【摘要】文章從研究目的、實施步驟、教學內(nèi)容三個角度審視基于沉浸式學習的小學數(shù)學量感教學實踐研究。沉浸式學習與量感教學結(jié)合的目的是服務學生的學習,通過沉浸式學習賦能學生量感的發(fā)展,實施的步驟分為課前準備、課中探究與課后延學。
【關(guān)鍵詞】沉浸式學習;小學數(shù)學;量感
作者簡介:樊曦(1996—),男,江蘇省南京市雨花臺區(qū)實驗小學。
王穎(1997—),女,江蘇省南京市月華路小學。
一、基于沉浸式學習的量感教學研究目的
(一)激發(fā)學生量感學習興趣
作為一種關(guān)于體驗和探究的學習方式,沉浸式學習對于打造真實、動態(tài)、直觀的學習交互體驗場景和增強自我效能感具有重要意義[1]。沉浸式學習理論倡導如下幾點:1.構(gòu)建具身化、可交互的學習場景;2.設計層次化、結(jié)構(gòu)化的學習活動;3.開發(fā)個性化的教學資源;4.進行精準化、多元化的教學評價。沉浸式學習能夠增強數(shù)學課堂的趣味性、挑戰(zhàn)性,讓學生沉浸其中,經(jīng)歷學習的全過程,激發(fā)學生的量感學習興趣。
(二)促使學生主動發(fā)展量感
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》指出,建立量感不僅有助于學生解決日常生活中的各種測量問題,而且有助于學生養(yǎng)成用定量的方法認識和解決問題的習慣,是形成抽象能力和數(shù)學應用意識的經(jīng)驗基礎[2]。量感作為學習數(shù)學必備的素養(yǎng)之一,在生活中有豐富的應用,長度的測量、面積大小的感知、時間快慢的體驗等都離不開量感。要想發(fā)展學生的量感,不能僅依賴于講解知識,而應讓學生在沉浸式的探究活動中積累真實經(jīng)驗,感知度量單位的大小,對數(shù)量進行估測與判斷。沉浸式學習有助于學生在活動中主動發(fā)展量感。
二、量感教學中沉浸式學習的具體實施策略
(一)課前準備需充分
課前準備作為沉浸式學習的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對于有效開展教學至關(guān)重要。這一階段主要包括兩個方面的工作:學習資源的開發(fā)與學習計劃的制訂。學習資源的開發(fā)和學習計劃的制訂為沉浸式學習提供了必要的支持。教師需深入研究教材,明確教學目標與核心知識點,并根據(jù)學生的實際情況,系統(tǒng)地搜集、整合、重組及開發(fā)適宜的學習材料,制訂具體的學習計劃。
1.學具選擇有技巧
在教學中,筆者為學生提供了一個學習工具包。工具包中包括多個1厘米長的小磁條、一根1厘米長的訂書針、一個邊長為1厘米的田字格、一塊厚度約為1厘米的橡皮、一根3厘米長的小棒及一根5厘米長的小棒。筆者在選擇工具時經(jīng)過反復調(diào)整與優(yōu)化,排除了那些長度不精確或與長度概念關(guān)聯(lián)不強的物品,如黃豆和西瓜子,因為這些物品在幫助學生建立1厘米長度的概念上表現(xiàn)不佳,且因其食品的特性,容易分散學生的注意力。學具的選擇應緊密貼合課堂教學目標,即幫助學生準確地感知1厘米的實際長度,確保學生能夠?qū)W⒂谔骄炕顒颖旧?,不受無關(guān)因素的干擾。
2.活動設計有層次
學習活動的設計對沉浸式學習的成功實施有直接影響。沉浸式學習要求學習活動既符合學生的認知水平,又具有層次性和結(jié)構(gòu)性,能夠激發(fā)學生的興趣,并引導他們逐步深入探究。在本課中,筆者精心設計了“理解統(tǒng)一度量單位的必要性”“認識厘米并建立1厘米的概念”“制作厘米尺并認識幾厘米的概念”“認識直尺及其使用方法”“挑戰(zhàn)與應用”“總結(jié)與交流”六個學習活動。通過這些活動,學生能夠全身心投入度量學習,逐步深化對長度單位的理解并發(fā)展量感。
(二)課中活動要真實
課中階段是沉浸式學習模式在課堂教學中的實際應用環(huán)節(jié)。要想發(fā)揮沉浸式學習的優(yōu)勢,教師需要關(guān)注沉浸式學習的基本范式:1.挑戰(zhàn)性情境;2.結(jié)構(gòu)化任務;3.協(xié)同性研究;4.整體性展示[3]。教師需要設計若干基于學習內(nèi)容的大問題,構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的任務體系,引導學生自主學習、獨立探究、合作交流。本課的探究活動設計如下。
1.統(tǒng)一度量單位需要
沉浸式學習需要真實的情境與針對性的問題。筆者設計了量彩帶的情境:“阿姨要捆扎禮盒,但不知道彩帶有多長,小松鼠們打算用身邊的小樹枝來幫忙測量?!睂W生進入度量的真實問題情境,在幫助小松鼠的同時學習知識。這樣的故事情境能夠讓學生切實感受到度量的意義,產(chǎn)生統(tǒng)一度量單位的需要。接著,筆者提出問題:“同樣的彩帶,為什么小松鼠得出的測量結(jié)果會不同?應該怎么量?”學生立刻回答道:“因為用來測量的小樹枝長度不一樣,要想得到相同的測量結(jié)果,就要用一樣長的小樹枝。”這樣的活動設計目標指向更加明確,能夠讓學生獲得真實的體驗。教師在開展沉浸式學習時要以學生為中心,創(chuàng)設讓學生產(chǎn)生統(tǒng)一度量單位的需要的真實情境,讓學生獲得真實的度量體驗,從而自然引出長度單位“厘米”的知識。
2.多重建構(gòu)“1厘米”概念
為了幫助學生建立“1厘米”長度的概念,讓學生能夠迅速而準確地識別這一長度,教師要設計具有整體性和結(jié)構(gòu)性的沉浸式學習活動。在教學實踐中,筆者圍繞這一目標,設計了“尋找1厘米”“發(fā)現(xiàn)身邊的1厘米實例”“驗證1厘米的長度”“用手比畫出1厘米”等一系列活動。在教師的指導下,學生在活動中逐步形成對1厘米長度的直觀理解。在活動結(jié)束后,筆者還特別安排了閉眼想象環(huán)節(jié),以進一步增強學生的量感,鍛煉學生的數(shù)學表達能力。筆者說道:“同學們,我們觀察了1厘米的長度,比劃了1厘米長度,又找了1厘米長度的物品?,F(xiàn)在閉上眼睛,想一想1厘米有多長,并試著比畫出來。睜開眼睛看一看,不準確的同學可以再調(diào)整。接下來,誰愿意分享自己對
1厘米長度的直觀感受呢?”
具有真實性、多樣性且結(jié)構(gòu)化的探究活動能夠讓學生準確感知長度單位,發(fā)展量感。沉浸式學習的核心在于構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的綜合性任務,并提供多樣化的材料供學生操作、探究、體驗與學習。通過這些豐富的體驗活動,學生對“1厘米”的感知逐漸具體化,對其長度的認識也更加準確。
3.沉浸式認識“幾厘米”
沉浸式學習提倡學生在活動探究和體驗的基礎上,進行深層次的思考與交流。學生通過度量與反思、估測與校正等活動,沉浸在度量的世界中,其量感和估測能力得以持續(xù)提升。
在教授“幾厘米”的概念時,教師往往利用直尺標出幾個1厘米的長度,幫助學生理解“幾厘米”的概念。這種方法看似自然,實際上忽略了量感培養(yǎng)的基礎,即讓學生通過實際量的過程來獲得對量的真實感知。度量的本質(zhì)在于先確定一個標準,然后計算出待測量對象中包含的該標準的數(shù)量。在本課中,筆者以小磁條作為測量工具。學生利用若干個小磁條來測量彩帶的長度,得出彩帶長度為5個小磁條,即5厘米,因為5個小磁條代表5個1厘米。在這一過程中,學生通過數(shù)、擺、量等實踐活動,加深了對“幾厘米”概念的理解,還自發(fā)創(chuàng)造了一把簡易的“尺子”。
通過這一實踐活動,學生不僅掌握了基本的度量技能,還在動手操作的過程中理解了度量的本質(zhì)。此外,通過親手創(chuàng)造“尺子”,學生直觀理解了度量工具的基本構(gòu)造和使用方法,提升了創(chuàng)新意識和實踐能力。
(三)課后延學有拓展
受時間、空間等因素的限制,課堂教學活動的開展不夠充分。實際上,一堂課的結(jié)束往往是更深層次學習的開始。課后階段是沉浸式學習活動的補充與拓展環(huán)節(jié)。教師將數(shù)學知識與日常生活相結(jié)合,設計多層次的實踐作業(yè),不僅可以減輕學生的負擔,還能有效提高學生的學習效率,培養(yǎng)學生的應用意識與創(chuàng)新能力。
由于課堂時間有限,部分學生未能獲得充足的實踐機會,測量的對象和次數(shù)不足。為了鞏固課堂上學到的關(guān)于“幾厘米”的概念,教師可以布置一些與實際生活密切相關(guān)的作業(yè)。筆者讓學生在家中使用不同的日常物品(如鉛筆、鑰匙等)進行測量練習,記錄這些物品的長度,并嘗試自己制作一個簡單的測量工具。這一作業(yè)不僅能幫助學生將課堂所學知識應用于解決實際問題,還能激發(fā)他們的創(chuàng)造力。通過這一實踐活動,學生能夠進一步鞏固對“厘米”這一度量單位的理解,發(fā)展量感。
這種開放式的實踐活動不僅突破了課堂教學時間的局限,還極大地豐富了學生的學習體驗。在從課堂延伸至課后的一系列活動中,學生學會用數(shù)學的眼光觀察世界,從度量的角度重新審視日常生活中的問題。這些活動使學生真正沉浸在學習中,親身感受到數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,深刻體會到數(shù)學的重要性。
三、基于沉浸式學習的量感教學內(nèi)容
小學數(shù)學教學重視培養(yǎng)學生的量感,良好的量感有助于學生養(yǎng)成運用定量方法來研究、認識和解決問題的習慣。量感不僅是培養(yǎng)抽象思維能力的基礎,還是培養(yǎng)應用意識的重要前提。在小學階段,學生將逐步接觸到各種類型的量。這些量既包括生活中常見的量,如時間、貨幣、質(zhì)量等,又包括幾何圖形中的量,如長度、面積、角度等,還包括根據(jù)數(shù)量間關(guān)系推導出的量,如單價、速度、工作效率等。針對小學生的需求,教師要將教學重點集中在常見的量和幾何量的探究上,以培養(yǎng)學生的量感。通過這些活動,學生不僅能夠理解和應用基本的度量單位,還能逐步形成對這些量的直觀感知,為今后學習更復雜的數(shù)學概念奠定堅實的基礎。
(一)沉浸式學習賦能對“單位量”的多重建構(gòu)
在學生認識數(shù)量的過程中,教師需要建立一個標準,即單位量,如1厘米、1千克、1度等。單位量的多重建構(gòu)為學生量感的發(fā)展奠定了基礎,同時也是其保障。在教學過程中,教師有必要投入一定的時間,組織學生開展多層次的活動,如“找一找”“看一看”“比一比”等活動,開展沉浸式學習。通過多感官的活動體驗,學生能夠逐步建立對單位量的準確感知。例如,在認識千克時,筆者讓學生前往超市,找出重1千克的物品,通過掂量、拎提等方式感受其重量,并用秤稱出1千克重量的水果,探討這些水果是否足夠供多人食用,或檢查自己的書包是否重達1千克。通過這些豐富的活動,學生能夠?qū)?千克重量形成清晰的感知,獲得對重量的直觀感受。
(二)沉浸式學習賦能對“疊加量”的真實感悟
在日常生活中,學生遇到更多的是疊加量,如5厘米的橡皮有多長,10平方米的房間面積有多大。實際上,任何數(shù)量都是由標準單位量不斷累加而成的。在本課中,筆者為學生準備了若干個小磁條。通過將5個小磁條首尾相連,學生可以直接得出5個1厘米即5厘米的結(jié)論。這一操作能夠幫助學生清晰、直觀地建立對5厘米長度的認知。同樣的原理也適用于四年級的角的度量課程。為了幫助學生更好地感知角度的大小,筆者將10度的單位小角作為標準量,讓學生通過擺放、拼接等操作,在度量過程中感知50度、120度角的大小。通過這樣的度量活動,學生會清晰感知疊加量,深化對數(shù)量的認識。
(三)沉浸式學習賦能自主學習路徑的搭建
在“認識厘米”的教學中,厘米是學生認識的第一個長度度量單位。通過多層次、結(jié)構(gòu)化的沉浸式探究活動,學生了解了厘米的概念,掌握了一定的度量知識。筆者讓學生依據(jù)之前探究1厘米、幾厘米的活動經(jīng)驗,自主設計關(guān)于認識1米、幾米的探究活動。此時,無須教師過多強調(diào),學生會自行在米尺上找到1米的標準長度,然后在生活中尋找長度約1米的物體,并通過比劃來感受1米的長度。沉浸式學習能夠培養(yǎng)學生良好的學習習慣和自主學習能力,從而使“教是為了不教”得以實現(xiàn)。
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