以“ 数字化” 为媒,提升小学低年级学生数学核心素养的实践研究
徐思琦
苏州工业园区星浦小学
引言:从《“ 十四五” 数字经济发展规划》提出深入推进智慧教育,到全国教育工作会议提出国家教育数字化战略行动,教育信息化已成为新时期教育教学改革的必然趋势和关键议题。数学作为一门基础性学科,育人功能举足轻重,而对于低年级学生来说核心素养的培育更是奠定数学学习基础的关键所在。基于学科育人目标,教师要以数学的本质为导向,结合低年级学生的认知特点推动数学教学创新,通过借助数字化手段化解低年级数学学科发展中的潜在问题,增进学生对生活、社会和世界的初步理解与认知,提升其综合素养,为培养具备创新精神和实践能力的新时代人才筑牢根基。
一、打造沉浸空间、唤醒核心素养
对于低年级的学生来说,最初接触数学、感知数学基本来源于生活,对数字的感悟也通常是从“ 点数” “ 识图” 等辨认实物对象开始的。他们能对着糖果数“ 1、2、3” ,用积木搭出简单的房子,用“ +′′ “ -” 手势表示增减,这些都是素养的原始形态。如何让学生在数学学习中将这些碎片化的感知系统化,主动建构对数量、符号、空间和运算的理解,是低年级数学教学的核心目标。
在低年级数学课堂上,教师以“数字化”为媒构建“数学魔法乐园” 场景,让抽象的核心素养在具象场景中自然生长。首先,通过交互式白板 呈现出热闹的乐园场景激发学生的探索欲望,让学生在丰富的数字化场景 里,看到“这里有 5 个座位!”“棒棒糖是 3 元,用这个‘$3’表示!” “屋顶是三角形,墙壁是长方形!”等,从这些互动中唤醒学生已具备的对 数量、符号、空间和运算的初步感知;接着,在多元感知的基础上,借助 智能教学系统剥离场景中的非数学元素,用动态模型展示数字与数量的对 应动画,比如“5”既可以是 5 个气球,也可以是 5 分钟,帮助学生建立数 感的灵活性;展示“+”“-”“=”的演变过程,从实物增减到符号表达, 让学生理解符号的抽象功能;通过 3D 建模让城堡图形拆分重组,让学生在 操作中发展空间观念;设计进阶运算“门票分配”,从实物分一分到算式 算一算,提升运算的逻辑性。如,从“4 张票分给 1 张还剩 3 张”到“4-1=3”, 既强化学生数感,又让他们理解符号的意义,充分锻炼运算能力,在分配 过程中提升数量的空间分布感知;最后,在学生初步形成素养框架后,教 师引导他们在生活场景中应用:购物时用数感估算价格,用符号记录清单; 搭积木时用空间观念设计结构,用运算计算所需数量。随着学习深入,将 数感会拓展到小数、分数的理解,将符号意识会延伸到方程、函数的表达, 将空间观念会发展到立体图形的认知,将运算能力会提升到复杂计算和简 便运算能力。
二、建构体验方阵,培养核心素养
数学是一门具有实用性和工具性特质的学习,在培养学生学科核心素养时体现学科知识的实用性和生活性是数学教育的根本目的。教师充分发挥多媒体技术、互动白板、数字终端等现代教学工具的作用和价值,为学生建构体验环境,通过引导学生参与数学实验、解决实际问题、进行数学建模等活动,让他们在亲身体验中夯实核心素养,加深对数学知识的理解。
以“ 认识人民币” 任务体验方阵为例,通过合理设计具体任务,让学生认识各种面值的人民币,了解人民币单位间的换算关系,并能在实际购物情境中运用所学知识,培养学生的数感、量感、应用意识和实践能力等核心素养。首先,设计“ 认识人民币任务” ,教师借助交互式电子白板展示人民币数字图鉴。让学生自由操作观察不同面值人民币的颜色、图案、数字等特征,然后随机抽取学生,让他们在电子白板上指出自己手中虚拟人民币的面值,并说明判断依据,强化学生对人民币面值的认识,增强数感;接着,设计“ 探究人民币单位换算” 任务,
教师利用动画课件提出问题“ 人民币有元、角、分,那 1 元等于多少角呢?1 角又等于多少分?” 先让学生根据自己的生活经验讨论,再组织学生开展模拟换钱活动,在虚拟换钱工具中通过拖拽虚拟货币操作,加深学生对人民币单位换算的理解。再次,设计“ 模拟购物,应用实践” 任务,教师利用虚拟现实(VR)技术在教室搭建一个“ 虚拟商店” ,里面摆放各种标有价格的学习用品、玩具等商品的3D 模型。学生以小组为单位在虚拟账户中获得一定数量的不同面值虚拟人民币作为“ 购物资金” 开展购物活动。“ 顾客” 根据商品价格选择合适的虚拟人民币付款;“ 收银员” 计算出应找回的钱数收钱、找零,通过实践夯实学生运算能力;最后,开展“ 总结与拓展” 任务,要求学生通过文字、图片或视频的形式,分享自己在这节课中学到的知识、收获和体会,教师总结评价学生的表现,强调人民币在生活中的重要性,鼓励学生在日常生活中多观察、多运用人民币知识。
三、数字追踪成长,落实核心素养
数学学习是一个循序渐进、不断发展的过程,通过构建数字化成长追踪体系,教师能够全面、动态地掌握学生在数感、符号意识、空间观念、运算能力等核心素养方面的发展状况,从而有针对性地调整教学策略,确保落实学科核心素养培育。
首先,搭建数字化成长档案平台,记录学生核心素养发展数据。教师可以利用教育软件或在线平台,为每个学生建立专属的数字化成长档案。档案内容包括学生的课堂表现、作业完成情况、测试成绩等常规信息及核心素养的关键指标。如,记录学生对数量多少的感知、对不同情境下数字意义的理解程度、对数学符号的识别、运用以及符号表达思维的能力、对图形的观察、想象、拆分与组合能力等,形成全面反映学生核心素养发展的动态数据库。其次,运用数据分析技术,诊断学生核心素养发展短板。通过横向和纵向对比分析,看到每个学生在核心素养各维度上的优势与不足,基于诊断结果制定个性化的辅导方案,为不同学生提供针对性的学习支持,实现“ 因材施教” 。再次,基于追踪结果动态调整教学,优化核心素养培育路径。根据学生核心素养的发展进度,动态调整教学目标和评价标准,确保教学始终与学生的实际发展水平相适应。最后,开展多元化评价反馈,激励学生主动提升核心素养。教师可以将学生核心素养的发展数据以图表、动画等形式展示给学生和家长,形成教育合力,通过这种多元化的评价反馈机制,充分调动学生学习的主动性和积极性,让他们在不断追求进步的过程中,自觉提升数学核心素养。
结语
以“ 数字化” 为媒,通过打造沉浸式空间,唤醒并建构数感、符号意识,借助体验方阵切实培养实用能力,建构数字化成长追踪体系,动态把控与培育基础技能,让核心素养在数字化教学实践中落地生根。随着技术的不断发展,教师还需持续探索数字化手段与数学教学的深度融合方式,让核心素养的培育更具针对性、趣味性与实效性,让学生在学习与探究的过程中学数学、用数学,解决现实问题,形成关键能力。
参考文献:
[1]朱军新,樊继学.教育信息化背景下小学数学教学策略探究[J].中小学电教,2023,(Z2):65-67.
[2] 李晓辉. 小学数学教学与信息技术的深度融合[J]. 亚太教育,2023,(06):168-170.