小学数学量感可视化教学策略探究

韩翠菊

［摘 要］量感是小学数学学习的基础和关键，对学生量感的培养能增强学生在数学学习中的直观把握能力，提升学生对数量、形状和空间变化的敏感度。文章从创设可视化教学情境、组织可视化數学活动以及依托可视化推理项目等方面，对核心素养下小学数学量感可视化教学策略进行研究。通过此类策略的运用，可以帮助学生建立起对数学概念的直观感知，从而提高学生的数学学习兴趣和能力，为学生打下坚实的数学基础。

［关键词］量感培养；核心素养；可视化教学

［中图分类号］ G623.5［文献标识码］ A［文章编号］ 1007-9068（2024）08-0077-03

量感是指人们对于事物数量、大小、比例和度量的敏感度和准确性，涉及对数字、尺寸、质量等概念的理解和把握能力。培养学生量感，不仅有助于学生掌握数学基本概念和技巧，还能提高学生的数学思维能力、问题解决能力和实际应用能力。在小学数学学科中，量感作为重要的认知维度之一，对于学生的核心素养发展至关重要。因此，如何在核心素养框架下，通过多样化的教学策略来提升小学生的量感，已成为当前教育研究的重要议题。本文旨在探究核心素养下小学数学量感可视化教学策略，通过深入研究和实践，为小学数学教学提供有效的教学参考方法，促进学生数学能力的全面发展。

一、创设可视化教学情境，促进学生量感的形成

（一）创设问题式情境

问题式情境是指教师依托各种情境，有目的、有意识地进行设问，促使学生去质疑现象、提出问题。为了加强学生对量的感知，教师需要明确教学目标和预期效果，进而更好地设计问题，引导学生思考和解决问题。教师应了解学生的认知水平和数学能力，并根据学生的实际情况设计难度适宜的问题，确保问题既不至于过于简单而失去挑战性，也不至于过于复杂而超出学生的理解范围。在设问时，教师应尽量避免设计只有一个正确答案的封闭性问题，而是提出可以鼓励学生进行探索的开放性问题，以激发学生的创造力，提高学生问题解决能力。此外，教师可以通过给予提示、引用实例或出示相关背景知识，引导学生思考相关的概念、原理和解决方法，激发学生的思维。

以人教版教材三年级上册“长方形和正方形”单元为例，教师在教学周长这一知识点时，就可以借助多媒体课件向学生展示图示，吸引学生的注意力，如图1所示。

在引导学生观察图例的过程中，教师可以创设问题情境：“动物王国举办了一场盛大的跑步比赛。国王规定，每只小动物都必须围绕城堡边线跑一周后返回起点，那么小动物们是否按照国王的要求跑了呢？”借助这一直观的图片，学生可以仔细思考教师提出的问题，并发现图中小老虎、小狮子、小绵羊都不符合要求。接着，教师可进一步提出引导性问题：“小老虎和小狮子回到了起点，为什么不符合比赛要求？”引导学生指出“没有沿着正方形的边跑”。类似地，教师可以继续提问：“小绵羊是沿着正方形的边跑的，为什么也不符合要求？”借此，引导学生指出“没有跑够正方形的一周”。通过“设问—追问”的方式，教师引导学生开展问题式情境的探索，紧扣“边长”“周长”等关键词，激发学生对量感学习兴趣，深化学生对“周长”这一数学知识点的认知，使其明确度量的价值与意义。

（二）创设生活化情境

数学知识源于生活，并最终应用于生活。在小学数学量感可视化教学中，教学效果与学生所处的情境息息相关的。通过创设生活化情境，教师能够激发学生主动思考，使学生逐步对“量”形成清晰而完善的认知。在可视化教学过程中，教师应该结合所教学的量感知识的重点，在课堂中融入与学生现实生活相关的数学元素，帮助学生产生更强的代入感，提升学生的量感知识学习实效性。

以人教版教材二年级下册“克和千克”单元为例，为确保学生建立对克和千克的量感认知，教师可以从以下几个方面着手。教师可以引入生活场景，例如购物时称重、称量家庭用品的质量等，将这些实际情境与课堂知识相结合，引导学生观察实际物体，从而加深对克和千克的理解。教师可以运用实物，如水果或书本等 ，向学生展示不同物品的质量，并通过手势表示出来，让学生通过观察和比较，理解不同单位之间的关系。教师可以运用多媒体技术，如播放视频或展示图片等，为学生呈现真实的情境，例如，通过播放食物称重视频，让学生直观地看到实际的称重过程，加深学生对于量的理解。教师可以将课堂中的量感知识与其他学科或日常生活中的相关知识进行串联，例如，将克和千克的概念与食物包装上的质量信息联系起来，让学生在购买食物时能够更好地应用所学知识。

二、组织可视化数学活动，丰富学生的量感学习体验

（一）设计数学实验

在小学数学教学中，数学实验可以帮助学生通过实际操作和观察，亲身感受量感建立与发展的全过程，从而深化学生对数学概念和原理的理解。教师可以依托长度测量、质量比较、容量测量和图形相似等实验，丰富学生的量感学习体验，提高学生对数学的兴趣和理解能力。在长度测量实验中，教师可以设计任务让学生使用刻度尺或其他测量工具对不同物体进行长度测量。通过实际操作，学生可以感知不同长度之间的差异，并学会如何准确地测量长度。在质量比较实验中，教师可以预先准备不同质量的物品，引导学生使用天平测量物品的质量，使学生更好地理解质量的概念和质量单位之间的关系。在容量测量实验中，教师可以为学生提供不同容积的容器和相同体积的液体，让学生将液体倒入容器中，以比较容器的容量大小，帮助学生直观地理解容量的概念。在图形相似实验中，教师可以在黑板上画出大小和形状不同的图形，让学生观察不同图形之间的相似性和差异性，帮助学生加深对图形的理解和感知。

以人教版教材二年级上册“长度单位”单元为例，教师在引导学生初步学习厘米、米等基本单位的概念之后，可以组织学生开展长度测量实验。首先，为学生准备具有不同长度的物体，并向学生介绍常用的长度测量工具及测量方法。之后，教师要求学生使用刻度尺或直尺，对准备好的物品进行长度测量并记录结果。学生完成测量后，教师可以组织学生进行比较和讨论，引导学生观察不同物品的长度差异，并提问：“你找到的最长物体和最短物体是什么？”在这个过程中，学生能够对厘米等概念形成准确的认识，丰富自身的量感学习体验，也能够促进数学课堂教学效果的提升。

（二）拓展第二课堂

为丰富学生的量感学习体验，借助可视化活动的同时，还应该注重课内外的有效结合，让学生在第二课堂的可视化实践操作中，理解并运用所学的量感知识。教师可以组织学生实地观察和实践，鼓励学生选取感兴趣的主题进行深入研究和探索。此外，教师可以在课后组织数学游戏和竞赛活动，增强学生的量感认知和解决问题的能力。鼓励学生参与社区服务和实践活动，引导学生进一步理解量感知识在日常生活中的重要性和实际运用。

以人教版教材四年级上册“公顷和平方千米”单元为例，在学生掌握相关知识之后，教师可以组织农田参观活动，带领学生观察并测量农田的面积。在参观过程中，教师可以先引导学生观察不同农田的大小和形状，并帮助学生理解公顷和平方千米的概念。在观察和测量的过程中，学生需要运用数学知识和测量所得数据计算面积，从而帮助学生从直观和实践的角度理解面积的概念，培养学生对不同度量单位之间的关系的感知。在观察和测量的过程中，教师可以向学生提出“为什么农民要了解农田的面积？”“公顷和平方千米对于农民来说有什么实际意义？”等问题，通过这样的问题引导，学生可以将所学知识与实际情境相结合，深入理解公顷和平方千米的重要性。在参观结束后，教师可以引导学生整理观察结果并进行讨论，并让学生展示农田的照片或绘制农田的模型，分享观察和测量成果，使学生在实地观察和实际测量中，将课堂知识与实践应用相结合，亲身体验“量”的大小，提升量感。

三、依托可视化推理项目，深化学生的量感认知思维

（一）类比推理

量感的培养是一个循序渐进、逐层进阶的过程。在设计可视化推理项目时，应结合小学数学课程的内容和学生的年龄特点，确保学生能够理解和参与其中。通过使用可视化工具和材料，教师可以呈现给学生一系列与数学有关的图像、图表或实物模型，以培养学生的观察力和思考能力，并引导学生运用类比推理的方法解决问题。教师可以带领学生进行观察和实操，引导学生基于感知数据或已有经验，开展思考和分析，在类比推理的基础上形成新的认知模式。同时，教师还可以引导学生进行联想和想象，尝试将已有知识和经验与新情境进行联系，帮助学生获得准确且真实的量感体验，并激发创造力和探索精神。

以人教版教材一年级下册“认识人民币”单元为例。首先，教师可以准备不同面额的纸币、硬币，以及与人民币相关的图片和故事素材。在教学过程中，教师可以引导学生仔细观察每种纸币和硬币的外观，如不同面额纸币的颜色、图案、图标等。紧接着，教师可以向学生提出“如果你有一张5元纸币，可以兑换多少张1元纸币？”“如果你有一张10元纸币，可以兑换多少张1元纸币？”等问题。通过类似问题，教师引导学生运用类比推理，如“一张5元换5张1元”“一张10元换10张1元”等，来解决问题，帮助学生深入理解人民币的特点和应用，并让学生在思考和分析的过程中深化对于量感的感悟，从而培养学生的观察、思考的能力和量感认知。

（二）归纳推理

除了类比推理，归纳推理也是深化学生量感认知思维的有效途径。在小学数学教学中，教师应挑选与所教学的概念密切相关的具体实例，确保这些实例能够代表并涵盖整个概念的不同方面。实例的数量应足够多，以便学生在观察和总结中能够发现规律。为引导学生进行观察和总结，教师可以通过“你观察到了哪些相似之处？”“你能找出这些实例中的一般规律吗？”等问题，引导学生仔细观察每个实例的特点、共同点和区别，并帮助学生总结出规律或共性。通过小组讨论和合作活动，教师可以引导学生交流彼此的观察结果，帮助学生总结出更全面和准确的规律，从而加深学生对归纳推理的理解和运用。此外，教师可以设计一些与归纳推理相关的任务，要求学生将一组物体、事件或概念进行分类或概括。除了正面的实例，教师还应引导学生思考是否存在反例或特殊情况。通过讨论和分析反例，教师可以帮助学生更好地理解规律的适用范围和可能存在的异常情况。

以人教版教材五年级上册“多边形的面积”单元为例，教师可以选择不同形状的多边形，如正方形、长方形、三角形和梯形，让学生观察并比较它们的面積。在此过程中，教师可以提出问题，引导学生观察和总结，如“你观察到了哪些多边形的面积是相等或不相等的？”“你能找出这些多边形的面积之间的关系吗？”等问题。在学生观察和总结的过程中，教师可以帮助学生发现“正方形面积可以通过边长的平方来计算”“长方形面积可以通过长和宽的乘积来计算”“三角形面积可以通过底边长和高的乘积再除以2来计算”等规律。此外，教师还可以设计多边形面积相关的任务，让学生将多边形按面积大小进行排序或分组。通过这样的任务，学生可以进一步巩固对多边形面积规律的理解，形成数学直觉，增强量感。

综上所述，在小学数学教学中，对学生量感的培养十分重要，其不仅可以提升学生的问题解决能力，增强学生的空间想象力，同时也能够增加学生对学习数学的兴趣和自信心。在今后的教育实践中，广大教师应该积极探索和应用多样化的数学教学策略，不断优化教学方法，以满足不断变化的教育需求。同时，教师也要关注学生的个性差异和学习需求，因材施教，帮助学生在数学学习中体验到成功和成就感，从而更好地培养学生的量感，为学生的未来发展打下坚实的数学基础。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 高逸松.浅谈核心素养下培养小学生数学“量感”的有效路径[J].试题与研究，2023（36）：30-32.

[2] 冯素月.新课标视域下培养小学生数学“量感”的策略探究[J].试题与研究，2023（35）：31-33.

[3] 赵文婷.小学数学量感可视化教学开展路径分析[J].试题与研究，2023（35）：106-108.

[4] 李超.丰富数学经历迈向深层体验学习：例谈小学生“量感”培养的基本路径[J].试题与研究，2023（33）：94-96.

[5] 刘朝霞.小学数学量感可视化教学分析与探索[J].教师博览，2023（30）：75-76.

（责编 杨偲培）