。教師準備一副撲克牌,將學生按照“高低搭配”的原則劃分為幾個不同的小隊,每個小隊分別派出一名代表參賽;比賽開始后,教師從牌堆里隨機抽取3~4張牌,每一個小隊的代表則要根據牌面上的數字,利用四則運算和括號設計一道算式,算式的計算結果必須為“24”或“36”;用時最短且結果正確的代表可為本小隊積一分,最終積分最高的小隊為本次比賽的優勝者。
這種方式的有效應用為數據意識培養課堂的構建注入了一針“趣味強心劑”,讓學生從內心最深處認同自我數據意識發展的意義和樂趣,進而使教師的教學引導獲得可觀的生本內在助力。
(二)通過優化環境布置培養學生的數據意識
環境能夠在悄無聲息之間對一個人的思維意識產生巨大而深遠的影響,這一點在認識思維尚未成型且具有更強信息敏感性的小學生身上得到了更鮮明的體現。出于對這一客觀事實的有效利用,小學數學教師在培養學生的數據意識的過程中,應當有意識地從環境的角度出發優化一些元素設計,在學生經常活動的場所融入有關“數據”方面的信息符號,使學生時時刻刻處在濃郁的“數據氣氛”的熏陶下,進而實質性地促進學生數據意識的形成和強化。
除了以上幾個方面,小學數學教師還可以通過聽覺等其他感官途徑進行學生數感的引導培養,讓數感教學獲得更多角度和渠道的正向開展,同時讓學生獲得良好的學習體驗。
例如,教師可以在教室的墻壁上掛上一些阿拉伯數字掛板,或者用一些帶有數字符號的橫軸來裝點教室;在教學樓的廊道和樓梯兩側,教師可以貼上印有簡單算式內容的不干貼;課間,教師可以利用多媒體設備或班級廣播播放《九九乘法歌》或《數字歌》等有利于數感培養的益智兒歌;還可以在講桌、課桌等物品邊緣貼上體現其長度及單位的便利貼等。
這樣一來,學生的數據意識形成將取得“潤物細無聲”的成效,對具體的知識素材、數據資訊的認識和理解也會得到循序漸進的完善,從而促進學生數據意識的有機生長。
四、結語
課程教學需要的是一個全方位、立體式的生本開發體系,這對學生的成長而言是至關重要的。小學數學教師要真正意識到這一點,將對學生數據意識的培養和強化作為一項重要工作來看待,圍繞多元主題設計系統性的策略,引導學生了解數據,并學會利用數據處理問題,最終促使其數據應用素養的實質性提升,為基礎數學教育的發展做出自己的貢獻。
注:本文系江西省教育科學“十四五”規劃2022年度普通類一般課題“‘雙減背景下小學生數據意識有效培養的實踐研究”(項目編號:22PTYB138)的研究成果。