一、引言
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)提出,“(數學)課程目標以學生發展為本,以核心素養為導向,進一步強調學生獲得數學基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗(簡稱“四基’)”。數感作為小學階段,數學學科核心素養的重要表現之一,其不僅指向學生對數學基礎知識、基礎技能和基本思想的學習,也指向學生對基本活動經驗的總結。因此,教師要善用信息技術提升小學數學課程的教學實效,提升學生的數學學科素養。
二、數感的概念
依《新課標》對小學階段學生數感的解釋,數感應指學生對數字和數量關系的直覺理解[l。在小學數學教學中,數感包括以下幾點內容: ① 學生能在真實的數學情境中,正確感知數的內涵,可以用數表述物體的個數,或用數字對事物進行排序; ② 學生可以基于自身對數和數量關系的理解,能對數做出合理的判斷; ③ 學生能初步感知數學事物中蘊含的簡單數量關系。以上幾點內容,既是數感的意義,也是學生數感培養的內容和要求。在信息技術背景下培養學生的數感時,教師需以以上內容為基礎,探究學生數感培養的策略。
三、信息技術背景下小學數學教學中學生“數感”的培養策略
(一)整合教學資源,激活學生數感意識
教學資源對學生數感的培養具有不可忽視的影響。一方面,教師需借助豐富的教學資源,激發學生的學習興趣,為學生數感的培養奠定基礎。另一方面,教師需借助不同類型的教學資源,從多種不同的角度引導學生,給學生提供感知和培養數感的機會,實現學生數感意識的激活[2。利用信息技術培養學生的數感,教師可從教學資源的建設層面出發,提升學生數感培養的效果。
以人教版二年級數學上冊課程“5以內數的認識和加、減法”為例,該課程的教學目的,除了讓學生正確認識數字1~5之外,還要讓學生以加減法為橋梁,理清數字1~5之間的數量關系。為提升學生對數字1~5,及它們之間數量關系的理解,教師可以生活資源為基礎,利用學生在日常生活和學習中,能接觸到的事物對學生進行引導。在具體實踐中,教師可利用拍照設備,對校園內的樹、桌椅、房屋,及其他事物進行拍照。之后,教師可用摳圖技術,將學生日常生活中的常見事物,制作成圖標。最后,在課堂教學環節,教師可利用制作好的圖標對學生進行引導,幫助學生初步形成數感。
如,當教師引導學生學習數字“5”時,教師可先用拍照和摳圖的方式,將校園中,學生熟悉的某個建筑物制作成圖標。而后在課堂教學環節,教師可利用多媒體設備,向學生展示5個基于該建筑物的圖標,讓學生從感官上,先抽象出“5”的概念。之后,教師可用同樣的方法,讓學生從教師提供的學習資源中,選出能表示“5”的數學事物,讓學生形成基于數字“5”的數感。最后,教師還可利用多媒體技術,對展示的圖標進行拆分,讓學生通過直觀地觀察,發現數字5和數字1、2、3、4等之間的關系,從而提升學生數感培養的效果。
(二)創設生活情境,增強數感體驗
數感指向學生在數字和數量關系層面的活動經驗,教師在培養學生的數感時,可通過積累活動經驗的方式,提升學生數感的培養效果。教師借助信息技術創設生活情境,將學生的生活經驗,轉化為利于學生數感培養的活動經驗3。在生活情境的創設中,教師需關注的關鍵問題是,教師應站在學生的視角創設生活情境,讓數學課堂中的生活情境與學生產生共鳴,確保學生的生活經驗,能真實地轉化為有利于學生數感培養的活動經驗,從而在提升學生數感培養效果的同時,增強學生的數感體驗。
以人教版二年級數學上冊課程“100以內的加法和減法(二)”為例,在該章節課程中,學生需解決的關鍵知識點,主要分為兩點,分別為“進位加”和“退位減”。立足學生數感的培養,教師在引導學生學習“進位加”和“退位減”的算法時,不僅要掌握“進位加”和“退位減”的計算方法,還要能根據“進位加”和“退位減”的規律,估算加法、減法、連加、連減,及加減混合等運算的結果。基于此,在利用信息技術培養學生的數感時,教師可從學生的視角出發,將學生購物的生活情境引人課堂,讓學生在購物的真實情境下,主動對數字、數量關系等進行應用。如,教師可利用智慧白板構建虛擬的超市場景,并在該場景中放置不同的水果、零食、學習用品和玩具,并標明以上物品的價格。學生進入情境之后,教師可讓學生將自己當成購物者,然后在智慧白板所展示的界面中,任選2~3種商品,并計算商品的總價格。為提升情境創設的效果,教師還可基于“仿真”的角度,將智慧白板與Excel表格關聯起來,當學生選定商品之后,教師用Excel表格記錄學生所選的商品,并用Excel表格的求和功能,計算連加、連減、加減混合等的計算結果。考慮到該生活情境創設的目的,主要為學生量感的培養,教師還可從估算的角度出發,限定學生購物的總額度,讓學生在選擇商品的過程中,不斷經歷估算的過程。讓學生在不斷估算的過程中,實現數感的培養和發展,進而展現出情境創設對學生數感培養的影響。
(三)轉變知識形態,感知數感內涵
在小學數學教學中,學生數感的培養會受知識形態的影響。在傳統的教學模式中,學生對數字和數量關系的理解,主要來源于文字的描述。對小學階段的學生而言,文字雖能清晰、嚴謹地闡述數字和數量關系的本質,但文字也能提升數學知識的抽象性,進而給學生對數字和數量關系的理解,造成困擾。利用信息轉變數學知識的形態,以更加立體、形象的方式呈現給學生,方便學生理解數字與數量關系的本質,促進學生數感的形成。
以人教版三年級數學上冊課程“倍”的認識為例,在該章節課程中,學生理解“倍”的主要方式是除法。當學生用一個數除另一個數時,得到的商,就是“倍數”。
如 12÷3=4 ,學生就可以將其表述為,12是3的4倍。因文字描述無法幫助學生完成數感的有效培養,教師可利用轉化與化歸的數學思想,讓學生將被除數和除數分別當成一個整體,然后通過兩個整體之間的大小、尺寸或數量關系,理解“倍”的概念。如,教師可從知識形態轉變的角度出發,結合轉化與化歸的數學思想,利用信息技術,將教材中的文字描述轉化為具體的圖形,將教材中靜態的圖形,轉化為動態的圖形。如圖1所示。
圖1算式 12÷3=4 的展示圖形

教師可以將算式 12÷3=4 轉變成具體的圖形,讓學生通過對圖形的觀察,感知“倍”的概念。為提升圖形對“倍”的展示效果,教師可將上述靜態的圖形轉化為動態的圖形,讓學生觀察12被3分割成4份的過程。從而讓學生在觀察12被分割的過程中,感知“倍”的概念,并形成關于“倍數”的數感。
(四)創設實踐活動,助力數感生成
在小學數學教學中,實踐活動是助力學生數感生成的關鍵活動。教師可在實踐活動中給學生提供運用數字和數量關系的機會,讓學生在利用數字和數量關系的過程中,實現數學數感的培養。在創設小學數學實踐活動時,教師應立足學生的學習特征和心理特征展開思考,不僅要確保學生具有參與實踐活動的興趣,還要確保學生有完成實踐任務的能力[5]
首先,在數學游戲層面。教師可借助信息技術,引入口算、列式計算、應用等不同的題型,然后讓學生以一對一捉對PK、小組PK,以及排位等不同的游戲形式,參與游戲,讓學生在潛移默化中,增強學生的數感。如,教師可借助DeepSeek、KIMI等AI智能軟件,自動生成復數、個數算式。而后,教師可要求學生用口算、筆算等不同的方式,對小學數學中的算理和算法進行實踐,從而提升學生對數量關系的理解和對數字的敏感度。另外,為實時反饋學生的游戲成績,教師可借助作業幫、猿輔導等,通過拍照、掃描等方法,快速分析學生的計算過程和結果。
其次,在數學實驗層面。教師可基于算理探究,創設數學實驗模擬平臺,要求學生利用信息技術,對不同計算方法的算理進行探究。如,在人教版四年級上冊數學課程“三位數乘兩位數”中,教師可要求學生,先根據教材的引導,用豎式計算的方式,計算 134×12 、176×47 1 425×36 等算式。之后,教師可要求學生再用拆分的方式,將“三位數乘兩位數”的乘法算式中的兩位數,拆分為十位數和個位數,再計算“三位數乘兩位數”的積。如在計算 134×12 時,學生可將12拆分為10和2,之后,學生再利用 134×(10+2)=134×10+134×2 的方式,求出最終的計算結果。最后,學生可對豎式計算的過程和拆分后的計算過程進行對比,找到兩種計算方法的內在關聯,完成“三位數乘兩位數”算理的探究。考慮到部分學生的實踐能力有限,教師可將GeoGebra、MathType等具有公式編輯和展示功能的軟件引入課堂。讓學生在觀察教師的實驗和對比過程中,掌握實驗的基本原理和操作方法。之后,教師再讓學生以小組為單位進行實踐,從而完成數感的培養。
(五)實時提供教學反饋,優化數感培養
為提升學生數感培養的效果,教師需實時評價學生數學學習的成果。教師可將信息技術應用在學生數學學習的評價層面。對此,教師可引入具有學生學情分析和管理功能的教學系統,而后借助教學系統所具備的數據收集、整理和分析功能,對學生的學習過程進行監測。當發現學生的學習出現問題時,教師可根據教學系統分析的結果,對數學課程的教學內容、方式等進行調整。
如,在人教版五年級數學上冊課程“分數乘法”中,教師可將Moodle、Blackboard等學習管理系統引入課堂。
在具體實踐中,教師可將數學課程中的教學資料,如教案、課件、作業等,上傳至學習管理系統中。學生可以根據教師上傳的資料,完成數學知識的學習。此時,教師可在此類型系統的后臺,根據學生對不同教學資料的使用情況,評價學生的學習行為、學習習慣、學習特點和學習態度等。此外,教師還可借助學習管理系統中的公告功能,引導學生定期參與線上討論和測驗活動。此環節中,教師可根據學生參與討論的積極程度、學生的測驗成績等,對學生的學習過程進行評價。最后,教師可將評價結果進行匯總和分析,給予實時指導。如,在測驗活動中,部分學生處理分數除法的算式時,存在不約分的行為。教師可根據學習管理系統反饋的結果,分析學生的學習行為、習慣、態度等,找到影響學生對分數乘法的結果進行約分的因素。而后再采取對應的教學策略,幫助學生準確找到需要約分的分數,從而在提升數學課程教學效果的同時,完成學生量感培養過程的優化。
四、結束語
綜上所述,數感是小學數學學科核心素養培養的重要目標之一,其對學生的學習和發展具有不可忽視的影響。為提升學生數感培養的效果,教師應先明確數感的概念和內容,而后借助信息技術,探究學生數感的培養方法,提升數學教學成效。
參考文獻
[1]蘇燕萍.基于數據意識的小學數學“數智”生本課堂的實踐探索[J].理科愛好者,2024,(06):140-145.
[2]石書書.基于核心素養的小學數學“量感”培養策略研究[J].甘肅教育研究,2024,(21):135-138.
[3]劉曉琴.信息技術背景下小學生數感的培養策略[J].數學學習與研究,2024,(34):18-21.
[4]黃曉霞.信息技術背景下小學數學學生“數感”的培育策略探究[J].新課程導學,2024,(32):61-63.
[5]謝新美.基于“教一學—評”一致性的小學數學學習任務設計策略以“真分數和假分數”教學為例[J].教育觀察,2024,13(32):79-82.