新课标视角下小学数学量感的可视化教学策略
2024-10-26冯艳
摘 要:在新课标的背景下,小学数学教学应重视培养学生的量感,即通过引导学生掌握数量、空间和关系的概念,提升他们的数学理解能力与应用能力。量感的培养对学生的数学思维发展至关重要,而可视化教学则为量感的有效培养提供了新的途径。基于此,文章首先阐述了小学数学量感可视化教学的内涵与新课标视角下小学数学量感可视化教学的应用意义,其次分析了新课标视角下小学数学量感可视化教学存在的问题,最后基于新课标视角提出了小学数学量感的可视化教学策略。通过具体的教学案例展示可视化在提升学生量感方面的实践效果,希望可以为小学数学量感教学提供理论依据和实践指导,为教师提供行之有效的教学参考。
关键词:新课标视角;小学数学;量感可视化;教学策略
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)37-0082-04
小学阶段是学生数学思维形成的关键时期,量感作为数学核心素养之一,在促进学生理解数学本质、解决实际问题方面起到了至关重要的作用。随着新课标教育理念在小学教育中的实施,在数学教学中培养学生量感的有效性仍有较大的提升空间,特别是在让学生如何直观地感受数量、空间、图形等数学概念方面。传统小学数学教学注重学生成绩的提高,一定程度上忽略了学生数学量感的培养,导致学生抽象思维、想象思维较差,不利于他们数学核心素养的提高。而可视化教学可以将抽象的概念直观化,让学生直观地感受数学量的动态变化过程,便于完善数学体系的构建。因此,基于新课标视角分析小学数学量感的可视化教学策略具有重要意义。
一、小学数学量感可视化教学的内涵
(一)量感
量感指的是学生对数量、大小、空间等数学属性的理解,也是促进学生数学思维发展的基础。在小学数学教学中培养学生的量感,可以让学生在学习及生活中对数的大小更加敏锐,从而增强学生应用数学知识点的能力。量感不仅是对数值的简单理解,还包括对数与空间、量与结构之间关系的深刻认知。新课标强调注重学生量感的培养,让学生可以提升数学核心素养,进而能在实际生活中应用数学知识去分析与解决问题。
(二)可视化
可视化教学指的是通过图形、图表、模型等具体化的手段,直观地呈现抽象数学概念,帮助学生更深入地理解复杂的数学知识,加强学生对数学问题的分析与解决能力。通过可视化工具的运用,教师可以更好地向学生演示数和量的关系,尤其是在空间、比较等内容学习中,可以极大程度降低学生的学习难度,有助于提高学生认知水平。可视化教学有助于加深学生对数学概念的理解,还能有效培养学生的推理能力与解决问题的能力。新课标教育理念要求教师在教学过程中应用可视化策略,帮助学生将形象思维转变为抽象思维,进而有效提高小学数学教学效率。
二、新课标视角下小学数学量感可视化教学的应用意义
(一)激发学生的学习兴趣
在传统小学数学教学中,大部分教师都较为注重提高学生的考试成绩,一般在课堂讲解中更加关注符号和概念,这种方法往往导致学生难以真正理解数学学习的意义。而通过可视化策略开展量感教学,可以让学生对数学问题有直观的理解,这样可以有效激发学生的好奇心,让学生对数学学习产生兴趣,进而提高学生学习的主动性与积极性。
(二)培养学生抽象思维
开展小学数学量感可视化教学,可以将抽象的数学概念转化为具体的图形、模型等视觉形象,不仅可以让学生掌握浅层数学知识,还能帮助学生理解数学逻辑。在这一过程中可以逐渐培养学生形成抽象思维,让学生可以透过问题看本质,增强学生对数学问题处理的能力,为学生未来数学学习打下良好基础。
(三)增强学生学习体验
可视化学习可以改变传统黑板教学与教师口述教学的单一性,通过调动学生多感官参与到学习活动中,可以有效丰富学生获取知识的途径,通过课堂互动、多媒体等方式增强学生对量感的深度理解。通过可视化教学能够改变以往小学数学教学的枯燥性,加强数学知识与学生生活的有效联系,从而让学生感受到数学的魅力,让学生主动参与到数学活动中。
(四)促进学生主动思考
量感可视化教学通过多样化、动态的呈现,可以让学生主动探究数学知识,能够有效改变学生被动学习的局面,可以更好地探究量之间的关系,能够提出并解决数学问题。同时可视化教学策略能够增强学生学习自主性,有助于培养学生独立思考意识与能力,促进学生数学逻辑思维的发展,可以为学生未来学习做好铺垫。
三、新课标视角下小学数学量感可视化教学存在的问题
(一)教师缺乏可视化教学的意识
虽然新课标理念已经落实到小学教育中,但由于长期受应试教育的影响,大部分教师在教学时仍然采用传统灌输的方式,并没有充分利用可视化工具进行量感教学。这种意识上的欠缺导致学生在学习时对数学符号、数字过分依赖,只能理解表层数学知识,无法对量感形成认知与理解,不利于学生数学学习水平的提高。
(二)学生缺乏生活化的教学引导
在小学数学教学中教师过于看重教材内容,在课堂讲解时缺少与生活内容的结合,这就导致学生在面对复杂知识点时难以通过生活经验去分析与解决。这种缺少生活化引导的教学方式,会对学生的思维形成限制,使他们难以建立起对量感的全面认识。
(三)缺乏完善的数量关系模型
在小学数学量感教学中,数量关系模型是帮助学生理解不同数量之间相互联系的重要工具。但是,大部分教师在教学中并没有对这一模型展开充分利用,导致学生很难直观地了解数学数量关系,不利于学生掌握量感。
(四)教师教学方式单一
传统小学数学教学一般以教师教为主,这种单向传递的教学方式缺少互动,也很难吸引学生积极参与到课堂学习中,不利于学生学习自主性与独立性的培养,不仅会削弱学生对数学学习的兴趣,还会限制学生思维发展,不利于学生量感的培养。
四、基于新课标视角的小学数学量感可视化教学策略
(一)设计实用性强的数学问题
在新课标教育背景下设计实用性强的数学问题,可以将抽象的数学知识与学生的生活内容结合在一起,有助于提高学生理解与应用数学知识的能力。通过营造实用性强的问题情境,教师可以让学生意识到数学知识学习的意义,让学生自主参与到数学学习活动中,从而培养他们的逻辑思维与解决问题的能力。在数学课堂教学中融入生活化内容,可以有效增强学生学习数学知识的兴趣,还能有效提高学生的学习自信心,让学生可以灵活应用数学知识解决生活问题。同时,设计实用性强的数学问题,能够打破数学教材的限制,让学生可以将课本知识迁移到生活中,进而提升综合素养。
以二年级上册《长度单位》教学为例,教师就需要设计生活化问题情境,如“选择合适的工具和单位测量物品长度”,增强数学教学的实用性。教师可以为学生展示日常生活用品,例如书桌、课本、铅笔盒等,并提出问题引导学生思考,如“怎样测量这些物品的长度?”“在测量后怎样判断是用厘米、分米还是米作为单位?”等。由于这些物品在生活中都很常见,因此学生可以根据自己的生活经验进行分析与思考。接下来,教师就可以引导学生分析每种物品的长度,并选择合适的测量单位。然后,教师可以将学生分成不同的小组,让他们开展活动探究。教师需要为各小组分发不同的工具(如卷尺、格尺等)测量物品,并让他们将结果记录下来,学生通过实践操作可以对不同长度单位有更直观的认识与了解。在学生进行物品测量过程中,教师可以鼓励学生提出问题,如“这一物品的长度单位为什么是米?”“分米和米之间是不是差10倍?”等,并让其他学生思考如何回答。这样不仅可以让学生对长度单位有更深入的理解,还能让学生根据实际物品选择合适的工具去测量长度。另外,教师还可以设计对比性问题,如“铅笔和课桌的长度分别是多少?”“它们之间的差别用哪个单位表示更合适?”等,让学生感受长度单位在不同生活场景中的实际应用情况。通过设计实用性较强的问题,可以帮助学生更好地理解长度单位,并在生活情境中加以应用,不仅可以促进学生量感的形成,还能提高学生学习的独立性与自主性。
(二)创设可视化教学情境
在新课标导向下创设可视化数学教学情境,可以有效增进学生对量感的认知与理解。小学生通常抽象思维能力较弱,而可视化教学策略可以带领学生走进数学世界,让学生认清数量、大小、空间等数学概念,能够有效提高学生的理解深度。另外,创设可视化教学情境可以增强学生探索数学知识的自主性与积极性,让学生通过认知观察、积极推理等构建完整的数学知识体系,促进学生数学核心素养的发展,提高整体数学教学效果。
以四年级下册《三角形》为例,教师需要创设可视化教学情境,降低学生理解三角形特征与性质的难度。在教学开始时,教师可以利用数字化设备通过电子白板将不同形状的三角图像展示出来,让学生看到多种多样的三角形。然后,教师可以引导学生动手实践,通过拼接与拆解三角形模型,更好地感知三角形角度与边长之间的关系。为了加强学生对三角形稳定性的理解,教师可以利用多媒体展示实验动画:在教室中搭建三角形支架、四边形支架、五边形支架等,让学生观察外力作用下不同图形的稳定性。通过播放这一实验动画,可以让学生认识到三角形稳定性的作用,进而对三角形特征形成深刻认识与了解。接下来教师可以通过动画生动、形象地展示三角形的内角和,让学生观察到无论角的大小和边的长短如何变化,三角形的内角和都是180度。这一过程不仅可以让学生对三角形定理有更深刻的理解,还有助于培养学生的空间想象力。在知识讲解后,教师可以为学生设计生活化情境,让学生运用课上所学知识解决实际问题,如:“设计一个结构简单且稳定性强的建筑模型,并说明为什么三角形是主要的支撑。”通过实际问题引导学生学习与探究,可以进一步巩固学生对三角形性质的理解与掌握,加强学生的学习体验感。创设可视化教学情境不仅能够帮助学生直观理解抽象的数学概念,还能激发他们的学习兴趣和探索精神。
(三)设计可视化教学活动
在新课标教育背景下,培养小学生的量感是小学数学教学中的重点内容,可以加强学生对数量、空间等的理解。但是小学生的思维特点决定了他们很难真正理解抽象概念,而可视化教学可以具象化数学概念,有效促进学生认知水平发展。开展小学数学量感可视化教学不但可以帮助学生更好地理清数学知识中的数量关系,还能加强学生对数学学习的兴趣,尤其是在集合与空间知识中,能够帮助学生建立更为清晰的逻辑关系。同时,在新课标教育背景下,小学数学教师需要融入核心素养教育理念,促进学生抽象思维的形成与对数学知识的应用,而可视化教学活动正是帮助学生将数学知识与实际生活联系起来的有效途径。引入多样化的可视化工具,可以有效促进学生对数学概念的理解,提高学生的探究欲望及积极性,使学生的问题解决能力得到增强。
以五年级上册《位置》为例,教师可以设计可视化教学活动,促进学生对方向及位置的理解。例如以教室布局为例,让学生对位置中的参照点及相对性形成良好的理解。首先,教师可以向学生展示一张教室的平面图,并在其中标记讲台、桌椅等的位置。接下来,引导学生思考怎样明确表示平面图中的物品,如“讲台在教室中的什么位置?”“××同学更靠近哪个物品?”等。在这一过程中,学生就会积极思考,更好地感知位置关系。其次,教师可以在教学中引入“坐标系”这一概念,让学生找到精准描述位置的方法。教师可以将黑板作为坐标系的原点,并以此为参照在平面图上划分出横、纵轴,让学生标注出详细的位置坐标。例如,教师可以提问:“讲台位于(4,1),那么××同学的位置是什么?”若学生难以理解,教师可适当允许学生在教室内走动,了解位置的变化情况。通过可视化教学互动的设计,学生不但能够对位置的相对性与坐标表示方法有更好的理解,还能增强量感,促进抽象思维的发展。
(四)重视可视化实践的运用
在小学数学教学中,量感的培养是学生理解数学概念、增强数学思维能力的重要途径,而可视化实践可为学生的量感发展提供直观且有效的支持。可视化教学方式可以促进学生对抽象数学概念、特征的了解,有效增强他们的逻辑思维和问题解决能力。在新课标教育背景下,教师需要注重学生核心素养的培养,让学生形成抽象思维,更好地感受数学的魅力,进而提高学习兴趣与积极性,加强对数学知识的掌握。因此,在数学教学中重视可视化实践的运用,可以促进学生形成良好的量感,加强学生应用数学知识的能力。
以四年级上册的“公顷和平方千米”为例,教师需要设计可视化实践活动,帮助学生更好地理解公顷和平方千米这两个面积单位,提高学生的应用意识。教师可以利用多媒体展示一公顷与一平方千米图形的比例图,让学生在视觉上感受二者之间的差异;教师还可以通过缩放比例的方式展示两个尺寸的卡纸,让学生了解公顷与平方千米之间的倍数关系,促进学生对抽象数字的了解。教师也可以带领学生走出教室,在操场上通过实践活动更好地理解这两个面积单位。如教师在操场上标出一块100平方米大小的区域,让学生通过在区域内行走、观察等方式,体验1公顷(10000平方米)的实际大小。在此基础上教师可以扩展到平方千米的概念,通过在线地图展示1平方千米的概念,并结合生活地标让学生思考1平方千米是否可以盖学校、小镇等。通过增强数学知识与实际生活的联系,可以加强学生对面积大小的感知,从而提升学生量感。在教学完成后,为了加强学生对面积的巩固,教师可以通过问题促进学生思考,如“我们学校的面积是多少公顷?”或“我们生活的城市面积大约是多少平方千米?”,进一步增进他们对面积概念的理解。通过实践活动,学生对知识的理解便不再停留于表层概念记忆,而是能够在实际生活中应用。通过在小学数学教学中开展量感可视化实践教学,可以让学生直观地感受不同面积之间的差异,增强学生的学习体验感与对量感的敏感度,加强学生对数学概念的掌握。
五、结束语
综上所述,小学数学量感的可视化教学策略不仅符合新课标的要求,也契合学生的认知发展特点。在小学数学教学中,教师需要通过可视化工具与技术,加强学生对数学数量、空间等抽象内容的理解与掌握,进而促进学生量感的形成。未来小学数学量感研究需要与信息技术充分结合,为量感教学提供更多的支持工具和平台,推动小学数学教学改革的深入发展,进而全面提高学生的数学思维水平。本文通过对小学数学量感可视化的实践分析,展示了培养学生量感形成的重要性,并为小学数学教师提供了一些指导和可操作的策略,期待这一教学模式在未来得到更广泛的应用与推广。
参考文献:
[1]杨晓宣.基于小学生量感培养的可视化教学策略探究[J].数学学习与研究,2024(13):29-31.
[2]林雅慧.核心素养下小学数学量感可视化教学的开展[J].家长,2024(12):19-21.
[3]黄秋霞.具身认知理论下小学数学量感可视化教学策略研究[J].教育观察,2024,13(8):96-99.
[4]陈鑫,沈丽萍.核心素养背景下小学数学量感可视化教学探索[J].求知导刊,2024(1):35-37.
[5]韩雅平.基于“可视化”教学的小学数学量感培养实效分析研究:以种子课《克与千克》为例[J].新课程导学,2023(27):56-59.
[6]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.