摘 要:在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,對學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)是教師重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。而以信息技術(shù)賦能數(shù)學(xué)課堂對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感具有一定優(yōu)勢。文章論述了數(shù)感的含義與信息技術(shù)對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的優(yōu)勢,重點(diǎn)探討了信息技術(shù)的多種教學(xué)功能,從激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)興趣、再現(xiàn)生活場景、揭示運(yùn)算意義等多個維度提出了具體的教學(xué)策略,旨在提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生數(shù)感培養(yǎng)的有效性。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);信息技術(shù);數(shù)感;核心素養(yǎng)
中圖分類號:G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2097-1737(2024)16-0017-03
在核心素養(yǎng)視域下,學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一。但是由于數(shù)感極具抽象性,其培養(yǎng)效果始終未達(dá)到預(yù)期,因此越來越多的教師對其展開針對性研究。當(dāng)前,信息技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)顯現(xiàn)。教師可以基于信息技術(shù)背景創(chuàng)新小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)方法,以使學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到進(jìn)一步發(fā)展。
一、問題的提出
(一)數(shù)感的含義
數(shù)感是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出的一個概念,指的是學(xué)生對“數(shù)與數(shù)量”“數(shù)量關(guān)系”“運(yùn)算結(jié)果”的直觀感悟,具有抽象性,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科抽象能力的基礎(chǔ)。從學(xué)生角度來說,培養(yǎng)數(shù)感對其理解數(shù)的意義和數(shù)量關(guān)系,感受數(shù)學(xué)語言的魅力,解決數(shù)學(xué)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(yǎng)教育背景下,還是站在學(xué)生立場上,分析數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用問題,對學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)都是小學(xué)數(shù)學(xué)中至關(guān)重要的教學(xué)內(nèi)容。
(二)信息技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感中的優(yōu)勢
本質(zhì)上,數(shù)感就是一種感覺,是對數(shù)字乃至數(shù)學(xué)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(xué)切入點(diǎn)。而信息技術(shù)的融入可以有效改善此現(xiàn)象。信息技術(shù)具有“化抽象為形象”的特殊功能,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中合理應(yīng)用信息技術(shù),可以直觀的形態(tài)展示抽象的數(shù)學(xué)元素,能夠?yàn)榕囵B(yǎng)學(xué)生的數(shù)感創(chuàng)造良好的環(huán)境。
此外,信息技術(shù)還具有趣味性和生動性,與小學(xué)生的認(rèn)知與思維規(guī)律相契合,有助于活躍課堂氛圍,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生消除畏難情緒,改變對數(shù)學(xué)的刻板印象,同時培養(yǎng)數(shù)感。
二、信息技術(shù)背景下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)感的具體培養(yǎng)策略
(一)激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,奠定數(shù)感培養(yǎng)基礎(chǔ)
數(shù)學(xué)知識的抽象性與邏輯性決定了其學(xué)習(xí)具有一定的難度,學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)效果,教師必須先激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。教師可以通過信息技術(shù)呈現(xiàn)趣味數(shù)學(xué)畫面,讓學(xué)生從中感知數(shù)學(xué)之趣。
以人教版數(shù)學(xué)一年級(下冊)“20以內(nèi)的退位減法”一課教學(xué)為例,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,教師可以基于信息技術(shù)設(shè)計“消失的氣球”課堂導(dǎo)入:大樹幼兒園舉辦“迎6.1活動”,向小朋友們分發(fā)氣球。鴿子校長一共準(zhǔn)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(xiàn)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(shù)對氣球的動態(tài)遮擋,學(xué)生不僅能夠?qū)p法產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,還可以直觀地感受數(shù)量由多到少的變化,進(jìn)而為培養(yǎng)數(shù)感奠定基礎(chǔ)。
(二)再現(xiàn)日常生活場景,描述特征培養(yǎng)數(shù)感
《課程標(biāo)準(zhǔn)》特別提到:“小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要使學(xué)生會用數(shù)描述生活中的事物特征,逐步形成數(shù)感?!笨梢姡钍桥囵B(yǎng)學(xué)生數(shù)感的重要資源[1]。在信息技術(shù)背景下,教師可以通過信息技術(shù)再現(xiàn)生活場景,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)生活化教學(xué)不足,提高學(xué)生描述“生活中的數(shù)”的直觀性、有效性。
以人教版數(shù)學(xué)二年級(下冊)“數(shù)據(jù)收集和整理”
一課教學(xué)為例,該部分教學(xué)內(nèi)容涉及大量“生活中的數(shù)”,比如,制作班牌,涉及“班牌上的數(shù)”,包括“幾年幾班”“班級人數(shù)”;統(tǒng)計故事大賽投票情況,涉及“投票人數(shù)”;統(tǒng)計天氣情況,涉及“天氣預(yù)報中的數(shù)”,包括“日期”“溫度”“風(fēng)力”“污染指數(shù)”等。這說明生活中的許多“數(shù)”都可以作為本課教學(xué)素材,用來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。教師可以通過信息技術(shù)再現(xiàn)生活場景,引導(dǎo)學(xué)生描述“生活中的數(shù)”的相關(guān)特征。比如,教師可以組織學(xué)生收看天氣預(yù)報,之后再讓學(xué)生使用不同數(shù)字描述晴天的地區(qū)數(shù)量、下雨的地區(qū)數(shù)量等,在“查數(shù)”和“說數(shù)”中培養(yǎng)數(shù)感。
(三)強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合思想,抽象概括培養(yǎng)數(shù)感
“數(shù)”與“形”是數(shù)學(xué)中兩個最基本的研究對象,并且能夠在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,在這樣的“轉(zhuǎn)化”過程中,學(xué)生也可形成數(shù)感。基于此,教師可以利用信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)形結(jié)合的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)圖形抽象概括“數(shù)”的特征,以此培養(yǎng)其數(shù)感[2]。
以人教版數(shù)學(xué)五年級(下冊)“折線統(tǒng)計圖”一課教學(xué)為例,作為一種數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具,折線統(tǒng)計圖能直觀地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的重要素材。教師可先根據(jù)教材內(nèi)容講解折線統(tǒng)計圖的知識內(nèi)容,
然后設(shè)計“繪制折線統(tǒng)計圖”的課堂任務(wù)。在任務(wù)實(shí)施過程中,教師要以信息技術(shù)為首選輔助工具。比如,教師提出繪圖主題后,可鼓勵學(xué)生使用電子白板等信息化工具深入分析數(shù)據(jù),從而掌握信息化工具的自主繪圖功能。在這一過程中,學(xué)生能夠直觀地感受折線變化趨勢,從而形成更直接的體驗(yàn),進(jìn)而形成數(shù)感。講臺下的學(xué)生可依據(jù)臺上學(xué)生的繪圖成果描述數(shù)據(jù)關(guān)系及其發(fā)展趨勢,以此形成數(shù)感。這樣,教師也能及時檢驗(yàn)每名學(xué)生對折線統(tǒng)計圖的學(xué)習(xí)情況,營造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,提高課堂教學(xué)效率。
(四)深刻揭示運(yùn)算規(guī)律,對比分析培養(yǎng)數(shù)感
運(yùn)算意義對學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)作用體現(xiàn)在對比分析過程中。展開來說,設(shè)計一個運(yùn)算問題并創(chuàng)設(shè)對應(yīng)情境,引導(dǎo)學(xué)生對比分析問題的實(shí)際意義,就是使學(xué)生感知問題背后所隱含的數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)律,這有助于在“規(guī)律”中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感。而在小學(xué)階段創(chuàng)設(shè)運(yùn)算問題情境,多數(shù)情況下需要以信息技術(shù)作支撐。
以人教版數(shù)學(xué)三年級(上冊)“萬以內(nèi)的加法和減法(一)”一課教學(xué)為例,教師可在學(xué)生理解“兩位數(shù)加(減)兩位數(shù)”的算法后,通過課件出示以下運(yùn)算問題:“一輛公交車從車站出發(fā)時,車內(nèi)有乘客42人,到下一站時,下去5人,又上來18人,這時車內(nèi)有乘客多少人?!睂W(xué)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(shù)學(xué)含義?”數(shù)感較強(qiáng)的學(xué)生可以根據(jù)題目直接回答問題,并以此進(jìn)一步鍛煉數(shù)感。而對于數(shù)感較弱的學(xué)生,教師可以通過課件超鏈接播放對應(yīng)動畫,演示公交車“下去5人,又上來18人”的具體過程。學(xué)生對應(yīng)具體情境分析運(yùn)算問題的實(shí)際意義,能夠確切地理解題干前后不同數(shù)字的真正含義,進(jìn)而形成數(shù)感。
(五)詳細(xì)講解運(yùn)算方法,探究算理培養(yǎng)數(shù)感
針對小學(xué)不同年級的“數(shù)感”培養(yǎng)目標(biāo)與建議,《課程標(biāo)準(zhǔn)》在不同程度上強(qiáng)調(diào)了“運(yùn)算方法”的重要性,比如,針對第一學(xué)段,《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“能進(jìn)行簡單的整數(shù)四則運(yùn)算,形成初步的數(shù)感?!贬槍Φ诙W(xué)段,《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求:“能進(jìn)行較復(fù)雜的四則運(yùn)算和簡單的小數(shù)、分?jǐn)?shù)的加減運(yùn)算,理解運(yùn)算律,形成數(shù)感?!笨梢?,運(yùn)算方法與學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)息息相關(guān)?;诖?,教師也可以借助信息技術(shù)演示運(yùn)算方法,先使算理具象化,然后通過算理探究過程培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感[3]。
以人教版數(shù)學(xué)二年級(上冊)“表內(nèi)乘法(一)”一課教學(xué)為例,為使學(xué)生主動探究“乘法”知識內(nèi)容,在乘法運(yùn)算中形成數(shù)感,教師可以通過“旋轉(zhuǎn)的加號”講解運(yùn)算方法,而這一過程可以信息技術(shù)為依托。在形狀上,“×”與“+”高度相似?!啊痢笨梢砸暈椤埃毙D(zhuǎn)45°后的結(jié)果。教師可通過信息技術(shù)出示“旋轉(zhuǎn)的加號”動畫,將“+”變成“×”,由此引發(fā)學(xué)生關(guān)于“乘法運(yùn)算和加法有關(guān)”的猜想。接著,教師可以通過動畫結(jié)尾問題“3+3+3+3+3=15,那么3×5呢?”指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)算理,直觀展示3+3+3+3+3=15的運(yùn)算特點(diǎn),即“3個5相加”,而“3×5”同樣是3個5。學(xué)生由動畫發(fā)散思維,然后在算式的直觀對比中抽象出乘法運(yùn)算方法,形成數(shù)感。
(六)組織多元數(shù)學(xué)游戲,趣味估算培養(yǎng)數(shù)感
雖然小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)以學(xué)習(xí)為核心,但也少不了游戲的加持。小學(xué)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(shù)背景下,教師可以創(chuàng)新多種游戲化教學(xué)方式,如速算比拼、估算接
龍、連環(huán)快算等;也可以將數(shù)學(xué)游戲與信息技術(shù)融合,以增強(qiáng)對學(xué)生的數(shù)感培養(yǎng)效果。下面將重點(diǎn)圍繞“估算”展開論述[4]。
以人教版數(shù)學(xué)四年級(上冊)“三位數(shù)乘兩位數(shù)”一課教學(xué)為例,教學(xué)進(jìn)行到這一階段,多數(shù)學(xué)生已經(jīng)具備良好數(shù)感,能夠游刃有余地應(yīng)對“估算”訓(xùn)練活動。在此背景下,教師可以通過信息技術(shù)制作游戲課件,準(zhǔn)備豐富的估算算式,如“425×36”“237×82”“322×24”等。之后,教師可找準(zhǔn)課堂教學(xué)時機(jī),引出“估算接龍”游戲,利用大屏幕滾動出示估算算式,讓學(xué)生按照學(xué)號順序起立,說出估算結(jié)果。比如,大屏幕滾動出現(xiàn)第一個算式,學(xué)號為1的學(xué)生起立回答,大屏幕滾動出現(xiàn)第二個算式,學(xué)號為2的學(xué)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(xué)生的估算結(jié)果,最后集中統(tǒng)計,找出估算結(jié)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(jié)奏中,學(xué)生的思維敏捷性會大大提高,數(shù)感也會有不同程度的增強(qiáng)。
(七)呈現(xiàn)真實(shí)問題情境,推理運(yùn)算培養(yǎng)數(shù)感
最后,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng),可以回歸真實(shí)問題,鼓勵學(xué)生運(yùn)用已有數(shù)學(xué)知識和所學(xué)運(yùn)算方法解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生全身心地體驗(yàn)推理運(yùn)算過程,并從中培養(yǎng)自身數(shù)感[5]。在此期間,教師可以通過信息技術(shù)收集、出示和講解問題,以實(shí)現(xiàn)對信息技術(shù)的有效利用。
以人教版數(shù)學(xué)六年級(上冊)“分?jǐn)?shù)除法”一課教學(xué)為例,教師可以先通過互聯(lián)網(wǎng)收集經(jīng)典問題,將其按照難度等特征進(jìn)行歸類,然后設(shè)計“分?jǐn)?shù)除法大闖關(guān)”微課視頻。
“分?jǐn)?shù)除法大闖關(guān)”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(shí)際燒煤120噸,比原計劃節(jié)約了,原計劃燒煤多少噸?(列方程解答)
視頻共兩個關(guān)卡和一個彩蛋,第一個關(guān)卡內(nèi)容為闖關(guān)敲門磚,即問題(1)。學(xué)生正確解答問題(1)后,視頻進(jìn)入第二個關(guān)卡,要求學(xué)生解答更加復(fù)雜的問題(2)。學(xué)生正確解答問題(2)后,教師依據(jù)其答案輸入“彩蛋”密碼,視頻自動跳轉(zhuǎn)至學(xué)生喜愛的電影片段。如此,學(xué)生通過真實(shí)問題經(jīng)歷自主運(yùn)算過程,可在運(yùn)算中不斷增強(qiáng)數(shù)感。同時,學(xué)生通過視頻結(jié)尾的彩蛋收獲驚喜,還能提高數(shù)學(xué)運(yùn)算的積極性,有利于在之后的數(shù)學(xué)運(yùn)算中有效培養(yǎng)數(shù)感。
三、結(jié)束語
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng),是學(xué)生形成抽象能力的前提條件,也是學(xué)生理解數(shù)的意義、數(shù)量關(guān)系的必經(jīng)之路,與學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展息息相關(guān),更與數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)有緊密聯(lián)系。因此,教師應(yīng)重視信息技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感方面的獨(dú)特優(yōu)勢,立足于數(shù)感發(fā)展規(guī)律,合理設(shè)計信息化教學(xué)活動,以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生數(shù)感的有效培養(yǎng)。
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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(qū)新度中心小學(xué),一級教師,本科學(xué)歷,市教育先進(jìn)個人。