信息技术环境下小学生数学量感的培养*

宋梅桂 李 杰

(亳州市夏侯小学 安徽亳州 236800)

引言

量感是2022年版新课标中新增加的内容,即对量的感受。这里说的感受,其实就是一种感性认识。小学阶段学生对量的感性认识是片面的、不稳定的,因而必须通过反复体验来积累经验。如果学生缺乏相应的生活经验,量感的培养就无从谈起。但是小学生的生活经验毕竟是有限的,为此可以借助信息技术,通过可视化情境、可视化活动以及可视化手段来为学生量感的培养奠定基础。

一、传统教学模式下学生数学量感的培养现状

现阶段,量感的培养在小学数学教学中并未得到充分的重视,学生量感的培养效果并不理想。造成这一状况的原因是多方面的。首先,从教学的角度来看,多数教师并未将量感的培养作为小学数学课堂教学的重要内容,侧重于教材内容的教学,忽视了其与现实生活的联系,在数学教学过程中对生活资源的开发、应用都比较有限。其次,从学生的角度来看,小学生以具象思维为主,而量感的建立需要学生具有一定的抽象能力、推理能力。总之,在教师的教学理念以及学生思维特点的双重作用下学生数学量感的培养效果不佳。

二、信息技术环境下学生数学量感的培养策略

(一)借助信息技术创设可视化情境,激发学生量感学习需求

1.借助可视化问题情境,激发学生兴趣

问题情境的创设能够引发学生的思考,让学生在思考的过程中产生对数学学习的兴趣。

例如,在学习二年级下册中“时、分、秒”时,为了帮助学生感知时间的长短,教师就可以利用信息技术创设问题情境。一开始,教师可以用信息技术播放一段小明早上上学的视频:小明七点的时候起床,七点半的时候开始吃饭,吃完饭准备出门的时候是七点五十分,走进教室后发现正好是八点整。通过这样的视频,学生能够结合具体的事件初步感知时间的长短,如起床洗漱用了三十分钟,吃饭用了二十分钟。接下来,教师提出问题:“你们早上的时间安排一般都是什么样子的?你们都花费多少时间吃饭、赶到学校呢?”由此构建问题情境,激发学生的学习兴趣。在这一过程中,使用多媒体播放视频,让学生结合自己的实际情况说一说时间安排,使学生的生活经验被真正调动起来,也使学生对时间的长短也有了更为深刻的认识。

2.借助可视化学习情境,引发学生思考

学贵有疑,只有真正思考学习的数学知识,学生才能加深对知识的理解。可视化学习情境的创设,能够增强学生的代入感,进而引发学生的自主思考。这样的教学方式符合知识来源于生活、应用于生活的理念,有利于学生量感的培养。

比如,在学习三年级下册中“千克、克、吨”时,教师就可以在信息技术的帮助下创设可视化学习情境。学生在生活中接触最多的单位就是千克,对克与吨的接触都比较少,因而本次教学就可以从千克的理解入手。首先,教师可以为学生播放一段人们在超市购物的视频,引导学生观察其所买的东西都有多重,并让学生读取秤上的数字,如2千克、5千克等等。三年级的学生尚未学习小数的知识,因而在视频中要尽量采用整数的形式。等学生结合超市购物的场景对千克这一单位有了较为深入的认识之后,教师就可以继续用多媒体出示一些物品的图片,此时就要以克为单位,如2个曲别针约重1克、一碗米饭是100克、一包零食是150克。通过对这些物品图片的观察,学生就能够知道千克是比克重的单位,实现了量感初步培养。接下来,教师再用多媒体出示大象、老虎等动物的图片,并让学生猜一猜其有多少千克、多少克,之后再在幻灯片下方以克、千克为单位显示其重量。当学生发现用这两个单位非常难读取这些动物的重量时,教师就可以抛出问题“还有没有比千克更大的单位”,以此来引入吨的学习。信息技术在本节课中的应用,为学生提供了生活案例,轻而易举地调动了学生的生活经验,让学生对克、千克与吨这几个重量单位有了正确的感知,这些都是学生量感的体现。

3.借助可视化应用情境,引导学生应用

小学阶段学生的量感是片面的、不稳定的,因而为了巩固学生的量感,就必须为学生提供应用的机会。但是课外实践活动的组织耗时耗力,尤其是在双减背景下,缺乏充足的时间来带领学生参与课外实践。鉴于此,教师可以发挥信息技术的优势,在课堂上完成可视化应用情境的创设,让学生在数学课堂上借助量感来解决实际问题。

比如,在学习二年级上册中“测量”一课时,为了让学生感知线段长短、距离远近,教师在信息技术的帮助下构建应用情境。教材是让学生在书本、尺子、脚印等的帮助下来测量教室的长度,但是如果让学生真的应用这些方式来测量教室长度,势必会降低课堂教学效率,而信息技术的辅助可以明显提高课堂教学效率。教师可以为学生播放一段按照教材中方法测量教室长宽的视频,并事先告诉学生测量者脚印长度、书本和尺子长度等,让学生观察视频中一共使用这些手段测量了几次,之后再结合教师提供的长度来计算教室的长度。这样,在信息技术的帮助下,学生不用真的实际操作,就能够在观看视频的过程中产生对这些长度单位的感知,在可视化应用情境中完成了对量感的培养。

(二)借助信息技术组织可视化活动,丰富学生量感学习体验

可视化情境的创设只能让学生“身临其境”,而量感的培养仅仅通过“身临其境”是无法完成的,还需要学生的实际参与。在双减背景下,如何提高学生实际参与的效率,提升量感的培养效果,成为困扰教师的一大难题,信息技术的应用为解决这一难题提供了可能。信息技术在教学实践活动中的应用,能够让学生经历从观察、体验逐渐到理解与应用的学习过程,在亲身体验中感知“量”,在实践、推理、比较与联想的过程中完成量感的培养。

首先,教师可以借助信息技术设计数学实验,让学生在主动参与数学实验的过程中形成对“量”的感性认识。比如,在课堂教学中帮助学生建立了对厘米的概念表象之后,教师可以在数学实验中引导学生感知厘米的长度。在开始数学实验之前,教师可以先通过多媒体播放相关视频,为学生“打个样儿”,让学生结合教学视频中的方法来感知厘米的长度。视频中一个学生说自己一步大概是50厘米,之后在测量一个地板砖长度时说:“我一步是50厘米,踩在地板砖上还超出了一些,我认为地板砖的长度大概是40厘米。”在看完视频之后,学生纷纷开始效仿。一位学生说:“我的双臂打开是70厘米,我贴在课桌上刚好只露出一截手指,所以我估计课桌的长度在67厘米与69厘米之间。”

其次,教师可以在信息技术的帮助下完善数学推理,充实学生量感。现阶段影响学生量感培养效果的一个重要原因就是学生缺乏一定的抽象能力、推理能力。针对这一问题,教师就可以借助信息技术来降低学生推理的难度。比如,在学习三年级下册中“面积”一节时,为了帮助学生理解面积的含义、形成对面积的感性认识,教师就可以用多媒体为学生展示不同树叶,并提问学生面积应该是哪一部分,在学生回答之后,教师可以用多媒体中的涂色功能将属于面积的区域涂色,让学生更为直观地观察到面积是指哪一部分。之后,在学习“长方形的面积”一节时,教材中为了帮助学生理解,采用了用面积为一平方厘米的正方形摆一摆的方式,此时教师就可以在信息技术的帮助下再现摆放的过程,用一个个小正方形来覆盖原来的长方形,由此来逐渐完成对学生量感的培养。

再次,量感的培养离不开实践活动,教师还需要发挥信息技术的优势来高效组织实践活动,以此来深化量感的培养效果,完善学生的数学素养。例如,为了让学生形成对货币的感性认识,教师可以要求学生利用课下的时间与自己的父母一同前往超市购物,体会不同面值货币的购买力。在此过程中,教师可以要求学生将自己购买的物品、价格以及找零等拍照记录下来,并上传到教师要求的线上平台位置。通过这样的方式,即使没有教师的监督,学生也可以很好地参与生活实践,在生活实践中逐步形成量感。

(三)借助信息技术优化可视化手段,拓展学生量感学习深度

1.借助线上软件,在对比中建立量感

小学生的生活经验有限,为了提升量感的培养效果,教师可以使用线上软件来丰富教学资源,改变教学方式,在对比中帮助学生建立量感。

比如,对克、千克与吨的辨别就可以在对比中完成。教师可以在一张幻灯片中呈现一个鸡蛋和一袋苹果以及一只大象的质量。学生虽然对这些质量单位的区别感知不够深刻,但是都知道大象一定是最重的,而鸡蛋是最轻的。这样,通过图片的直观对比,学生就能够体会不同重量单位的含义。公顷与平方千米、厘米与米、千米等单位的辨别也可以通过上述方式来完成。

离开了信息技术,这些例子都无法在课堂教学中生动展现,教师只能举一些学生基本都知道的例子,之后就需要靠学生的想象,这显然无法很好地完成对学生量感的培养。有了信息技术的帮助,通过信息技术呈现的这些图片能够对学生造成视觉冲击,进而唤醒学生的生活经验,由此学生就能够认识到“原来一千米有这么远”“原来一公顷有两栋教学楼这么大”,成功地把抽象的概念直观鲜活地印在学生头脑中。线上软件在教学中的应用,解决了传统课堂中无法展现各种实例而造成量感培养效果不佳的问题,激发了学生的空间想象能力,进而促进了学生量感的不断发展。

2.利用网络资源,在扩展中加深量感

“互联网+教育”模式的出现给教育带来了巨大的改变,其不仅改变了教学内容的呈现方式,还为教学提供了丰富的资源。因而,在教育信息化背景下,教师要善于利用这些丰富的网络资源,在扩展中加深学生的量感。

比如,在学习四年级上册中“生活中的负数”时,学生理解负数的概念比较吃力,多数学生都不理解为什么负号后面的数字越大,数字就越小。为了完成对学生量感的培养,教师通常会引入生活中电梯、温度的例子,但是实际效果并不理想。为此,在实际教学过程中,教师就可以应用网络资源来扩展课堂教学。如教师可以利用多媒体展示不同地区的海拔,让学生在观察其深度的过程中理解海拔的意义,由此实现对负数的认识,初步完成量感的培养。在新课改背景下,教师还要坚持生本教育理念,让学生也参与到课堂资源的找寻中。如教师可以以温度为例,组织学生在线查询不同地区的温度,并了解这些地区的人们会穿什么衣服,凭借当地居民衣服的厚度来了解温度的冷暖,由此理解为什么负号后面的数字越大,数字就越小。网络资源的扩展,充实了课堂教学内容,使学生能够从更加多元的角度了解负数,通过一个个具体鲜活的例子理解负数的含义,让学习变得更有活力。总之,教师要善于应用信息技术来扩展教学资源,进而丰富学生体验,在此基础上让学生实现量感的发展。

结语

量感的培养对于学生数学学科的学习以及数学核心素养的发展都有十分重要的作用。在课程改革背景下,教师应打破常规,顺应“互联网+教育”的趋势,充分发挥信息技术在学科教学中的优势,扩展学生数学体验途径,调动学生的多种感官,使其形成对长度、面积、体积、时间、度量、货币等的感性认识,高效完成量感的培养。