基于沉浸式学习的小学数学量感教学实践研究

作者: 樊曦 王颖

【摘要】文章从研究目的、实施步骤、教学内容三个角度审视基于沉浸式学习的小学数学量感教学实践研究。沉浸式学习与量感教学结合的目的是服务学生的学习,通过沉浸式学习赋能学生量感的发展,实施的步骤分为课前准备、课中探究与课后延学。

【关键词】沉浸式学习;小学数学;量感

作者简介:樊曦(1996—),男,江苏省南京市雨花台区实验小学。

王颖(1997—),女,江苏省南京市月华路小学。

一、基于沉浸式学习的量感教学研究目的

(一)激发学生量感学习兴趣

作为一种关于体验和探究的学习方式,沉浸式学习对于打造真实、动态、直观的学习交互体验场景和增强自我效能感具有重要意义[1]。沉浸式学习理论倡导如下几点:1.构建具身化、可交互的学习场景;2.设计层次化、结构化的学习活动;3.开发个性化的教学资源;4.进行精准化、多元化的教学评价。沉浸式学习能够增强数学课堂的趣味性、挑战性,让学生沉浸其中,经历学习的全过程,激发学生的量感学习兴趣。

(二)促使学生主动发展量感

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,建立量感不仅有助于学生解决日常生活中的各种测量问题,而且有助于学生养成用定量的方法认识和解决问题的习惯,是形成抽象能力和数学应用意识的经验基础[2]。量感作为学习数学必备的素养之一,在生活中有丰富的应用,长度的测量、面积大小的感知、时间快慢的体验等都离不开量感。要想发展学生的量感,不能仅依赖于讲解知识,而应让学生在沉浸式的探究活动中积累真实经验,感知度量单位的大小,对数量进行估测与判断。沉浸式学习有助于学生在活动中主动发展量感。

二、量感教学中沉浸式学习的具体实施策略

(一)课前准备需充分

课前准备作为沉浸式学习的关键环节,对于有效开展教学至关重要。这一阶段主要包括两个方面的工作:学习资源的开发与学习计划的制订。学习资源的开发和学习计划的制订为沉浸式学习提供了必要的支持。教师需深入研究教材,明确教学目标与核心知识点,并根据学生的实际情况,系统地搜集、整合、重组及开发适宜的学习材料,制订具体的学习计划。

1.学具选择有技巧

在教学中,笔者为学生提供了一个学习工具包。工具包中包括多个1厘米长的小磁条、一根1厘米长的订书针、一个边长为1厘米的田字格、一块厚度约为1厘米的橡皮、一根3厘米长的小棒及一根5厘米长的小棒。笔者在选择工具时经过反复调整与优化,排除了那些长度不精确或与长度概念关联不强的物品,如黄豆和西瓜子,因为这些物品在帮助学生建立1厘米长度的概念上表现不佳,且因其食品的特性,容易分散学生的注意力。学具的选择应紧密贴合课堂教学目标,即帮助学生准确地感知1厘米的实际长度,确保学生能够专注于探究活动本身,不受无关因素的干扰。

2.活动设计有层次

学习活动的设计对沉浸式学习的成功实施有直接影响。沉浸式学习要求学习活动既符合学生的认知水平,又具有层次性和结构性,能够激发学生的兴趣,并引导他们逐步深入探究。在本课中,笔者精心设计了“理解统一度量单位的必要性”“认识厘米并建立1厘米的概念”“制作厘米尺并认识几厘米的概念”“认识直尺及其使用方法”“挑战与应用”“总结与交流”六个学习活动。通过这些活动,学生能够全身心投入度量学习,逐步深化对长度单位的理解并发展量感。

(二)课中活动要真实

课中阶段是沉浸式学习模式在课堂教学中的实际应用环节。要想发挥沉浸式学习的优势,教师需要关注沉浸式学习的基本范式:1.挑战性情境;2.结构化任务;3.协同性研究;4.整体性展示[3]。教师需要设计若干基于学习内容的大问题,构建结构化的任务体系,引导学生自主学习、独立探究、合作交流。本课的探究活动设计如下。

1.统一度量单位需要

沉浸式学习需要真实的情境与针对性的问题。笔者设计了量彩带的情境:“阿姨要捆扎礼盒,但不知道彩带有多长,小松鼠们打算用身边的小树枝来帮忙测量。”学生进入度量的真实问题情境,在帮助小松鼠的同时学习知识。这样的故事情境能够让学生切实感受到度量的意义,产生统一度量单位的需要。接着,笔者提出问题:“同样的彩带,为什么小松鼠得出的测量结果会不同?应该怎么量?”学生立刻回答道:“因为用来测量的小树枝长度不一样,要想得到相同的测量结果,就要用一样长的小树枝。”这样的活动设计目标指向更加明确,能够让学生获得真实的体验。教师在开展沉浸式学习时要以学生为中心,创设让学生产生统一度量单位的需要的真实情境,让学生获得真实的度量体验,从而自然引出长度单位“厘米”的知识。

2.多重建构“1厘米”概念

为了帮助学生建立“1厘米”长度的概念,让学生能够迅速而准确地识别这一长度,教师要设计具有整体性和结构性的沉浸式学习活动。在教学实践中,笔者围绕这一目标,设计了“寻找1厘米”“发现身边的1厘米实例”“验证1厘米的长度”“用手比画出1厘米”等一系列活动。在教师的指导下,学生在活动中逐步形成对1厘米长度的直观理解。在活动结束后,笔者还特别安排了闭眼想象环节,以进一步增强学生的量感,锻炼学生的数学表达能力。笔者说道:“同学们,我们观察了1厘米的长度,比划了1厘米长度,又找了1厘米长度的物品。现在闭上眼睛,想一想1厘米有多长,并试着比画出来。睁开眼睛看一看,不准确的同学可以再调整。接下来,谁愿意分享自己对

1厘米长度的直观感受呢?”

具有真实性、多样性且结构化的探究活动能够让学生准确感知长度单位,发展量感。沉浸式学习的核心在于构建结构化的综合性任务,并提供多样化的材料供学生操作、探究、体验与学习。通过这些丰富的体验活动,学生对“1厘米”的感知逐渐具体化,对其长度的认识也更加准确。

3.沉浸式认识“几厘米”

沉浸式学习提倡学生在活动探究和体验的基础上,进行深层次的思考与交流。学生通过度量与反思、估测与校正等活动,沉浸在度量的世界中,其量感和估测能力得以持续提升。

在教授“几厘米”的概念时,教师往往利用直尺标出几个1厘米的长度,帮助学生理解“几厘米”的概念。这种方法看似自然,实际上忽略了量感培养的基础,即让学生通过实际量的过程来获得对量的真实感知。度量的本质在于先确定一个标准,然后计算出待测量对象中包含的该标准的数量。在本课中,笔者以小磁条作为测量工具。学生利用若干个小磁条来测量彩带的长度,得出彩带长度为5个小磁条,即5厘米,因为5个小磁条代表5个1厘米。在这一过程中,学生通过数、摆、量等实践活动,加深了对“几厘米”概念的理解,还自发创造了一把简易的“尺子”。

通过这一实践活动,学生不仅掌握了基本的度量技能,还在动手操作的过程中理解了度量的本质。此外,通过亲手创造“尺子”,学生直观理解了度量工具的基本构造和使用方法,提升了创新意识和实践能力。

(三)课后延学有拓展

受时间、空间等因素的限制,课堂教学活动的开展不够充分。实际上,一堂课的结束往往是更深层次学习的开始。课后阶段是沉浸式学习活动的补充与拓展环节。教师将数学知识与日常生活相结合,设计多层次的实践作业,不仅可以减轻学生的负担,还能有效提高学生的学习效率,培养学生的应用意识与创新能力。

由于课堂时间有限,部分学生未能获得充足的实践机会,测量的对象和次数不足。为了巩固课堂上学到的关于“几厘米”的概念,教师可以布置一些与实际生活密切相关的作业。笔者让学生在家中使用不同的日常物品(如铅笔、钥匙等)进行测量练习,记录这些物品的长度,并尝试自己制作一个简单的测量工具。这一作业不仅能帮助学生将课堂所学知识应用于解决实际问题,还能激发他们的创造力。通过这一实践活动,学生能够进一步巩固对“厘米”这一度量单位的理解,发展量感。

这种开放式的实践活动不仅突破了课堂教学时间的局限,还极大地丰富了学生的学习体验。在从课堂延伸至课后的一系列活动中,学生学会用数学的眼光观察世界,从度量的角度重新审视日常生活中的问题。这些活动使学生真正沉浸在学习中,亲身感受到数学与生活的紧密联系,深刻体会到数学的重要性。

三、基于沉浸式学习的量感教学内容

小学数学教学重视培养学生的量感,良好的量感有助于学生养成运用定量方法来研究、认识和解决问题的习惯。量感不仅是培养抽象思维能力的基础,还是培养应用意识的重要前提。在小学阶段,学生将逐步接触到各种类型的量。这些量既包括生活中常见的量,如时间、货币、质量等,又包括几何图形中的量,如长度、面积、角度等,还包括根据数量间关系推导出的量,如单价、速度、工作效率等。针对小学生的需求,教师要将教学重点集中在常见的量和几何量的探究上,以培养学生的量感。通过这些活动,学生不仅能够理解和应用基本的度量单位,还能逐步形成对这些量的直观感知,为今后学习更复杂的数学概念奠定坚实的基础。

(一)沉浸式学习赋能对“单位量”的多重建构

在学生认识数量的过程中,教师需要建立一个标准,即单位量,如1厘米、1千克、1度等。单位量的多重建构为学生量感的发展奠定了基础,同时也是其保障。在教学过程中,教师有必要投入一定的时间,组织学生开展多层次的活动,如“找一找”“看一看”“比一比”等活动,开展沉浸式学习。通过多感官的活动体验,学生能够逐步建立对单位量的准确感知。例如,在认识千克时,笔者让学生前往超市,找出重1千克的物品,通过掂量、拎提等方式感受其重量,并用秤称出1千克重量的水果,探讨这些水果是否足够供多人食用,或检查自己的书包是否重达1千克。通过这些丰富的活动,学生能够对1千克重量形成清晰的感知,获得对重量的直观感受。

(二)沉浸式学习赋能对“叠加量”的真实感悟

在日常生活中,学生遇到更多的是叠加量,如5厘米的橡皮有多长,10平方米的房间面积有多大。实际上,任何数量都是由标准单位量不断累加而成的。在本课中,笔者为学生准备了若干个小磁条。通过将5个小磁条首尾相连,学生可以直接得出5个1厘米即5厘米的结论。这一操作能够帮助学生清晰、直观地建立对5厘米长度的认知。同样的原理也适用于四年级的角的度量课程。为了帮助学生更好地感知角度的大小,笔者将10度的单位小角作为标准量,让学生通过摆放、拼接等操作,在度量过程中感知50度、120度角的大小。通过这样的度量活动,学生会清晰感知叠加量,深化对数量的认识。

(三)沉浸式学习赋能自主学习路径的搭建

在“认识厘米”的教学中,厘米是学生认识的第一个长度度量单位。通过多层次、结构化的沉浸式探究活动,学生了解了厘米的概念,掌握了一定的度量知识。笔者让学生依据之前探究1厘米、几厘米的活动经验,自主设计关于认识1米、几米的探究活动。此时,无须教师过多强调,学生会自行在米尺上找到1米的标准长度,然后在生活中寻找长度约1米的物体,并通过比划来感受1米的长度。沉浸式学习能够培养学生良好的学习习惯和自主学习能力,从而使“教是为了不教”得以实现。

【参考文献】

[1]陈秀鸿.沉浸式学习:打开“探究与分享”新视窗[J].思想政治课教学,2024(8):21-23.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

[3]孔令松.沉浸式学习:“生命化教育”的新样态[J].小学教学研究,2022(24):44-46.

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