摘 要:在小學數學教學中,對學生數感的培養是教師重點關注的問題之一。而以信息技術賦能數學課堂對培養學生數感具有一定優勢。文章論述了數感的含義與信息技術對培養學生數感的優勢,重點探討了信息技術的多種教學功能,從激發學生數學興趣、再現生活場景、揭示運算意義等多個維度提出了具體的教學策略,旨在提高小學數學教學中對學生數感培養的有效性。
關鍵詞:小學數學;信息技術;數感;核心素養
中圖分類號:G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2097-1737(2024)16-0017-03
在核心素養視域下,學生數感的培養成為小學數學的重要教學內容之一。但是由于數感極具抽象性,其培養效果始終未達到預期,因此越來越多的教師對其展開針對性研究。當前,信息技術優勢已經顯現。教師可以基于信息技術背景創新小學數學教學中學生數感的培養方法,以使學生數學學科核心素養得到進一步發展。
一、問題的提出
(一)數感的含義
數感是《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)提出的一個概念,指的是學生對“數與數量”“數量關系”“運算結果”的直觀感悟,具有抽象性,是培養學生數學學科抽象能力的基礎。從學生角度來說,培養數感對其理解數的意義和數量關系,感受數學語言的魅力,解決數學問題與生活問題等多方面具有積極作用。因此,無論是在核心素養教育背景下,還是站在學生立場上,分析數學的學習與應用問題,對學生數感的培養都是小學數學中至關重要的教學內容。
(二)信息技術在培養學生數感中的優勢
本質上,數感就是一種感覺,是對數字乃至數學的“感覺”,這使其成為一種抽象的存在,也讓很多教師難以找到教學切入點。而信息技術的融入可以有效改善此現象。信息技術具有“化抽象為形象”的特殊功能,在小學數學課堂中合理應用信息技術,可以直觀的形態展示抽象的數學元素,能夠為培養學生的數感創造良好的環境。
此外,信息技術還具有趣味性和生動性,與小學生的認知與思維規律相契合,有助于活躍課堂氛圍,提高學生的數學學習興趣,幫助學生消除畏難情緒,改變對數學的刻板印象,同時培養數感。
二、信息技術背景下小學數學教學中學生數感的具體培養策略
(一)激發學生數學學習興趣,奠定數感培養基礎
數學知識的抽象性與邏輯性決定了其學習具有一定的難度,學生若對其缺乏興趣,極易半途而廢。所以,要想從根本上保障小學數學教學中學生數感的培養效果,教師必須先激發學生的數學學習興趣。教師可以通過信息技術呈現趣味數學畫面,讓學生從中感知數學之趣。
以人教版數學一年級(下冊)“20以內的退位減法”一課教學為例,為激發學生學習興趣,教師可以基于信息技術設計“消失的氣球”課堂導入:大樹幼兒園舉辦“迎6.1活動”,向小朋友們分發氣球。鴿子校長一共準備了15個氣球,但是有9個氣球離奇消失了,還剩下幾個氣球呢?教師一邊說“旁白”,一邊通過投影演示氣球的消失過程,即先投影15個氣球,再逐漸利用遮擋工具制造“氣球消失”的現象,第一次遮擋2個氣球,第二次遮擋3個氣球,第三次遮擋4個氣球。借助信息技術對氣球的動態遮擋,學生不僅能夠對減法產生學習興趣,還可以直觀地感受數量由多到少的變化,進而為培養數感奠定基礎。
(二)再現日常生活場景,描述特征培養數感
《課程標準》特別提到:“小學數學教學要使學生會用數描述生活中的事物特征,逐步形成數感。”可見,生活是培養學生數感的重要資源[1]。在信息技術背景下,教師可以通過信息技術再現生活場景,以彌補傳統生活化教學不足,提高學生描述“生活中的數”的直觀性、有效性。
以人教版數學二年級(下冊)“數據收集和整理”
一課教學為例,該部分教學內容涉及大量“生活中的數”,比如,制作班牌,涉及“班牌上的數”,包括“幾年幾班”“班級人數”;統計故事大賽投票情況,涉及“投票人數”;統計天氣情況,涉及“天氣預報中的數”,包括“日期”“溫度”“風力”“污染指數”等。這說明生活中的許多“數”都可以作為本課教學素材,用來培養學生的數感。教師可以通過信息技術再現生活場景,引導學生描述“生活中的數”的相關特征。比如,教師可以組織學生收看天氣預報,之后再讓學生使用不同數字描述晴天的地區數量、下雨的地區數量等,在“查數”和“說數”中培養數感。
(三)強化數形結合思想,抽象概括培養數感
“數”與“形”是數學中兩個最基本的研究對象,并且能夠在一定條件下相互轉化,在這樣的“轉化”過程中,學生也可形成數感?;诖?,教師可以利用信息技術構建數形結合的教學模式,引導學生利用數學圖形抽象概括“數”的特征,以此培養其數感[2]。
以人教版數學五年級(下冊)“折線統計圖”一課教學為例,作為一種數據統計工具,折線統計圖能直觀地呈現數據發展趨勢,是培養學生數感的重要素材。教師可先根據教材內容講解折線統計圖的知識內容,
然后設計“繪制折線統計圖”的課堂任務。在任務實施過程中,教師要以信息技術為首選輔助工具。比如,教師提出繪圖主題后,可鼓勵學生使用電子白板等信息化工具深入分析數據,從而掌握信息化工具的自主繪圖功能。在這一過程中,學生能夠直觀地感受折線變化趨勢,從而形成更直接的體驗,進而形成數感。講臺下的學生可依據臺上學生的繪圖成果描述數據關系及其發展趨勢,以此形成數感。這樣,教師也能及時檢驗每名學生對折線統計圖的學習情況,營造活躍的學習氛圍,提高課堂教學效率。
(四)深刻揭示運算規律,對比分析培養數感
運算意義對學生數感的培養作用體現在對比分析過程中。展開來說,設計一個運算問題并創設對應情境,引導學生對比分析問題的實際意義,就是使學生感知問題背后所隱含的數學運算規律,這有助于在“規律”中培養學生數感。而在小學階段創設運算問題情境,多數情況下需要以信息技術作支撐。
以人教版數學三年級(上冊)“萬以內的加法和減法(一)”一課教學為例,教師可在學生理解“兩位數加(減)兩位數”的算法后,通過課件出示以下運算問題:“一輛公交車從車站出發時,車內有乘客42人,到下一站時,下去5人,又上來18人,這時車內有乘客多少人?!睂W生初步審題后,教師可追問:“通過題干,你獲得了哪些信息?它們分別有怎樣的數學含義?”數感較強的學生可以根據題目直接回答問題,并以此進一步鍛煉數感。而對于數感較弱的學生,教師可以通過課件超鏈接播放對應動畫,演示公交車“下去5人,又上來18人”的具體過程。學生對應具體情境分析運算問題的實際意義,能夠確切地理解題干前后不同數字的真正含義,進而形成數感。
(五)詳細講解運算方法,探究算理培養數感
針對小學不同年級的“數感”培養目標與建議,《課程標準》在不同程度上強調了“運算方法”的重要性,比如,針對第一學段,《課程標準》指出:“能進行簡單的整數四則運算,形成初步的數感?!贬槍Φ诙W段,《課程標準》要求:“能進行較復雜的四則運算和簡單的小數、分數的加減運算,理解運算律,形成數感。”可見,運算方法與學生數感的培養息息相關?;诖耍處熞部梢越柚畔⒓夹g演示運算方法,先使算理具象化,然后通過算理探究過程培養學生的數感[3]。
以人教版數學二年級(上冊)“表內乘法(一)”一課教學為例,為使學生主動探究“乘法”知識內容,在乘法運算中形成數感,教師可以通過“旋轉的加號”講解運算方法,而這一過程可以信息技術為依托。在形狀上,“×”與“+”高度相似?!啊痢笨梢砸暈椤埃毙D45°后的結果。教師可通過信息技術出示“旋轉的加號”動畫,將“+”變成“×”,由此引發學生關于“乘法運算和加法有關”的猜想。接著,教師可以通過動畫結尾問題“3+3+3+3+3=15,那么3×5呢?”指導學生推導算理,直觀展示3+3+3+3+3=15的運算特點,即“3個5相加”,而“3×5”同樣是3個5。學生由動畫發散思維,然后在算式的直觀對比中抽象出乘法運算方法,形成數感。
(六)組織多元數學游戲,趣味估算培養數感
雖然小學數學教學以學習為核心,但也少不了游戲的加持。小學生普遍性格活潑,對沉悶的課堂容易感到厭倦,渴望在輕松愉悅的氛圍中獲得知識和成長。游戲恰好可以滿足其需求。在信息技術背景下,教師可以創新多種游戲化教學方式,如速算比拼、估算接
龍、連環快算等;也可以將數學游戲與信息技術融合,以增強對學生的數感培養效果。下面將重點圍繞“估算”展開論述[4]。
以人教版數學四年級(上冊)“三位數乘兩位數”一課教學為例,教學進行到這一階段,多數學生已經具備良好數感,能夠游刃有余地應對“估算”訓練活動。在此背景下,教師可以通過信息技術制作游戲課件,準備豐富的估算算式,如“425×36”“237×82”“322×24”等。之后,教師可找準課堂教學時機,引出“估算接龍”游戲,利用大屏幕滾動出示估算算式,讓學生按照學號順序起立,說出估算結果。比如,大屏幕滾動出現第一個算式,學號為1的學生起立回答,大屏幕滾動出現第二個算式,學號為2的學生起立回答,以此類推。教師扮演游戲組織者和記錄者,記錄學生的估算結果,最后集中統計,找出估算結果與答案最接近的“勝出者”。在緊張的游戲氛圍與快速的游戲節奏中,學生的思維敏捷性會大大提高,數感也會有不同程度的增強。
(七)呈現真實問題情境,推理運算培養數感
最后,小學數學教學中對學生數感的培養,可以回歸真實問題,鼓勵學生運用已有數學知識和所學運算方法解決實際數學問題,讓學生全身心地體驗推理運算過程,并從中培養自身數感[5]。在此期間,教師可以通過信息技術收集、出示和講解問題,以實現對信息技術的有效利用。
以人教版數學六年級(上冊)“分數除法”一課教學為例,教師可以先通過互聯網收集經典問題,將其按照難度等特征進行歸類,然后設計“分數除法大闖關”微課視頻。
“分數除法大闖關”微課問題素材:
(1)一根繩子剪去后恰好是米,這根繩子長多少米?
(2)某工廠十月份實際燒煤120噸,比原計劃節約了,原計劃燒煤多少噸?(列方程解答)
視頻共兩個關卡和一個彩蛋,第一個關卡內容為闖關敲門磚,即問題(1)。學生正確解答問題(1)后,視頻進入第二個關卡,要求學生解答更加復雜的問題(2)。學生正確解答問題(2)后,教師依據其答案輸入“彩蛋”密碼,視頻自動跳轉至學生喜愛的電影片段。如此,學生通過真實問題經歷自主運算過程,可在運算中不斷增強數感。同時,學生通過視頻結尾的彩蛋收獲驚喜,還能提高數學運算的積極性,有利于在之后的數學運算中有效培養數感。
三、結束語
綜上所述,小學數學教學中對學生數感的培養,是學生形成抽象能力的前提條件,也是學生理解數的意義、數量關系的必經之路,與學生數學學科核心素養的發展息息相關,更與數學學科建設有緊密聯系。因此,教師應重視信息技術在培養學生數感方面的獨特優勢,立足于數感發展規律,合理設計信息化教學活動,以實現對學生數感的有效培養。
參考文獻
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作者簡介:李碧娥(1984.9-),女,福建莆田人,任教于福建省莆田市荔城區新度中心小學,一級教師,本科學歷,市教育先進個人。