數感是指學生對數字、數量及其關系的直觀理解和靈活運用能力,是數學學習的重要基礎。信息技術直觀地呈現數學概念,增強了學生與數學知識間的互動學習體驗,通過先進的電子設備為學生提供了個性化的學習支持,有效促進學生數學思維發展和數感的提升。在教育信息化背景下,教師應利用信息技術為學生的學習活動創造條件,立足學生實際學情構思教學活動,以趣味性、多元化、交互性的課堂教學,強化學生的數感,為其學習活動提供更多可能。
一、信息技術在培養學生數感中的積極作用
(一)直觀呈現數學概念
小學生年齡小,思維發展不成熟。在數感的學習與感知中,學生對抽象概念、定義的理解較為困難。信息技術能通過圖像、動畫、視頻等多媒體形式,將抽象的數學概念直觀地呈現出來]。通常情況下,希沃白板、電子畫布、三維模型展示、動態圖像等途徑,都可直觀地將數學知識呈現在學生眼前,以動態變化幫助學生更好地理解數學概念,以強化學生的數感。
(二)增強互動學習體驗
信息技術為數學教學提供了更多可能,其將抽象的數學知識直觀呈現在學生眼前,并以豐富的線上互動資源讓學生主動與數學知識互動。具體而言,在線模擬實驗、互動習題、數感游戲等內容,都可將數學知識轉化成奇妙的學習內容,以獨特的資源激發學生的學習興趣,促使其主動探索數學知識,讓學生在與數學知識互動的過程中形成較強的數感。
(三)個性化的學習支持
小學生具有較強的能力差異,受個人經驗、思維特征、基礎教育、生活環境等的影響,在數感的學習上,學生呈現不同的學習進度。數感較強的學生,能快速理解相關知識;數感較差的學生,在數學知識的理解方面則較為困難。在信息技術的支持下,教師通過各種線上教育平臺,可根據學生的學習進度、個人能力提供個性化的學習路徑與資源,以個性化的學習支持滿足不同學生的需求,幫助其更好地掌握數學知識,并逐漸形成數感。
(四)提供豐富的學習資源
教材內的教育資源有限,且隨著學生學習能力的提升,學生對數學知識的需求日益提升。教師應用信息技術將互聯網教育資源整合,為學生提供了大量的數學學習資源與學習工具。具體而言,在線課程、教學視頻、數學軟件、數學游戲等內容,此類資源為學生提供了豐富的數學學習途徑,可幫助其更全面地理解數學概念,并在實際應用中培養數感。
二、信息技術背景下小學數學教學中學生數感的培養策略
(一)搜集數學繪本,線上閱讀強化數感
數學繪本通過生動的故事和圖像,將抽象的數學概念具象化,可幫助學生更直觀地理解數學知識,將其運用在學生數感培養中,起著積極的教育作用。在信息技術背景下,教育資源得到了擴展,各種先進的電子設備、教育軟件走進課堂教學中,為教學活動提供更多可能[2]。在利用信息技術培養學生數感時,教師可利用相關App搜集豐富的數學繪本資源,以趣味的故事講解讓學生理解數學概念,讓學生在故事情節的引導下,更輕松地理解數字含義、數量變化,以及數字之間的關系,在潛移默化中強化學生數感以人教版一年級上冊數學教材第一單元“5以內數的認識和加、減法”課程教學為例,本單元是學生學習數學的起點。該單元的教學目標是,讓學生通過課程學習認識數字“1-5”,并能掌握“1-5的加法與減法”等知識。針對“減法”知識點的學習,考慮到一年級的學生對數字已經有了初步的認識,但其對減法的理解不夠多,學生需要通過具體的情境和實物來幫助其更好地掌握。教師可利用趣味故事設計數學活動,通過“老約翰繪本館App”準備數學繪本《誰偷了包子》,在故事中引入減法概念,以此強化學生數感。
首先,教師可引出繪本《誰偷了包子》,并為學生設計問題情境:“包子鋪的妞妞發現自己家的包子莫名其妙地變‘少’了,請同學們看一看、數一數,包子的數量發生了哪些變化?”教師引導學生觀看故事,讓學生觀察畫面中的數字變化,并利用App互動功能,引導學生思考并回答相關問題:“包子變多了還是變少了?”“多了幾個或少了幾個包子?”等。讓學生總結畫面中的內容,讓學生通過對比電子繪本講到“減去一個就是變少了”等數學概念。隨后,教師可在電子白板上投影出“五個包子”,并讓學生模擬繪本中的情境,進行減法的實踐操作。其中,一名學生扮演妞妞,其他學生扮演“偷包子的小貓”,讓學生通過實際操作加深對數量的理解,通過包子變成“四個、三個”,引出? 5-1=4 5-2=3… ”等算式,通過數量的變化讓學生理解“減法”知識,并讓其意識到“物品變少、減少是減法”,以此強化學生的數感,通過線上閱讀和實踐操作激發學生的學習興趣與積極性,實現對信息技術的有效運用。
(二)創設趣味游戲,電子交互建立數感
利用信息技術創設趣味性的數學游戲,可快速調動學生的學習興趣,以游戲讓學生感知數量變化,體驗數學學習魅力。教師要善用信息技術,如在線數學競賽、數學拼圖等游戲,讓學生在游戲中學習數學知識,體驗數學的樂趣;還可結合學習主題設計數學項目,讓學生通過電子交互感知數量變化,為學生提供個性化的學習體驗[3]。具體而言,教師可根據所學內容設計具有特色的教學活動,以信息技術活化數學學習內容,讓學生更積極地參與數學學習,使其在電子交互過程中建立數感。
以人教版三年級上冊數學教材中的“時、分、秒”課程為例,本課旨在幫助學生進一步認識時間單位時、分、秒,讓學生通過對時間的學習,理解三個時間單位的關系,要求學生在實際生活中正確應用時間知識。教師可利用電子秒表為學生設計趣味游戲,以電子交互幫助學生建立數感。
比如,教師可設計“時間挑戰賽”游戲,將“時、分、秒”等時間的學習融入其中,讓學生加深對不同時間單位的感知力,以強化其數感。比如,教師可利用“電子秒表”(Stopwatch游戲速通秒表)設計游戲,具體而言,教師可設置不同的時間長度(如5秒、10秒、30秒、1分鐘等),并使用電子秒表開始計時,學生需在規定的時間內完成指定的任務(如跳繩、寫字、做出指定動作等),在計時結束后,教師公布完成任務所用的實際時間,并與學生討論“如何準確預算時間?”隨后,教師可為學生布置“快速傳遞物品”游戲,并設置總時間為2分鐘,讓學生在規定時間內完成任務,要求其記錄每次任務所用的時間。在學生任務完成后,教師可設計“時間換算”游戲,讓各個小組將活動時間記錄在紙上,并完成對時間單位的換算,如“1分鐘 =60 秒;30秒 Σ=Σ 半分鐘”等,讓學生感知“秒”與“分”時間的變化,以時間長度感知強化學生數感。其次,在“小時”單位的教學中,在條件允許的情況下,教師可利用“虛擬現實技術”為學生模擬一天中的不同時間段、不同活動所需的時間等,讓學生身臨其境地感受時間的流逝和變化,通過學生與電子產品的交互,讓其清晰理解“時、分、秒”的時間單位概念,在潛移默化中提高學生的數感,幫助學生理解時間單位概念與換算關系,實現對信息技術的有效運用。
(三)營造問題情境,應用知識提高數感
信息技術為營造問題情境提供了便利。教師可以利用多媒體工具創建包含數學問題的虛擬場景,引導學生運用所學知識解決問題,以實際運用強化學生的數學能力。具體而言,教師可利用信息技術模擬購物場景,讓學生估算商品的總價、折扣等;或者通過動畫展示物體的運動軌跡,讓學生分析物體的速度、起點與終點的距離等關系,從而以生動直觀的教學引出數感學習,以此激發學生的思維活力,促使其在解決問題的過程中深化對數學知識的理解,最終實現提高學生數感的目的。
以人教版四年級上冊數學教材中“大數的認識”課程教學為例,本課程的教學自的是讓學生初步認識并理解大數,掌握大數的讀寫方法,并了解大數與實際生活的聯系。小學四年級的學生已經掌握了“整數”和“小數”的基本知識,但對于大數的概念和應用可能還不夠熟悉。教師可圍繞“大數”為學生營造問題情境,以不同的情境導人數學知識,以提高學生的數感。
首先,在情境一中,教師可播放一段新聞,并向學生介紹:“視頻中介紹我國人口數量已經達到14億,同學們,你們知道14億是多少嗎?我們如何在生活中感受到這么大的數?”教師在播放視頻的同時,利用動態數據展示人口數量的動態圖表,讓學生直觀地看到人口數量的變化,初步引出有關“大數”的知識。隨后,教師可結合社會發展提出問題:“你們在生活中還見過哪些大數?能舉例說明大數據在實際生活中的應用嗎?”為學生布置任務,要求其通過網絡查閱五條生活中的數據,確保數據都是五位數以上的,如“北京故宮的面積、地球上海洋的面積、我國每年的污水排放量”等,讓學生進一步了解大數的概念,讓其在介紹數字的同時,提高其數感。除此之外,教師還可為學生播放一些其他與大數有關的情景,并讓學生解釋這些大數在情境中的實際含義。如情景二:
中
超市在2023年年營業額高達8546萬元“十一黃金周,全國國內旅游出游5.15億人次”
教師輔以圖片,利用信息技術構建有關“大數”的學習情境,并引導學生解釋不同大數的含義,在潛移默化中提高學生的數感與數學思維能力。為數學課堂教學增加趣味性,優化數學課堂教學過程。
(四)投影實際生活,在實際運用中培養數感
信息技術的有效運用為教學活動提供了更多可能,不僅活化了教材中的數學知識,還將實際生活場景引入課堂,使之成為教學中的一部分。影像投屏、視頻投影是最常見的信息技術,教師可將實際生活與小學數學融合,通過投影儀或大屏幕展示與學生生活緊密相關的數學應用實例,讓學生在熟悉的情境中感受數學的價值,以這一教學方式激發學生的學習興趣,幫助其將數學知識與實際生活相聯系,在實際運用中培養學生數感[5]。
以人教版五年級上冊數學教材中“位置”課程教學為例,通過本課學習,要求學生了解“物體在空間中的相對位置關系”,包括方位、位置關系的描述等內容。其中,“列、行”是本課學習中的重點,學生需要知道第幾行、第幾列的規則,初步理解數對的含義,會用數對表示具體情境中的位置。教師可將班級監控與投影設備連接,將實時監控畫面投射到大屏幕上,可以通過有線連接(HDMI、VGA)或無線連接(如Wi-Fi),完成對本課知識的講解。
完成投影后,教師可讓學生觀察大屏幕上的監控畫面,并指出班級中某個同學的位置。如坐在“第三列、第四行”的同學,教師可用“(3,4)”來指代,讓學生初步了解“行、列的基本使用方法”。隨后,教師可引導學生觀看監控畫面,并鼓勵學生說出自己的位置,讓其在實際運用中強化對相關概念的理解。以此類推,教師可設計一個小游戲“快速報位置”。游戲的具體步驟是,教師隨機點名,學生迅速報出自己的數對位置。這種方式既可以鞏固對學生“行、列”知識的理解,還能夠提高學生的反應能力和數學表達能力。在此基礎上,教師可引導學生進一步理解“數對”與“位置”之間的關系,讓學生觀察并討論以下現象:
1.表示同一列物體位置的數對,它們的第一個數相同。2.表示同一行物體位置的數對,它們的第二個數相同。
通過這樣的討論,學生可以更加深入地理解數對的含義,通過點數“行、列”的數量,以及數對之間的變化,強化學生的數感,用信息技術為學生創造一個直觀、生動的學習環境,落實數感培養目標。
三、結束語
信息技術的運用為教學活動提供了無限可能,對學生數感培養帶來了積極的幫助。小學生思維呈現具象化的特點,其對數學概念的理解能力較弱。教師應善用信息技術實現“生活實例導入”與“實踐活動的探索”,通過電子交互提高學生與數學知識、信息技術的互動感,以各種應用情景強化學生的數感,以有效提高學生的數感與數學思維,發揮信息技術的育人功能,利用數感為學生后續的學習打下堅實的基礎。
作者單位:金明甘肅省蘭州市榆中縣城關學區
參考文獻
[1]葉巧燕.利用信息技術培養小學數學核心素養的策略[J].華夏教師,2023,(36):76-78.
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[3]孔毅剛.探究信息技術背景下小學數學教學中學生“數感”的培養[J].數學學習與研究,2023,(27):38-40.
[4]陳國昆.巧用信息技術打造小學數學活力課堂[J].讀寫算,2023,(26):71-73.
[5]緱慧霞.信息技術背景下小學數學教學中學生數感的培養方法[J].天津教育,2023,(24):176-178.