ARTICLE · 1233245
【一等奖小学数学教育教学论文】AI赋能小学数学量感建构路径——以“毫米、分米的认识”教学为例
【摘要】新课程改革背景下，培养学生数学学科核心素养成为数学教学的价值导向。量感作为数学学科核心素养的重要组成部分，将直接影响小学生素养发展水平和问题解决能力。本文简要论述了量感的内涵和培养小学生数学量感的重要性，分析了AI赋能小学数学量感建构的基本原则，并以人教版小学数学三年级上册第三单元“毫米、分米的认识”为例，结合具体教学片段，从预习与前测，数学情境创设，递进式任务布置，知识体系构建四大方面，阐述了AI赋能小学数学量感建构的有效路径和具体方法，旨在深化AI在数学教学中的应用，促进学生量感的形成与发展。
【关键词】小学数学；量感；AI赋能；“毫米、分米的认识”
量感作为小学数学学科核心素养的一大维度，指向对各类量的感知与运用能力。新一轮课程改革的持续深入，使得量感培养的重要性愈发凸显。但在传统的数学课堂上，因侧重于学生对数量单位及其进率的机械性记忆，忽视了量感与现实生活的紧密联系，加之缺少对智能化教学技术的运用，使得小学生量感素养发展较为缓慢。因此，有必要深入领会新课标中关于“量感”的概念界定与培养要求，找准数学教学内容与量感培养之间的契合点，采用小学生易于理解、感知、体验的方式逐步帮助学生建构量感。下文以“毫米、分米的认识”一课为例，对小学数学量感建构的有效路径展开论述，与广大小学数学教育工作者共同探讨量感培养的有效策略。
一、数学量感及其培养的重要性
(一)数学量感的内涵
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出量感主要是指“对事物的可测量属性及大小关系的直观感知”。同时根据学生数学学习的心理特征与认知规律，对第二学段(3一4年级)量感培养提出如下目标:认识常见的平面图形，经历平面图形的周长和面积的测量过程;形成量感、空间观念和初步的几何直观;在主题活动中进一步认识时间单位和方向，认识质量单位，尝试应用数学和其他学科知识与方法解决问题，积累数学活动经验，形成量感、推理意识和应用意识。“量感”是新课标中出现的新概念，简言之就是对量的感受，即对事物多少、大小、长短、粗细、厚薄、轻重等的感性认知与直觉判断能力。
(二)数学量感培养的重要性
量感贯穿于小学学习的全过程，涉及平面图形、立体图形、货币单位、时间单位、长度单位、周长与面积测量及计算等多个方面。作为核心素养的重要组成部分，量感有着丰富的内涵与外延，不仅表现为知识和技能层面上的“会测量”“会换算”“会计算”，而且注重数学思想方法的感悟与数学活动经验的积累。培养小学生量感的重要性主要体现在以下三大方面:其一，以感官认识和直觉判断，在数学知识与现实世界之间建立关联，引导学生关注事物的可测量属性并对事物进行“量化”分析，使学生能够用数学的眼光观察现实世界;其二，培养学生从数量的角度估测事物某种属性的能力，增强学生解决问题的灵活性;其三，为学生核心索养的发展以及后续几何内容的学习打下坚实的基础。量感的培养不仅是教授学生测量与计算的方法，也是帮助他们养成良好的数学思维习惯，且贯穿于学生数学学习的全过程，是学生核心素养发展的重要基石，也是学生未来面对和解决复杂几何问题的必备能力品质。
二、AI赋能小学数学量感建构的基本原则
AI赋能小学数学量感建构，一方面要走出“技术陷阱"，避免“为了技术而技术”;另一方面要遵循小学生数学学习的心理特征和认知规律。综合而言，AI赋能小学数学量感建构需遵循以下基本原则:一是尊重小学生学习和成长的客观规律。二是找准AI应用的关键节点。三是支持学生个性化学习与探索。
三、AI赋能小学数学量感建构的有效路径
(一)AI预习+前测，唤起学生“前概念”
概念转换理论认为学习的本质是认知调整过程，这一过程以学习者已有的“前概念”为基础，即学习者对事物的基本认识、思考、评价或解决问题的方式。当新经验与“前概念”矛盾时，学习者会经历疑惑与认知失衡，此时学习者能否逐步融合新旧概念并形成新的认知结构，将直接影响学习者学习的深度。学生在学习“毫米、分米”之前，对度量的认识并非空白的，而是带着对度量的意义、长度单位换算、长度测量方法等已有认知进入课堂上。学生的这些已有认知便构成了度量的“前概念”。而学生“前概念”有准确和偏差之分，准确的“前概念”可以促进学生经过“顺应”而将新旧概念融入认知结构当中，偏差的“前概念”会阻碍学生对新概念的建构。AI预习+前测的目的在于通过智能化、游戏化预习和数据驱动式检测，唤醒并诊断学生“前概念”，找准学生的学习起点，以便为课堂教学提供科学依据。具体而言，设计如下AI预习+前测任务:①智能画一画:用手指在触摸屏上“画出”1厘米线段;②请你量一量:用刻度尺测量数学书的厚度、长度和宽度，将数据发送给老师;③我来估一估:展示橡皮、书本、课桌等物体，学生估算长度并选择单位;④探秘长度单位世界:观看VR视频，观察并感受纸张厚度、硬币厚度。
......
END
大家好，我是每天都在阅读写作的撰稿者阿雨，专注于教师论文。
助力多位老师拿下省、市级各类奖项。
有需要的老师可点击下方🔽
