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核心素养背景下小学数学量感可视化教学探索

2024-03-26陈鑫沈丽萍

求知导刊 2024年1期
关键词:量感可视化核心素养

陈鑫 沈丽萍

摘 要:目前,培养学生的核心素养,推动学生全面发展成为教育的主要目标。为保证这一目标顺利实现,教师要主动创新教学方法,探索多样化的教学手段。在各类教学方式中,可视化教学因其直观、生动的特点受到了教师们的广泛关注。在小学数学教学中,可视化教学的应用可有效减轻学生的学习负担,培养学生量感。

关键词:核心素养;小学数学;量感;可视化

作者简介:陈 鑫(1993—),男,江苏省泰州市靖江市马桥镇中心小学。

沈丽萍(1990—),女,江苏省泰州市靖江市马桥镇中心小学。

可视化教学指的是以多样化的教学手段,将抽象的内容以直观具象的形式呈现出来,降低知识理解难度,减轻学生学习负担的教学方法。量感是对事物的可测量属性以及大小关系的直观感知,可以理解为对量的感觉。在小学数学中,量的概念随处可见,培养学生的量感是教师需要重视的教学要点。本文立足于核心素养,分析小学数学量感可视化教学的意义与具体策略。

一、核心素养背景下开展小学数学量感可视化教学的意义

量感与数感是小学数学中的重要内容,两者既有联系也有区别。与数感相比,量感更注重学生的感受,侧重于引导学生基于知识理解,进行量的估算、比较与运用[1]。量感常应用于日常生活,是促進学生核心素养发展的重要因素。

在小学数学教学中培养学生的量感具有重要的现实意义,一方面,可以强化学生的数学学习质量和知识应用能力;另一方面,有助于拓展学生的数学思维,支撑其学科素养稳步形成。从量感的本质角度来看,度量更多地属于思想范畴,指的是学生对数与空间的感受、对形态的定量。我们在日常学习与生活中经常接触到与量和计量相关的知识,对于思维能力相对薄弱的小学生来说,在理解这些知识方面可能存在困难。在这种情况下,教师可以采用量感可视化教学手段,通过多样化的方式使学生多角度思考度量问题,将抽象知识转化为具象体验与直观感知。当学生具备较强的量感后,他们可掌握更多的计算方式,如工具度量、抽象度量,从而提高测量的精准性与效率,强化自身知识运用能力,学会运用量感解决现实问题[2]。

二、核心素养背景下小学数学量感可视化教学策略

(一)创设多样情境,调动学习欲望

为了强化学生量感、深化学习体验,教师要根据教学内容合理创设多样化的教学情境,在情境中培养学生量感,调动学生的学习欲望。

1.问题情境,提高学习兴趣

在小学阶段的教学中,精心设计教学导入可以显著提高教学成功率。因此,在数学教学中,教师应通过合适的情境做好教学铺垫,丰富学生的学习感受,吸引学生的注意力。在各种情境中,问题情境具有很高的应用价值。

例如,在学习体积的知识时,教师可以在教学导入阶段向学生提出问题。比如,“同学们知道世界上有哪些聪明的鸟吗?”这个问题具有较高的开放性和趣味性,能够充分调动学生的主动性。在学生各抒己见的过程中,教师可以抓住机会引出课程关键词——乌鸦,向学生介绍一些与乌鸦相关的基础信息,接着便为学生讲述乌鸦喝水的故事。基于这个故事,教师可以用问题引导学生进行一些有趣的数学活动,激发学生思考,例如:“为什么乌鸦往瓶子里丢石头就可以喝到水?我们也来试着往水瓶里放入石头,看看会发生什么。”在深入分析知识原理和问题的过程中,学生能逐渐理解体积的概念与特征。在问题情境的导向作用下,课堂更具吸引力,能够激发学生学习兴趣。

2.生活情境,促进量感思考

知识来源于生活,也应用于生活。核心素养视域下,为实现量感可视化教学目标,教师应加强数学教学与生活的关联,以学生熟悉的情境“活化”他们的创造思维,促使他们进行深层次的量感思考[3]。

例如,在学习质量单位时,教师发现学生对克和千克之间的关系相对熟悉,但对于吨这个单位的了解相对薄弱。这是因为在学生的日常生活中,克和千克更为常见,而吨较少涉及。为了加深学生对克、千克和吨的理解,教师可以从学生的生活出发,让他们尝试用克和千克描述一些日常物品的重量,如大米、食用油等,通过生活情境带给学生更加直观的感受。随后,利用信息技术为学生展示一些大型动物的图片,如大象、河马、鳄鱼,鼓励学生根据自己已知的质量单位估算这些动物的体重,从千克过渡到吨,以具象的重量变动增强学生的量感,激活可视化思维,培养核心素养。

3.量的情境,发掘学习潜能

培养学生的量感是一个长期的过程,教师需具备耐心和动力,通过持续引导使学生逐渐形成量感。在此过程中,教师还应适时鼓励学生,多为学生提供表现机会,让他们在量的情境中用量感解决问题,深化学生的量感体验。仍以克与千克为例,为了进一步培养学生的量感,加强量感可视化,教师可以在课堂上准备一些常见物品,如苹果、木头、大米、黄豆,并为学生准备重量为1千克的材料,比如1千克的食盐或1千克的冰糖。然后,要求学生在不使用计量工具的前提下,尝试拿出1千克的苹果、1千克的大米或1千克的黄豆。通过亲身体验和直观感受,学生对1千克会逐渐形成清晰的认识。这样的活动不仅能加深学生对量的理解,还能培养他们的创新思维,为核心素养发展提供充足的养分。

(二)明确解题思路,强化思维能力

在数学教育中,学生的思维变动并非只有抽象性这个特点,也可以呈现具象化的样态。教师需要把握学生的成长规律与思维特征,立足于学生角度,提炼抽象的教学内容,辅助学生建立解题模型,引导他们转化思维,实现量感可视化教学目标[4]。例如,利用思维导图展示具体的知识结构,引导学生有方向地进行思考分析,鼓励他们运用已学知识解决问题,突破思维局限,有效强化学生的思维能力。为顺利实现量感可视化教学目标,教师还可以从解题思路的角度出发,鼓励学生进行思维阐述,描述自己的解题想法、解题依据与解题过程,以避免学生陷入思维误区。

例如,在学习体积单位之间的进率时,教师可以通过具象化教学辅助学生呈现学习思路。以“1 dm3=1000 cm3”为例,教师可以先展示一个棱长为1 dm的正方体,让学生思考这个正方体由多少个棱长为1 cm的小正方体组成。学生通过思考与交流,会发现在这个正方体中,以棱长为1 cm的小正方体为单位,每层可以切出100个小正方体,一共可以切10层,因而总共包含1000个棱长为1 cm的小正方体。上述解题思路打下了知识可视化的基础,学生可以在理清思维逻辑的基础上理解题干信息。之后,教师可以鼓励学生进行知识拓展,通过画草图验证自己的结论。在明确解题思路的基础上,学生能更加轻松地理解体积单位之间的进率,有效强化思维能力,培养问题解决能力和核心素养。

(三)紧扣本质结构,激活度量意识

在小学量感可视化教学中,培养学生的度量意识至关重要。教师需要先让学生形成度量感知,体会度量的本质,然后在此基础上紧抓本质,强化学生的度量意识。结合现行课程标准,在小学阶段,学生会接触到大量与度量有关的数学知识,如几何体的体积、面积等。尽管这些知识点在形式上有差异,但在本质结构方面有着较高的相似性。因此,教师应紧抓本质结构,辅助学生深入理解度量单位,培养他们的量感素养。

例如,在学习长方体和正方体的知识时,为使学生产生全方位的度量感知,教师可以为学生提供相关模型并向学生发问,如模型有几条棱、几个面、几个顶点。要求学生通过自主观察、自主思考给出回答,把握点、线、面各要素之间的关系,基于空间层面解读图形,基于度量层面感知物体,循序渐进地培养学生的度量意识与空间思维[5]。

(四)开展实践活动,丰富量感体验

在培养学生量感的过程中,教师需要明白,不同个体的学习成效各不相同,而量感可视化也会因学生个体差异而呈现不同的状态。因此,教师应贯彻实际性和人本性原则,开展实践活动,通过真实体验深化学生的理解,提高其量感的精准性。

例如,在学习“位置与方向”这一课时,为了增强学生对于确定位置和方向的方法的理解与掌握,教师可以结合理论和实际,带领学生开展实践活动。在活动中,先引导学生从理论层面了解位置和方向,把握两者的概念定义。而后让学生站在特定位置上,要求学生尝试估算自己与其他同学之间的距离,以及自己相对于其他同学的方向和位置,在实践中强化学生的量感,促进量感可视化。

(五)创新教学手段,培养核心素养

1.实物教学

实物教学是小学数学教学中较为常见的一种可视化教学手段。数学知识虽然具有抽象性,但其与生活和社会发展间有着千丝万缕的联系,所以教师可以借助实际物体,具象化呈现教学内容、数学原理,实现量感可视化。例如,在学习圆柱与圆锥时,通过生活中的建筑物,学生可以更直观地感受这两种几何图形的特征;在面积和体积的教学中,教师可以出示一些物品,让学生亲自测量,感受不同比例、尺寸和形状的物品的面积和体积,逐步培养学生的空间和数量意识。

2.图表演示

图表演示教学中,图形、表格是主要工具,这些工具可以将抽象的数学信息直观地呈现给学生。以面积和周长为例,为了使学生了解面积和周长的特点以及两者的关系,教师可利用信息技术制作思维导图,直观呈现这两个知识点之间的关系。又如,在讲解分数时,教师可以使用分数盘、分数条等工具呈现抽象的数学概念,或構建分数模型,如让学生在草稿纸上画出圆形,要求学生在这个圆形中涂上相应比例的阴影,以此理解分数的意义。在讲解数据收集、数据分析统计时,教师可以使用图表演示方法,引导学生以简洁的统计图呈现复杂的数据,分析数据隐含的信息,从而培养学生的数据统计和分析能力,助力学生核心素养发展。

(六)丰富教学资源,支持教学拓展

丰富的教学资源是支撑小学数学量感可视化教学深入开展的关键。在日常教学中,教师可以根据教学内容自制教具,拓展教学内容,增添教学趣味性。例如,在学习分数知识时,利用橡皮泥制作分数模型和分数盘;在讲解几何图形时,用白纸板制作几何模型,以具象化的工具加深学生的知识理解。除此之外,教师还可在教学中有效引入视频资源、图像资源等多媒体资源,带给学生丰富的感官体验,驱动学生自主参与量感学习,培养学生的量感意识与数据敏感度,促进其全面发展。

三、总结

综上所述,在核心素养视域下实施量感可视化教学,对于学生的成长及数学教育工作的创新化发展都具有积极作用。量感可视化教学可深化学生的知识理解,拓展学生的数学思维。因此,教师要基于量感可视化教学,主动创新教学情境、教学思路,带领学生开展多样化的实践活动,并有方向地拓展教学资源,加强知识与生活的联系,使学生在丰富、具体的学习体验中不断完善认知与思维。

[参考文献]

林煜珍.核心素养下小学数学量感可视化教学的开展[J].天津教育,2023(23):71-73.

林青华.核心素养下小学数学量感可视化教学分析[J].考试周刊,2023(32):67-72.

苏小明.核心素养下小学数学量感可视化教学的开展[J].亚太教育,2023(14):45-47.

周永莲.核心素养下小学数学量感可视化教学策略研究[J].新教育,2023(5):16-18.

周榕.核心素养下小学数学量感可视化教学的开展[J].智力,2022(24):136-138.

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