信息技术背景下培养学生数学素养的实践与探索

1、信息技术背景下培养学生数学素养的实践与探索常州市武进区邹区中心小学 方伟摘 要全日制义务教育数学课程标准（实验稿）中指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具。数学教学需要改革和创新，我们应该积极寻找信息技术和数学学科的整合点，来优化课堂教学，转变学生的学习方式，提高学生的数学素养。本文就信息技术背景下学生数学素养培养中应关注的的几个方面作了充分的阐述。关 键 词数学素养 数感 数学思维 数学情感正 文数学教学应关注学生的发展，应重视学生数

2、学素养的培养。数学素养是指学生在学习过程中形成的素质与修养。它包括：数学能力（运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力）的提高；数学的学习方法，思维方法的掌握；应用数学解决实际问题的意识的培养；个性品质的培养。全日制义务教育数学课程标准（实验稿）中指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具。由此可见，数学教学需要改革和创新，我们应该积极寻找信息技术和数学学科的整合点，来优化课堂教学，转变学生的学习方式，提高学生的数学素养。一、基于信息技术，培养

3、学生的数感。数感是人的一种基本数学素养，是学生认知数学对象进而成为数学气质的心智技能，是学习数学的重要结构变量。数感来自数学活动实践，又指导数学实践活动，它的形成不是一蹴而就的，而是一个渐进、沉淀、积累的过程。教师在数学教学活动中，充分运用信息技术，引领学生在数字化的环境下，通过各种教育资源的有效应用，让学生在对数的充分感知、感应和感受中，发展学生的数感。1、感受生活，建立数感。数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画的科学，它源于生活，并优化生活。数学教学应紧密联系学生的生活实际，只有将抽象的数学建立在学生生动、丰富的生活背景上，才能真正促进学生主动学习，获得主动发展。心理学研究表明，儿童有一

4、种与生俱来的、以自我为中心的探索性学习方式。数感不是通过传授而能得到培养的，重要的是让学生自己去感知、发现，主动去探索，让学生在学习中体会到数学就存在于周围生活中，运用数学知识可以解释现实中的数学现象，解决生活中的数学问题，感受到数学的趣味和作用。多媒体能将录象、图片、动画等展现出来，较直观地反映客观现实，给学生提供具体可感的情景，把数学知识巧妙结合学生生活，能增强学生对数学的感觉、感受乃至情感。我充分利用多媒体课件，展示学生熟悉的场景，努力唤醒学生已有的生活经验，并向学生展示概念的现实来源和实际应用，创设有助于学生理解数学的教学情景，以帮助学生把握数概念的实质，真正理解数的意义，建立良好的数

5、感。例如有位教师在教学15的认识时，先利用课件创设生活情境“游动物园”，让学生在熟悉的情境中数一数各种动物的数量，1头狮子、2只骆驼、3只孔雀、4只鸭子，从而引出15这五个数。当学生认识了这五个数后，让学生找一找在日常生活中有哪些事物能用15表示，并用自己的话来说一说：我家里有3个房间；昨天晚上，我爷爷买了6个苹果，我、爸爸和妈妈各吃1个；我看见有5条鱼在水中快乐的游泳。这样，多媒体联系了学生的生活、使数学变得看得见、摸得着，又有切实的作用，为建立“数感”积累了素材。2、体验探究，领悟数感小学生的年龄特点决定他们的思维在认知活动中正从具体形象思维向抽象逻辑思维发展。因此教师在教学中应根据小学生

6、的这种思维特点进行教学，以生活实际和学生的经历、体验帮助他们理解抽象的概念，领悟数感。数学课程标准中也强调指出：“要引导学生联系自己身边具体、有趣的事物，通过观察、操作、解决问题等丰富的活动，感受数的意义，体会数用来表示和交流的作用，初步建立数感。”例如，认识“0”时，启发学生说出在日常生活中哪些地方见过“0”？学生一下子炸开了锅：“电视机左角的频道上有0”、“手机上有0”、“闹钟上有0”、“汽车号牌上有0”、“日历上有0”、“超市物品的标价上见过0”（多媒体课件同步演示）。通过联系这些身边的事物，学生体会到“0”除了表示没有外，“0”还可在温度表、方向图上表示分界点；在直尺上表示起点；在日历

7、、电话、车牌上写其他数字一起组成号码，学生联系生活中体会数的意义，在现实中初步领悟到数感。3、拓展运用，升华数感数感是一种心灵的感受，是一种意识活动，它存在于人的头脑之中，是一种高级的智力活动。有良好数感的人，在需要数感发挥的时候，它便会自然出现。良好的数感可帮助学生深化知识，进行综合运用，从而达到对知识的融会贯通，而要达到这样的境界，则需要一个长期的培养过程。如教学“比较”时，先呈现超市水果区（cai）。画外音：夜幕降临，顾客们都回家了，超市里可热闹了，水果区传来一片吵闹声。苹果们说：“我们的个数最多，我们应该住在上层！”李子不同意了，说“我们人数多，我们才是老大呢！”怎么样知道苹果多，还是

8、李子多呢？这就引发了比多比少的问题。学生经过讨论交流后，找到方法，决定让苹果和李子一对一的排队，排完后就看出谁多谁少了。这样，学生饶有兴趣地学会了一一对应的方法比较两个数量的多少。二、运用信息技术，提升学生的数学思维。发展学生的思维能力，是小学教学的核心任务。儿童的思维发展是一个非常复杂而漫长的过程，它经历了直观行动思维，具体形象思维和逻辑抽象思维三个阶段。小学生的思维还基本以具体形象思维为主，学生思维能力的发展还必须通过恰当的媒体，以形象手段将新知与旧知或各知识点合乎规律地联系起来。利用信息技术，呈现直观形象、生动有趣、富有启发的感性材料，并把它和教师的语言描述结合起来，能再现知识发生发展过

9、程，有利于培养学生的思维能力，促进学生创造思维的发展。1、以“美”激活思维儿童的注意力和思维特点决定他们在学习过程中容易出现无意性和情绪性，尽管他们每时每刻都去观察，但缺少同步的思维活动，对所见的物不作分析、判断的联想，因而不能留下深刻的表象，思维缺乏深刻性，实验证明，利用现代媒体的优势，创设美的情景，可以引起学生的无意注意，使学生突破时空限制，进入积极思维状态。教学过程中，充分利用信息技术手段，来完成激疑质疑解疑的过程在探索中发展学生的思维，鼓励学生发散思维，培养思维的广阔性与灵敏性。利用现代媒体的特点，展示生动活泼、富有美感的形象，用情境渲染、故事激趣、音乐渲染等方法，激活学生思维，把学生

10、引入思维情境，进入思维活动的积极准备状态。例如在圆锥认识的教学中，运用多媒体展示一个圆锥体，然后把圆柱体上面逐渐缩小，一直缩小到成一点，这时圆柱体就变成一个新的形体圆锥体，在动画过程中配以音乐，通过这种手段，直观、形象、动态地展现了知识的形成，学生清楚地看到圆锥是怎样由圆柱转化而来的，既为后面的体职作了辅垫，同时又引起了学生的联想思维，运用画面和知识自身的魅力，引“生”入胜。2、以“序”显露思维学生的学习，必须通过感知才能形成表象，进而获得知识，发展能力。但在教学过程中，许多现象是学生无法直接感知的，教学内容所蕴含的思维方法都蕴含在丰富的背景材料之中，而思维活动本身又是一个不断发生发展，逐步深

11、化的过程。因此，在教学过程中，充分利用信息技术，把凝结在教材中知识本身及知识背景的丰富材料通过直观形象的手段显示出来，形象地展示在学生面前，化难为易，化繁为简，帮助学生形成表象，把思维的过程以显性的状态，有序地暴露在学生面前，从而启发学生的思维，促进学生的思维发展和能力的提高。例如数学老师在教学圆的周长一课时，一开始，教师根据学生的年龄特征、知识经验、能力水平、认知规律等因素，充分利用信息技术呈现的独特的声、光、色、动画等效果，设计了龟兔分别沿正方形和圆形赛跑的富有情趣、充满童趣的动画，抓住学生思维的热点、焦点，创设有创意的、新颖的问题情景，使学生产生疑问，激发探索的欲望，为学生的创新学习创设

12、了氛围，使学生善于发现问题，乐于创新学习。接着让学生通过摸一摸、看一看、比一比等方法，认识了圆的周长，进而让学生通过小组合作探究，理解了圆周率，得出了圆的周长的计算公式，学生经历了知识形成的过程，掌握了学习的方法，优化了学习的策略，提高了学生自主创新性学习的水平。3、以“动”优化思维。课堂狭小物理空间的限制和数学文本的静态呈现，使抽象的数学知识不能形象地展现生活中事物之间的内在联系，不能表现出事物之间的发展变化过程。信息技术的应用，可以动静结合、化静为动，生成一个动态演化的生活情境，从而揭示事物运动变化的规律，使学生能够从全局的角度正确把握演变中的事物，掌握其内在规律，从而正确理解概念，构建新

13、的知识结构及数学思想。例如：在学习“长方形和正方形的周长计算”中，教师出示了这样一道题目：有两个小朋友比赛跑步，路线如下图所示，问：哪个小朋友跑的路程长？学生如果仅凭肉眼的观察，他们会非常肯定地判断：上右图的小朋友跑的路线长。这时教师借助电脑的动态演示，让两个小朋友沿着各自的路线跑一跑，并且把上右图中凹进的每条边分别拉到长方形的长边和宽边上，这时学生惊喜地发现：上右图的图形和上左图的图形一模一样，从而很直观地得出：两个小朋友跑的路线是一样长的。4、以“创”发散思维根据学生思维训练的技巧和方法，结合信息技术的优势，加强思维策略的训练，提高学生思维的广阔性和灵活性与创造性，从而培养学生的创造思维。

14、在数学教学中，用创设情境、以境生情、观察对比、设置悬念的方法，使教学在富有兴趣，接近真实的背景中，通过设问、难点的形象直观再现和问题的解决，实现学习者对知识的主动建构，让学生的思维形成策略。数学教学中，以直观化、形象化的图像和图示再现或展示知识形成过程的数量关系的变化特征，并通过“变式”训练，发展学生思维，实现数理认知的信息整合，促进学生创造思维的发展。三、借助信息技术，发展学生的数学情感。学生作为一个成长中的完整生命体，有着各种情感需求。将认知发展与情感和谐统一，促进学生的身心全面发展是现代数学课程的重要目标之一。要把学生对某一门数学分科或某个数学内容的“好感”转移到数学整体，使学生的情感由

15、量变到质变，上升到对数学的自觉学习上来。1、增强学习内容的情感性，丰富学生的学习体验。在数学学科中，有许多教学内容毫无情感色彩，既枯燥又抽象，从情感教育的角度看，教师应尽可能赋予它某些情感色彩，让学生在接受这些科学性很强的教学内容时，也会感受到某些情趣，从而调动学生的学习热情。例如：在教学 “1346199和732399”的简便运算的内容时，可谓毫无情感因素，但在教学中，一位教师进行了巧妙的设计：明天是妈妈的生日，爸爸有2732元，要给妈妈买一件礼物（投影仪打出部分商品的价格表：戒指 399元、皮鞋199元、项链1999元），如果让你来扮演爸爸，你能办好这件事吗？接着让学生分小组模拟超市购物，

16、让学生口述购物时如何付款，如何找钱，并将过程列出算式。一位顾客说：“我原有2732元，买一枚戒指要399元，付给营业员400元，找回1元，还有2333元，算式是27323992732400123321333。”一位营业员说：“我原有1346元，卖一双皮鞋199元，顾客付给我200元，我找回1元。算式是1346199134620011545。” 这样，学生在轻松、愉快的活动中学到了数学知识，一方面感受到数学的无限乐趣，另一方面较好地渗透了孝顺父母、尊敬长辈的情感教育，达到一举两得的效果。2、拓展学习领域的时空性，增强学生的学习乐趣。当前的网络环境有着丰富的学习资源，但就小学生的年龄特征和实际情况

17、，以及数学学科的特点而言，利用现有的网上资源很难使学生真正的能够自主探索并学有所获，于是，教师常常需要根据学习内容，建立一些模拟网站，将学习的素材、方式方法等内容纳入其中，以培养学习自主探索、与人合作、处理信息等能力。如：在学习时、分、秒这一课时，学生产生了主动探索的欲望后，带领学生进入有关“时、分、秒”知识的模拟网站，网站的主页由欣赏篇、知识篇、操作篇、创作篇、评价篇和展示篇等部分组成，学生根据需要和个人情况，可选择不同的学习内容，根据自己的学习爱好，进入学习。在这里，教师不是把知识或结论像配置好的“快餐”那样为学生供应“现货”，而是创设某种情境，提出一些问题，引发学生的认知冲突，激发探求欲

18、望，并通过观察、实验、讨论、操作等活动对某一学习问题进行检验、证明、探究的策略、技能与方法，使学生获得学习成功的快乐体验，增强求知欲和自信心，进而促进身心的全面发展。3、展示数学学习的人文性，发展学生的学习品质。教师的教学艺术，不在于传授，而在于唤醒、激励、鼓舞。教师的作用，就在于为学生创造一个民主和谐的学习氛围，让学生在不断的进步与成功中获得肯定。现代教育媒体具有形声皆备的优点， 它教学打破了齐步前进，解决了传统教学不能解决的“多边互动，因材施教”问题。即优秀生可以快一点前进，差生可以慢一点。利用计算机的分组辅导、个别辅导、交互辅导功能，教师可以将整体教学和个别辅导有机地结合起来，实现因材施教，比较自由充分地发挥个性，不至于因为要照顾差生放慢速度而使优生吃不饱，也不至于因为要照顾优生加快速度或加大难度而使差生吃不消，使优生从被动等待中解放出来，差生从被动压抑中解放出来。同时利用现代教育媒体，努力营造一种愉快的、民主的课堂学习环境，使学生在兴趣盎然中学会知识，形成技能，发展