信息技術環境下小學生數學量感的培養*

宋梅桂 李 杰

(亳州市夏侯小學 安徽亳州 236800)

引言

量感是2022年版新課標中新增加的內容,即對量的感受。這里說的感受,其實就是一種感性認識。小學階段學生對量的感性認識是片面的、不穩定的,因而必須通過反復體驗來積累經驗。如果學生缺乏相應的生活經驗,量感的培養就無從談起。但是小學生的生活經驗畢竟是有限的,為此可以借助信息技術,通過可視化情境、可視化活動以及可視化手段來為學生量感的培養奠定基礎。

一、傳統教學模式下學生數學量感的培養現狀

現階段,量感的培養在小學數學教學中并未得到充分的重視,學生量感的培養效果并不理想。造成這一狀況的原因是多方面的。首先,從教學的角度來看,多數教師并未將量感的培養作為小學數學課堂教學的重要內容,側重于教材內容的教學,忽視了其與現實生活的聯系,在數學教學過程中對生活資源的開發、應用都比較有限。其次,從學生的角度來看,小學生以具象思維為主,而量感的建立需要學生具有一定的抽象能力、推理能力。總之,在教師的教學理念以及學生思維特點的雙重作用下學生數學量感的培養效果不佳。

二、信息技術環境下學生數學量感的培養策略

(一)借助信息技術創設可視化情境,激發學生量感學習需求

1.借助可視化問題情境,激發學生興趣

問題情境的創設能夠引發學生的思考,讓學生在思考的過程中產生對數學學習的興趣。

例如,在學習二年級下冊中“時、分、秒”時,為了幫助學生感知時間的長短,教師就可以利用信息技術創設問題情境。一開始,教師可以用信息技術播放一段小明早上上學的視頻:小明七點的時候起床,七點半的時候開始吃飯,吃完飯準備出門的時候是七點五十分,走進教室后發現正好是八點整。通過這樣的視頻,學生能夠結合具體的事件初步感知時間的長短,如起床洗漱用了三十分鐘,吃飯用了二十分鐘。接下來,教師提出問題:“你們早上的時間安排一般都是什么樣子的?你們都花費多少時間吃飯、趕到學校呢?”由此構建問題情境,激發學生的學習興趣。在這一過程中,使用多媒體播放視頻,讓學生結合自己的實際情況說一說時間安排,使學生的生活經驗被真正調動起來,也使學生對時間的長短也有了更為深刻的認識。

2.借助可視化學習情境,引發學生思考

學貴有疑,只有真正思考學習的數學知識,學生才能加深對知識的理解。可視化學習情境的創設,能夠增強學生的代入感,進而引發學生的自主思考。這樣的教學方式符合知識來源于生活、應用于生活的理念,有利于學生量感的培養。

比如,在學習三年級下冊中“千克、克、噸”時,教師就可以在信息技術的幫助下創設可視化學習情境。學生在生活中接觸最多的單位就是千克,對克與噸的接觸都比較少,因而本次教學就可以從千克的理解入手。首先,教師可以為學生播放一段人們在超市購物的視頻,引導學生觀察其所買的東西都有多重,并讓學生讀取秤上的數字,如2千克、5千克等等。三年級的學生尚未學習小數的知識,因而在視頻中要盡量采用整數的形式。等學生結合超市購物的場景對千克這一單位有了較為深入的認識之后,教師就可以繼續用多媒體出示一些物品的圖片,此時就要以克為單位,如2個曲別針約重1克、一碗米飯是100克、一包零食是150克。通過對這些物品圖片的觀察,學生就能夠知道千克是比克重的單位,實現了量感初步培養。接下來,教師再用多媒體出示大象、老虎等動物的圖片,并讓學生猜一猜其有多少千克、多少克,之后再在幻燈片下方以克、千克為單位顯示其重量。當學生發現用這兩個單位非常難讀取這些動物的重量時,教師就可以拋出問題“還有沒有比千克更大的單位”,以此來引入噸的學習。信息技術在本節課中的應用,為學生提供了生活案例,輕而易舉地調動了學生的生活經驗,讓學生對克、千克與噸這幾個重量單位有了正確的感知,這些都是學生量感的體現。

3.借助可視化應用情境,引導學生應用

小學階段學生的量感是片面的、不穩定的,因而為了鞏固學生的量感,就必須為學生提供應用的機會。但是課外實踐活動的組織耗時耗力,尤其是在雙減背景下,缺乏充足的時間來帶領學生參與課外實踐。鑒于此,教師可以發揮信息技術的優勢,在課堂上完成可視化應用情境的創設,讓學生在數學課堂上借助量感來解決實際問題。

比如,在學習二年級上冊中“測量”一課時,為了讓學生感知線段長短、距離遠近,教師在信息技術的幫助下構建應用情境。教材是讓學生在書本、尺子、腳印等的幫助下來測量教室的長度,但是如果讓學生真的應用這些方式來測量教室長度,勢必會降低課堂教學效率,而信息技術的輔助可以明顯提高課堂教學效率。教師可以為學生播放一段按照教材中方法測量教室長寬的視頻,并事先告訴學生測量者腳印長度、書本和尺子長度等,讓學生觀察視頻中一共使用這些手段測量了幾次,之后再結合教師提供的長度來計算教室的長度。這樣,在信息技術的幫助下,學生不用真的實際操作,就能夠在觀看視頻的過程中產生對這些長度單位的感知,在可視化應用情境中完成了對量感的培養。

(二)借助信息技術組織可視化活動,豐富學生量感學習體驗

可視化情境的創設只能讓學生“身臨其境”,而量感的培養僅僅通過“身臨其境”是無法完成的,還需要學生的實際參與。在雙減背景下,如何提高學生實際參與的效率,提升量感的培養效果,成為困擾教師的一大難題,信息技術的應用為解決這一難題提供了可能。信息技術在教學實踐活動中的應用,能夠讓學生經歷從觀察、體驗逐漸到理解與應用的學習過程,在親身體驗中感知“量”,在實踐、推理、比較與聯想的過程中完成量感的培養。

首先,教師可以借助信息技術設計數學實驗,讓學生在主動參與數學實驗的過程中形成對“量”的感性認識。比如,在課堂教學中幫助學生建立了對厘米的概念表象之后,教師可以在數學實驗中引導學生感知厘米的長度。在開始數學實驗之前,教師可以先通過多媒體播放相關視頻,為學生“打個樣兒”,讓學生結合教學視頻中的方法來感知厘米的長度。視頻中一個學生說自己一步大概是50厘米,之后在測量一個地板磚長度時說:“我一步是50厘米,踩在地板磚上還超出了一些,我認為地板磚的長度大概是40厘米。”在看完視頻之后,學生紛紛開始效仿。一位學生說:“我的雙臂打開是70厘米,我貼在課桌上剛好只露出一截手指,所以我估計課桌的長度在67厘米與69厘米之間。”

其次,教師可以在信息技術的幫助下完善數學推理,充實學生量感。現階段影響學生量感培養效果的一個重要原因就是學生缺乏一定的抽象能力、推理能力。針對這一問題,教師就可以借助信息技術來降低學生推理的難度。比如,在學習三年級下冊中“面積”一節時,為了幫助學生理解面積的含義、形成對面積的感性認識,教師就可以用多媒體為學生展示不同樹葉,并提問學生面積應該是哪一部分,在學生回答之后,教師可以用多媒體中的涂色功能將屬于面積的區域涂色,讓學生更為直觀地觀察到面積是指哪一部分。之后,在學習“長方形的面積”一節時,教材中為了幫助學生理解,采用了用面積為一平方厘米的正方形擺一擺的方式,此時教師就可以在信息技術的幫助下再現擺放的過程,用一個個小正方形來覆蓋原來的長方形,由此來逐漸完成對學生量感的培養。

再次,量感的培養離不開實踐活動,教師還需要發揮信息技術的優勢來高效組織實踐活動,以此來深化量感的培養效果,完善學生的數學素養。例如,為了讓學生形成對貨幣的感性認識,教師可以要求學生利用課下的時間與自己的父母一同前往超市購物,體會不同面值貨幣的購買力。在此過程中,教師可以要求學生將自己購買的物品、價格以及找零等拍照記錄下來,并上傳到教師要求的線上平臺位置。通過這樣的方式,即使沒有教師的監督,學生也可以很好地參與生活實踐,在生活實踐中逐步形成量感。

(三)借助信息技術優化可視化手段,拓展學生量感學習深度

1.借助線上軟件,在對比中建立量感

小學生的生活經驗有限,為了提升量感的培養效果,教師可以使用線上軟件來豐富教學資源,改變教學方式,在對比中幫助學生建立量感。

比如,對克、千克與噸的辨別就可以在對比中完成。教師可以在一張幻燈片中呈現一個雞蛋和一袋蘋果以及一只大象的質量。學生雖然對這些質量單位的區別感知不夠深刻,但是都知道大象一定是最重的,而雞蛋是最輕的。這樣,通過圖片的直觀對比,學生就能夠體會不同重量單位的含義。公頃與平方千米、厘米與米、千米等單位的辨別也可以通過上述方式來完成。

離開了信息技術,這些例子都無法在課堂教學中生動展現,教師只能舉一些學生基本都知道的例子,之后就需要靠學生的想象,這顯然無法很好地完成對學生量感的培養。有了信息技術的幫助,通過信息技術呈現的這些圖片能夠對學生造成視覺沖擊,進而喚醒學生的生活經驗,由此學生就能夠認識到“原來一千米有這么遠”“原來一公頃有兩棟教學樓這么大”,成功地把抽象的概念直觀鮮活地印在學生頭腦中。線上軟件在教學中的應用,解決了傳統課堂中無法展現各種實例而造成量感培養效果不佳的問題,激發了學生的空間想象能力,進而促進了學生量感的不斷發展。

2.利用網絡資源,在擴展中加深量感

“互聯網+教育”模式的出現給教育帶來了巨大的改變,其不僅改變了教學內容的呈現方式,還為教學提供了豐富的資源。因而,在教育信息化背景下,教師要善于利用這些豐富的網絡資源,在擴展中加深學生的量感。

比如,在學習四年級上冊中“生活中的負數”時,學生理解負數的概念比較吃力,多數學生都不理解為什么負號后面的數字越大,數字就越小。為了完成對學生量感的培養,教師通常會引入生活中電梯、溫度的例子,但是實際效果并不理想。為此,在實際教學過程中,教師就可以應用網絡資源來擴展課堂教學。如教師可以利用多媒體展示不同地區的海拔,讓學生在觀察其深度的過程中理解海拔的意義,由此實現對負數的認識,初步完成量感的培養。在新課改背景下,教師還要堅持生本教育理念,讓學生也參與到課堂資源的找尋中。如教師可以以溫度為例,組織學生在線查詢不同地區的溫度,并了解這些地區的人們會穿什么衣服,憑借當地居民衣服的厚度來了解溫度的冷暖,由此理解為什么負號后面的數字越大,數字就越小。網絡資源的擴展,充實了課堂教學內容,使學生能夠從更加多元的角度了解負數,通過一個個具體鮮活的例子理解負數的含義,讓學習變得更有活力。總之,教師要善于應用信息技術來擴展教學資源,進而豐富學生體驗,在此基礎上讓學生實現量感的發展。

結語

量感的培養對于學生數學學科的學習以及數學核心素養的發展都有十分重要的作用。在課程改革背景下,教師應打破常規,順應“互聯網+教育”的趨勢,充分發揮信息技術在學科教學中的優勢,擴展學生數學體驗途徑,調動學生的多種感官,使其形成對長度、面積、體積、時間、度量、貨幣等的感性認識,高效完成量感的培養。