探究信息技术背景下小学数学教学中学生“数感”的培养

孔毅刚

【摘要】随着信息技术的发展，将信息技术应用于教学领域已成为一种发展趋势.文章以信息技术背景下小学数学教学中学生“数感”的培养为研究主题，在《义务教育数学课程标准（2022年版）》的指导下，探索信息技术与小学数学教学的融合维度，并以人教版小学数学教材的教学为例提出了创设教学情境、设计教学课件和动画等教学策略，以期为小学数学教师提供一些教学参考.

【关键词】小学数学；核心素养；信息技术；数感

引 言

小学数学核心素养主要包括数感、量感、符号意识、运算能力、几何直观、空间观念、推理意识、数据意识、模型意识、应用意识、创新意识.其中数感主要是指对于数与数量、数量关系及运算结果的直观感受，要求学生能够在真实情境中理解数和数的运算的意义，能初步体会实际生活中蕴含的数量关系，从而体会数学表达的简洁性和准确性，进而激起数学学习的兴趣，激发数学情感.《义务教育数学课程标准（2022年版）》（下称“新课标”）明确要求数学教师应该促进信息技术与数学课程的融合，利用信息技术获取丰富的学习资源、设计活泼生动的教学过程、促进数学教学方式的变革.因此，教师将信息技术应用于小学数学教学中学生“数感”的培养，可以帮助学生更轻松地理解抽象的数学知识，提高学习效率.

一、利用信息技术创设教学情境，帮助学生建立“数感”认知

“数感”是一个比较抽象的数学概念，学生形成并巩固“数感”是一个长期的过程.教师在教学过程中，需要为学生设计一个循序渐进的教学过程，利用与学生认知发展过程相一致的教学顺序，帮助学生降低对数学学习的恐惧心理，从而帮助学生更高效地形成数学学科核心素养.所以，教师可以利用信息技术为学生创设相应的教学情境，帮助学生积累充足的“数感”感性经验，建立对“数感”的初始印象，形成“数感”认知.

以人教版小学数学一年级上册第三单元“1～5的认识和加减法”中第三节“几和第几”的教学内容为例，为了帮助学生初步建立数感并形成运用数学表示实际生活中的各类事物的意识，教师可以利用信息技术为学生创设教学情境：搜索“数鸭子”这一儿歌的动画视频，再利用投影仪等设备为学生放映儿歌动画视频，视频放映结束后，组织學生真实模拟数鸭子活动.具体操作如下：首先选取两名学生站在讲台上，作为儿歌演唱者，然后选取五名学生并分别为五名学生提供写有1～5数字的号码牌，要求学生现场改编演绎儿歌内容，将“快来快来数一数，二四六七八”改编为“快来快来数一数，一二三四五”，同时，教师为学生播放背景音乐和视频以提升游戏趣味性，营造更具沉浸感的教学情境.最后询问学生儿歌中的“一二三四五”指的是什么，有的学生说指的是扮演鸭子的学生身上的号码牌，有的学生说指的是游过大桥的鸭子数量，教师对学生的不同意见表示赞同，通过挑选多组学生反复改编演绎儿歌内容，帮助学生储备大量感性经验，更直观地感受“一只鸭子”和“第一只鸭子”、“五只鸭子”和“第五只鸭子”之间的区别，进而帮助学生学会区分基数和序数，初步建立“数感”认知.

二、利用信息技术设计教学课件和动画，帮助学生理解算理

算理即计算过程中的道理，是计算过程中的思维方式.主要表现为“为什么要这样算”的思考过程，是一类比较抽象的数学知识.帮助学生理解算理并提高运算能力是小学数学教师的重要教学任务之一，大部分教师都能认识到“理论结合实践”的重要性，利用数一数、拨一拨的实践操作引导学生理解抽象的算理.而随着科学技术的发展和教育部门对信息技术为教育赋能增效的倡议，小学数学教师应积极探索利用信息技术帮助学生理解算理的有效路径，利用教学课件或教学动画将抽象的算理直观且生动地演绎出来，不仅能够帮助学生更好、更快地理解和掌握算理，还能有效增强教学过程的趣味性.在潜移默化中令学生将“数学学习”和“心理愉悦”联系在一起，从而帮助学生养成爱学习、爱数学的好习惯，在课前、课后积极主动完成各类学习任务，在学习中获得心理愉悦和成就感.

以人教版小学数学一年级下册第二单元“20以内的退位减法：十几减9”教学内容为例，在开展教学时，教师可以利用直观、有趣的教学课件或教学视频降低学生的理解难度.可以制作“青蛙跳一跳”的教学动画，即将屏幕一分为二，画满荷叶，荷叶十个为一列，在讲解到“15-9”这一例题时，先在屏幕左侧添加15只青蛙，其中10只青蛙为一排，剩余5只青蛙在第二排，然后通过鼠标点击，把排成一排的10只青蛙逐个跳到屏幕右侧的荷叶上，教师点击9下，9只青蛙转移到屏幕右侧，此时屏幕左侧还剩下两排青蛙，一排有1只，另一排有5只，学生将剩余两排青蛙只数加起来就得到了“15-9”的运算结果.学生在此过程中，通过观察青蛙跳动，可以自己总结出先计算“10-9”，然后将剩余的数5与1相加的算理.

三、利用信息技术打造沉浸式教学模式，帮助学生感受“数感”

在新课标的指导下，实现信息技术与数学教学的有机结合成为学校的重要任务.所以，当前很多学校不仅为每间教室配备了校园网、计算机、投影仪、幕布等设备，甚至还购置了例如VR眼镜等高科技信息产品，帮助教师探索更丰富的教学模式，为学生带来耳目一新的学习体验.因此，小学数学教师可以利用VR眼镜等高科技信息技术为学生打造沉浸式教学模式，帮助学生近距离感受“数感”，帮助学生更具体地感受“数感”这一核心素养对数学学习的重要作用，激发学生感受“数感”、形成“数感”和巩固“数感”的自觉性.一方面，教师可以利用信息技术为学生模拟与课后应用题一致的虚拟场景，帮助学生亲身体验课后应用题情境，进而促使“数感”培养目标的实现.另一方面，教师可以利用信息技术为学生模拟数、数量比较、数量计算等在实际生活中的应用场景，让学生初步体会实际生活中蕴含的“数感”，帮助学生树立“理论联系实际”的学习思维，助力学生数学能力和思维品质的成长.

以人教版小学数学二年级上册第二单元“100以内的加法和减法”教学内容为例，在开展教学时，教师可以根据教材第15页“练习二”栏目的第3题（如图1）设计虚拟情境，学生戴上VR眼镜后，将会看到面前有四堆不同种类的邮票，教师先要求学生通过数数的方式数出各类邮票的数量，若有学生数错邮票数量，教师则应该及时教育学生要细心.然后，教师为学生出题，要求学生又快又准确地回答问题，例如“风景邮票和人物邮票共有多少枚？”“拿走一半人物邮票后，人物邮票和风景邮票共有多少枚？”等.学生在此过程中不仅利用解题巩固了学习内容，还能获得有趣的学习体验.

四、利用信息技术设计趣味“数感”游戏，提升学生学习兴趣

小学生好奇心强、注意力容易分散，所以利用课堂游戏开展教学，实现“在玩中学”是小学数学教学的重要方式.教师根据教学内容为学生设计课堂游戏，可以提升教学过程的趣味性，有效活跃课堂气氛，形成民主和谐的师生关系，以轻松愉悦的课堂氛围促进学生思维成长.同时，可以帮助学生收获学习信心，进而在后续学习中愿意通过不断地思考和探索解决数学问题，并在解决数学问题的过程中收获成就感.成就感会对学生的数学学习形成正反馈，进而巩固学生正确的学习态度和学习方法.因此，教师在利用信息技术设计趣味“数感”游戏时，要关注“数感”游戏内容与实际生活的联系，还要合理控制游戏难度.通过将“数感”游戏难度控制在学生的“最近发展区”，提升游戏规则的易懂性，从而节省解释游戏规则的时间，为学生带来耳目一新的数学学习新体验，有效提高学生的学习效率和积极性.

以人教版小学数学二年级下册第七单元“万以内数的认识”教学内容为例，该单元的教学难点是教会学生理解“拐弯数”，即接近整百、整千拐弯处的数，例如1999，2007等.教师可以利用多媒体设备为学生设计“找最近”的游戏，为学生呈现一个整千的数，然后出示四个与整千的数距离比较近的数，要求学生找出与整千的数最接近的选项并利用答题器作答，第一个按下答题器并答对的学生起立念出所选的数便可以获得奖品.

如：教师为学生呈现3000这一整千的数，下设四个选项分别为：

A.3005B.2997C.3002D.2999

学生通过计算发现A选项与3000的差为5，B选项与3000的差为3，C选项与3000的差为2，D选项与3000的差为1，则应该选择D选项，D选项应该被读作“两千九百九十九”.教师还可以将“找最近”游戏与“夺宝”游戏相结合，即通过分屏处理使屏幕左侧为“找最近”游戏页面，屏幕右侧为“夺宝”游戏页面，学生每在“找最近”游戏中获得相应的分数，就可以在屏幕右侧的“夺宝”游戏中走相应的步数，这将会极大激发学生参与游戏的积极性.

五、利用交互式多媒体教具实现多维互动，提高新课教学效率

随着信息技术的发展和人们生活水平的提升，交互式智能平板、交互式白板开始在教学过程中出现，并承担着重要的教学任务.交互式智能平板和交互式白板在传统的师生互动和生生互动之外创新出了人机互动模式，有利于打造多维互动课堂，提升课堂互动质量，有效调动课堂氛围，为学生提供愉悦、轻松的学习服务.因此，教师可以结合交互式智能平板和交互式白板的各种功能实现多维互动，提升学生“数感”的培养效率和质量.

以人教版小学数学三年级上册第六单元“多位数乘一位数”教学内容为例，在开展教学时，教师可利用交互式智能平板设计问题导向、交互反馈、信息整合和新知传授四个过程.在问题导向阶段，教师可先要求学生复习上一单元“倍的认识”相关知识，并让学生以小组讨论的形式复现上节课的教学活动，以此巩固倍的概念和加深对倍的本质理解；在交互反馈阶段，教师可可以通过来回巡视了解学生的讨论情况，利用交互式智能平板的授课助手，采集学生作品并上传大屏幕，要求其他组的学生对展示作品进行点评，再利用交互智能平板中全方位的互动工具和手段，对学生的讨论成果进行专业点评并引导学生互相点评，在此过程中实现“智慧的扩散”，每名学生都能体会到其他学生的解决思路，从而充实自己的想法；在信息整合阶段，教师可根据学生讨论结果引导学生建立起多位数乘一位数的三级框架结构；在新知传授阶段，教师可利用交互式智能平板展示教学课件和其他教学资源，为学生提供逻辑性强且全面的新课知识，从而提高新课教学效率.

六、利用线上教学视频和微课视频帮助学生课后巩固“数感”

要想培养学生形成“数感”这一核心素养，只利用课堂教学时间是不够的，所以小学数学教师可以利用线上教学视频和微课视频帮助学生在课后巩固“数感”，线上教学视频一般是一个比较完整的教学视频，可以为学生提供一节课、一个单元的知识讲解过程，时长约在20～40分钟，微课视频则是只涉及一个数学知识点的视频，视频时长约在3～5分钟，两类教学视频具有不同的应用场景和应用效果，教师应该根据教学目标选择合适的教学视频.

以人教版小学数学三年级下冊第二单元“除数是一位数的除法”教学内容为例，要想帮助学生提升估算素养，表达估算思路并形成估算习惯，教师在开展教学时，可以设计以“估算”为主题的微课教学视频，帮助学生有针对性地提高估算能力.教师在设计微课教学视频时，可以从估算在生活中的应用、常见的估算方式、如何根据算式特点选择合适的估算方式和估算习题练习这四个方面入手，为学生提供知识框架相对完整且有逻辑的微课教学视频.若教师在教学过程中发现未达到预期教学效果，则可以为学生提供线上教学视频，帮助学生从0到1的重新学习“除数是一位数的除法”知识，在重复学习和复现教学情境的过程中深化数学知识，实现知识迁移.同时，通过与其他知识配套讲解，帮助学生从横向把握乘法和除法之间的联系，深刻理解乘法和除法互为逆运算这一知识.

结 语

综上所述，小学阶段能为学生今后的学习生活奠定坚实的基础，而数学又是小学阶段的必修科目，对于心智尚未发展成熟的小学生而言，数学学科较为晦涩难懂，实际的学习难度较大，传统教学模式下难以对学生的“数感”进行有效的培养.随着信息技术的广泛运用，在小学数学教学过程中，综合应用多项现代化教育技术可以有效培养学生的“数感”，帮助学生更好地理解数学知识，提高学习效率.

【参考文献】

[1]胡陈.小学数学教学中学生数感的培养策略浅谈[J].读写算，2022（7）：91-93.

[2]梁燕秋.信息技术背景下浅谈小学数学教学中学生“数感”的培养[J].中国新通信，2022（17）：182-184.

[3]刘树爱.基于交互智能平板的三年级学生数感培养策略研究[D].桂林：广西师范大学，2022.

[4]邱安妮.信息技术在小学数学低段计算教学中的应用实践[J].当代家庭教育，2022（27）：75-78.