信息技术背景下小学数学教学中学生数感的培养方法

斯坦福大学数学教授乔·博勒曾说：“学习数学最重要的就是培养学生的数感。”数感是一个人对数与运算的理解，也是当前小学数学课程标准一直强调的核心教育概念。在小学数学中培养学生的数感不仅能够发展学生的抽象逻辑思维，还能提升学生的数学关键学习能力。但数感是一个较为抽象的概念，需要教师慢慢地引导教学，如果教师一味沿用传统“灌输式”的教学模式，很难对学生的数感进行有效培养。而随着信息技术的高速发展，其在各行各业得到广泛运用，具备声、光、色为一体的特征，能够有效激活学生的学习兴致，带给学生不一样的学习体验。本文基于信息技术背景探寻小学生数感培养路径。一、数感的相关概述何为数感？1954年，Dantzig首次提出数感的概念，并在著作《数感：头脑如何创造数学》中指出，数感是人对数学的直觉力，是对细小数量变化的一种直觉感受。在小学数学中培养学生的数感，是指学生在学习过程中对数学产生感觉，让学生对数学有一定的感知力，这不仅有利于提升学生的逻辑思维，调动学生的主观能动性，而且能够促使学生自主分析与解决问题，为之后的高效学习奠定数学基础。数感主要具备以下特征：首先，具有基础性特征。小学数学新课标将数感放在核心概念的第一位，既突显了小学阶段培养学生数感的重要性，又表明了数感的基础性。小学数学中的认识整数、小数、分数、百分数，以及加减乘除的计算等都是最基本的数学知识，培养学生对这些知识的数感是学生进一步学习数学必须具备的能力。其次，具有直觉性的特征。数感属于一种感悟，不仅包括感性的认识，还体现了理性的思维。如果从感性认识层面出发，数感可以通过感知具体的语言或动作有效判断数字与数量的关系。但是其也体现了理性的思维，也就是说对数字或者数学的反应，与后天的长期训练和积累有着密切联系。再次，具有层次性的特征。从心理学角度来看，数感最先从感官开始，通过逐渐活化运动，将知识融会贯通，所形成或重构的一种全新的知识模块。可以说，是从一个感性到理性、从形象到抽象、由表及里进阶的过程。这个过程随着学生年级的升高而变化，充分体现了数感的层次性特征。最后，具有差异性的特征。每位学生都是独立的个体，其知识水平、接受能力、思想行为等也存在显著差异。小学数学新课标明确指出，“每个学生都能获得良好的数学教育，接受教育时也会获得不同的发展。”由此可见，数感的培养也是具有差异性的。二、小学数学教学中培养学生数感的重要性首先，有利于提升学生对数学知识的理解。小学生受年龄因素的影响，其思维处于发展的最初阶段，不仅逻辑思维能力有限，而且社会认知能力较为缺乏。如果教师一味地进行传统的“灌输式”教学，学生在学习时会倍感枯燥和乏味，很难产生学习兴趣，不利于学生对数学知识的深入理解和掌握。而有效培养学生的数感，首先能够促使学生对数与数之间的联系有充分理解，对周边与数学有关的事物有全新认知，可以进一步强化学生的数学理解能力，提升学生的学科核心素养。其次，有利于提升学生发现和解决问题的能力。小学数学学科教学的主要目标就是培养学生的数学思维，以及学生发现、提出和解决问题的能力。而在这一时期，教师注重对学生数感的培养，能够使学生自主积极地投入探究活动，运用已经学过的数学知识解决问题，不仅能够强化学生的认知能力和思维水平，还有利于提升学生发现问题和解决问题的能力。最后，有利于锻炼和发展学生的数学思维。相关教学研究表明，对学生数感的培养年龄越小越好。而小学阶段的学生正处于智力开发时期，这一阶段对其进行数感训练，能够促使学生保持活跃的思维，使思维更加灵敏，从而在面对实际的数学问题时，能够运用数学思维更快、更好地解决。三、信息技术下小学数学教学中学生数感的培养策略（一）依托信息技术创设教学情境，培养学生的数感纵观传统的小学数学教学，大多数教师沿用的都是“一块黑板+一支粉笔”的教学方式，整个学习过程，学生就像被动接收知识的容器，一味地承接教师知识的传输，不仅削弱了学生的学习兴趣，限制了学生思维的发展，而且不利于学生学科素养的提升。而随着信息技术的高速发展以及其在教育行业的广泛运用，将信息技术运用在教学中，能够有效吸引学生的注意力，强化学生的学习感受。教师依托信息技术设备，立足教材构建与教学内容相一致的情境，不仅能够增强学生的学习感受，给予学生身临其境的真实感，还能够激发学生的学习潜能。因此，基于信息技术培养小学生的数感时，教师可以为学生创设相应的教学情境。例如，在教学人教版《两位数减整十数、一位数》一课时，运算是数学教学中的重要组成部分，也是低年级学生学习数学必不可少的部分，对培养学生的数感有重要的促进作用。教师可以基于信息技术背景创设教学情境，培养学生的数感：同学们，春天到了，万物复苏，百花盛开，正是踏春郊游的好机会。现在某班级准备乘坐一辆大巴车去踏青，该大巴车上共有54个座位，35名学生已经上车，现在车上还剩下多少个空位？教师依托信息技术创设与学生生活实际相贴近的教学情境，学生的学习兴趣被充分激发，很快就列出了正确的算式，即“54-35=19”。在这个过程中，学生通过解决实际问题，有效掌握了运算的意义，既培养了学生的数感，又在一定程度上强化了学生的学习能力。（二）依托信息技术开展实践活动，培养学生的数感在小学数学教学中，帮助学生理解算理是重要的教学目标之一，但是数学是一门较为抽象且逻辑性较强的学科，在开展实际教学工作时，如果教师只进行口述式教学，学生很难对所学知识有深层次理解，不利于学生对数学知识的掌握，自然无法有效培养学生的数感。而如果教师引导学生用“数一数”“拨一拨”或者“动一动”的方式进行实践操作，则可以帮助学生有效掌握抽象的数学算理。因此，在依托信息技术培养小学生的数感时，教师可以将抽象的算理知识以形象、直观的方式呈现在学生面前。这时，教师开展实践活动，引导学生数一数、摆一摆、动一动，不仅能够挣脱传统教学模式的束缚，还能为学生的算理理解提供重要的教学支撑，有利于增强学生对算理的理解与感知，进一步帮助学生在算理理解中发展自身的数感，实现学生数感培养的教学目的。仍然以人教版《两位数减整十数、一位数》一课为例，在开展教学时，为了有效强化学生对算理的理解，培养学生的数感，教师可以事先在课下准备一些教学道具，如小棒，带到课堂，并出示“两位数减整十数、一位数”的例题，开展实践活动，引导学生以“数一数”“摆一摆”的方式有效解决计算问题。之后，教师可以依托信息技术设备，为学生直观地呈现具体操作过程，使数学课堂变得更加生动有趣。这样的方式不仅能够有效刺激学生的感官，而且能够促使学生对所学知识形成深刻理解，在逐步升华学生思维、强化学生数学学习能力的同时，落实学生数感培养的教学目的。（三）依托信息技术关联实际生活，培养学生的数感现实生活是丰富多彩的，就像一个大课堂，包罗万象，其中数学就与实际生活有着千丝万缕的联系，生活中也潜藏着众多数学教育元素。因此，要想依托信息技术培养学生的数感，教师可以与学生的实际生活相关联。小学数学新课标明确强调，要让学生理解估算的意义，并让学生在具体的情境中进行简单估算。确实，掌握估算方法也是生活中必不可少的一项技能。基于此，要想培养学生的数感，小学数学教师应准确认识估算的价值，在实施教学时指导学生真正理解估算的意义，并依托信息技术关联学生的实际生活，对学生的数感进行有效培养，使学生自主参与估算的思考与实践，有效提升学生的数学学习思维，使学生形成良好的数感。以人教版《两位数减整十数、一位数》一课为例，在开展教学时，为了有效强化学生的估算能力，培养学生的数感，教师可以依托信息技术设备为学生播放与实际生活相关联的超市购物视频：炎炎夏日，超市在做饮料促销活动，其中一箱饮料30元，有位阿姨准备买2箱，她共有100元钱，请问她带的现金够不够？在提出这一问题后，教师引导学生进行估算，由于问题与学生的实际生活相关联，且依托信息技术设备给了学生更直观的学习感受，学生很快就探究出30×2=60元，60＜100，从而得出阿姨所带的钱是绰绰有余的。依托信息技术关联学生实际生活，培养学生数感的方式，能够有效激活学生的计算兴致，升华学生的数学思维，使学生掌握估算方法和意义的同时，有效培养了学生的数感。（四）依托信息技术注重教学提问，培养学生的数感课堂教学提问是教学过程中至关重要的一环，也是小学数学新课标所倡导的重要的教学方式，已经被一线教师广泛运用。在实际教学过程中，教师提出科学合理且有针对性的问题，使学生对所学知识有更深入的理解，夯实学生的数学基础，提升学生的学科综合能力。因此，要想依托信息技术培养学生的数感，教师还应注重教学中适时且科学合理的提问，通过问题激活数学课堂，点燃数学课堂的对话，使学生对所学知识形成深刻的理解，发展学生的数学核心素养。同时，信息技术设备具有直观生动的特征，能够为学生提供观察与思考的机会，这样学生在更加真切地感知知识的同时，回答教师提出的问题，逐渐提升自身的数感。例如，在教学人教版《升和毫升》一课时，为了有效培养学生的数感，教师可以依托信息技术设备为学生直观地呈现知识，而后提出针对性的问题，引导学生认真观察，启发学生思考。教师借助多媒体设备为学生直观呈现1升水的图片，让学生认真观察，并适时提问，让学生说出水的体积。学生通过直观观察，很快就给出两种答案，有的学生说这是1升水，还有的学生说这是500毫升水。此种依托信息技术注重教学提问的方式，能够使学生紧紧跟随教师的课堂节奏，不仅能够吸引学生的课堂专注力，而且能够促使学生从不同的角度思考与表达自己的想法，为构建高效的小学数学课堂提供了保障，有利于培养学生的数感，强化学生的学科核心素养。（五）依托信息技术组织合作交流，培养学生的数感在当前的小学数学教学中，合作学习交流法也是一种行之有效的教学手段。通过合作交流学习，让学生成为真正的课堂主体，不仅能够强化学生对所学知识的深层次认识，而且能够培养学生的团结意识与合作能力，这与素质教育要求不谋而合，有效顺应了以生为本的教学理念，有利于培养学生的学科核心素养。因此，要想依托信息技术培养学生的数感，教师可以组织小组合作交流活动，精心创设合作交流学习空间，为学生提供更多用数表达及交流的机会，以提升学生的数感。例如，在教学人教版《倍的认识》一课时，教师可以利用信息技术设备耐心地向学生讲解“倍”的概念，在学生对“倍”的概念有初步了解后，教师可以组织“摆一摆、动一动”活动，为学生提供教学道具，有效激发学生的探究兴趣。趁着学生兴趣浓厚时，教师可以按照学生的学习能力、基础水平以及接受能力，将其划分为2人一组的小组，让学生以小组为单位交流与合作，其中一名学生提出摆的要求，另一名学生负责摆，比一比哪个小组摆得最认真。此种依托信息技术组织交流合作，培养学生数感的教学方式，能够使学生在交流合作中对“倍”的知识有更深刻的认识，真正理解一个数是另一个数几倍