浅谈核心素养下小学数学量感可视化教学的有效策略

摘要：对于常规的小学教学来讲，教师未重视对学生量感的培养，这就会导致学生难以理解数学中的相关知识。可见，小学开展量感可视化教学，可以使学生更好地认识抽象事物，让学生对可测属性，如物体的容量、大小、多少、长短等，把本来抽象、虚无缥缈的量感直观、具体化地呈现出来，这对学生学习数学、理解数学，提高数学学习能力有着举足轻重的作用。基于此，本文对核心素养下小学数学量感可视化教学的开展进行相应分析，并给出个人建议，以期提供参考依据。

关键词：小学数学；核心素养；量感；可视化教学；策略

前言：根据数学素养技能，小学数学教学需要负责培养学生的量感，教师需要不断探索培养学生数学量感的有效方法。但在小学数学教学实践中，并不是所有教师都足够重视量感教育，存在诸多影响因素，难以提高小学数学教学效率。随着小学数学教育核心素养的作用不断提高，培养学生数量量感的方法逐渐受到小学数学教师的重视。小学数学教育包含了很多与量化训练相关的内容，但很多内容并没有被教师充分研究，并且在数学教学过程中，出现了不同层次的问题，尤其是教师过于注重教学效果，未能根据学生的实际情况培养学生的量感。因此，只有清楚界定各项因素，才能找到提高学生量感的有效方法，影响数学课堂学生形成共性意识。

一、数学核心素养的基本内涵

就数学学科而言，核心素养是指学生不仅要掌握扎实的数学知识，而且要在扎实的数学知识基础上形成一种解决问题的思维方式，养成一种运用理论知识解决问题的重要能力。相比于其他科目，数学具有一定的特殊性，不仅要具备较强的数学理论知识，形成扎实的数学基础，而且需要形成逻辑性思维，尤其是要能够利用数学知识解决实际问题。具体来讲，数学核心素养主要表现在自主学习能力、逻辑推理能力、想象分析能力等。

二、核心素养下培养小学生数学量感的重要意义

小学阶段的学生对于事物的认知存在一定的局限，还无法明确应该如何衡量或评估某一个事物，直观感受能力较弱，还未形成一定的量感。在数学课堂上，经常可以听到学生由于量感不准确或者不符合现实的笑话，例如，"一个西瓜大约重60千克""一根铅笔大约长50分米"等。其实，小学生并不是有意闹出这样的教学笑话，而是由于量感不准确导致的，以致于现阶段的视觉、触觉状况还无法对事物的性质进行科学估测。小学阶段是培养小学生量感的关键时期，此阶段的量感养成情况会对学生的后续学习、生活产生非常重要的影响。在小学数学教学中，教师深深感受到培养小学生量感存在的困难。如果量感培养一直被处于数学教学的边缘地带，那么小学生对事物的估测能力将无法得到有效培养。因此，加强对小学生量感培养非常必要，培养量感可以更好地满足小学生对量感学习的基本需求，帮助学生对事物形成准确的认知和理解。学生在建立量感和精准量感的过程中，可以深入理解数学文化，有助于培养自身的数学学科素养，提升数学学习的想象力和感知力。

三、影响小学数学量感培养的因素分析

（一）教师问题

在新媒体技术影响下，教育教学方式不断革新，小学数学教学内容日益丰富，但很多教师还未适应此种趋势，仍旧采用陈旧的教学方式，或者借助互联网的便利直接复制课件内容，下载网络教案，却没有关注教学本身的转变。而且学生的主体地位依旧未能真正改变，教师主讲的课堂依旧存在，尤其在讲解数学概念或者公式推导时，讲解方式过于枯燥，与学生之间的互动较少，对于量感的培养较为忽视。

（二）学生问题

小学生受年龄限制，自主意识不强，综合能力较弱，而且对身边环境的依赖性极强。小学生身心素质还在发展中，对于事物的判断还未能形成准确的量感。在小学阶段，学生的向师性特点非常显著，学生会因为喜欢某位教师而学习兴趣大增，也会因为讨厌某位教师而放弃此科目的学习，这种不确定的心理因素对学生量感的培养影响很大。

（三）传统教育模式问题

在核心素养理念指导下，数学教师和学生之间的关系更为紧张和特殊，数学学科知识理论性较强，而且需要较强的逻辑思维和想象能力，这使得很多学生在接受新知识时感到特别困惑，而且理解起来较为吃力，导致学生出现跟不上的现象。很多学生因自我数学知识掌握不扎实，更不敢向教师提出自己的困惑，对教师生出一种惧怕心理。此外，小学生数学基础能力存在不同程度的差异，这也增加了教师组织量感教学的难度。

四、核心素养下小学数学量感可视化教学的有效策略

（一）积累量的表象，培养学生对量感的认识

在心理学中，表象是指过去感知过的事物形象在头脑中的再现。学生在实践活动中体验、积累量的大小时，会自然而然建立相应的实物表象(尤其是借助视觉通道建立的量感)，量的大小与实物表象形成粗略的对应关系。日常积累这些量的表象，学生才能在测量时将实物形象与储存的表象进行比对，间接的判断目标物量的大小。因此，教师要有意识地选择常见的实物表象，引导学生通过比较表象的方式来判断实物量的大小。

1.积累实物表象

实物表象是学生思维的经验基础。积累实物表象需要教师引导学生关注身边熟悉的物体，在实践中感知、记忆物体的量，积累具身经验，再以积累的实物表象为参照去感知其他量。

例如，在学习容量单位《升和毫升》之初，教师可以让学生感知并记忆常见的容器和其容量，在观察中建立实物表象，将容量大小与表象关联，并纳入认知结构，作为判断的基础。同时要注意，超越学生感知的事物不宜作为参照物，例如让学生借助珠穆朗玛峰去感知1亿张纸的厚度，学生很难切身感受珠穆朗玛峰的高度，比较后也仅能获得"1亿张纸摞起来比珠穆朗玛峰还要高"的静态结果，无益于量感的发展。

2.建立单位表象

认识量时自然伴随量的单位的学习。单位的学习不仅需要学生掌握单位之间的进率，能进行抽象的换算，也要帮助他们建立单位的表象，并用恰当的单位表象来判断实物的量。

例如，在教学面积单位1平方厘米、1平方分米后，学生本应可以运用这些面积单位灵活地判断物体的面积，但在遇到形如"一张报纸的面积约40（）"这类问题时，往往判断不准。这是因为学生们缺乏1平方厘米、1平方分米、1平方米等单位的表象。而感知到1平方厘米大约是指甲盖大小，1平方分米大约是开关面板的大小，1平方米大约是两张课桌面的大小后，学生就能根据这样的单位表象进行比较与思考。不难发现，实物表象与单位表象的运用原理相同，实物表象更加直观，有利于快速判断，而单位表象更加灵活，能适应不同情境的需要，但往往需要一定的思考，两者结合的效果更好。

（二）创设数学问题，建立量感教学机制

问题是数学课堂师生交互的主要载体，高质量的数学问题可以给学生学习思维带来更多启迪，引导学生层层深入展开数学课堂任务的探索学习。教师创设数学问题教学情境，借助信息技术教学手段，发掘、整合更多有利于学生数学量感养成的直观化信息教学资源，并将数学问题对接融合到信息情景当中，能够增强数学课堂的真实性、生动性、趣味性，启动学生数学课堂自主学习思维，促使学生在情境问题引领下，对数学概念知识抽丝剥茧，形成丰富的数学学习感性认知。小学数学学科很多量感相关的概念知识都具备较强的抽象性，教师善于利用可视化教学方式降低其理解难度，辅助学生正确理解和建构这些数学概念。

例如，在教学《升和毫升》相关知识时，教师可以借助信息技术教学手段展示"乌鸦喝水"的故事情境图，同时抛出数学问题："乌鸦怎么能喝到水呢?"由于小学生对"乌鸦喝水"的故事早已耳熟能详，能够快速给出答案："把小石子放进瓶子里，抬高水面就可以了"。此时教师继续启发学生思考："为什么放入小石子会让水面抬高?"将学生学习思维引向更深层次，让学生认识到小石子会占据瓶内"空间"这一认知关键点，以此切入"体积"概念的理解应用。教师将学生熟悉的"乌鸦喝水"故事内容引入课堂，创造趣味故事情境，在学生已有故事认知之上投放启思问题，实现故事内容与数学概念的有效对接，建立数学课堂量感教学机制。教师在问题教学环节做好思维诱导，引导学生剖析其中的数学知识，自然而然的引入"体积"概念教学知识，帮助学生准确理解和应用"体积"概念。

（三）利用对比分析的解法，完善数量关系的模型

在数学课堂的授课过程中，往往会面临学生的数学思维受限等问题，这种问题往往导致学生的解题能力较差，从而影响学生的学习效果。针对这种现象，教师可以采用一题多解的形式以及一题多问的形式来发散学生的思维，通过引导和激励学生寻找更多的解题途径的方式，让学生不断地锻炼数学思维。在课堂上，教师要注意把学习的主动权交还给学生，以学生自主探索为主，教师负责相关的引导和总结工作。在数量模型上，教师也要引导学生对此进行完善和改革，从而达到更好的学习效果。

例如，在进行《有趣的乘法计算》相关的授课工作时，教师就可以充分利用对比分析的解法，以此来完善数量关系的模型。教师可以设计一个乘法相关的运算题目，如，"一个盒子中可以装下5块巧克力，那么4个盒子能够装下23个巧克力吗？"教师可以利用教室中的投影仪等多媒体设备，采用FLASH动画的形式来演示数量模型。如，当屏幕上出现一个巧克力的盒子时，那么就会随之消失5块巧克力，一直到4个巧克力盒子全部都消失，那么屏幕上还剩下3个巧克力。通过这种动态的形式更加直观地向学生展示数量关系，能够让学生有一个更好的理解水平，对巧克力与盒子的量感构建可视化的数量模型，不仅可以让学生有一个更加直观的感知，同时也能培养学生对数量关系的量感能力。

（四）开展实践活动，让学生亲身体验"量"

量感是对"量"的感知能力，它是核心素养培养不可缺少的环节。然而，这方面的培养不是朝夕之事，需要教师在教学中进行不断的渗透引导和培养。人们对物理的感知通常是随机而模糊的，因此，教师将数学量感以生活化直观的量感体现出来，可以开展实践活动，引导学生定量描述物体，亲身体悟"量"，以此调动学生的积极性，同时有利于纠正学生对量感知的偏差，培养学生稳定而准确的量感，为以后的学习打下基础。

例如，待《千克和克》学习完毕后，教师可开展"测量小能手"的活动，增强学生对克、千克的认识。教师可预先备好一个电子秤和一袋米，让学生们分成若干组，互相配合，一个抓米，另一个称量并做记录，第三个学生负责对比误差，组员之间轮流做不同的工作，比一比谁的工作质量把握得更准。经过多项比赛后，学生对该课知识有了更深刻的印象，对这些度量单位之间的关系也有了精确的认识。与此同时，学生们也逐渐学会将生活中的"量"如何转化为数学量感。这样，借助学生喜爱的小游戏，不但活跃了课堂氛围，提升了学生对量感学习的兴趣，激发学生对量感锻炼的热情，还使学生通过亲身实践，真切地感受"量"的变化，对量的属性有了深入的理解，有助于他们更好地把握数量知识。此外，经过教学实践证实，与"量"有关的实践性的经验，往往在发展学生的量感过程中起着不容忽视的影响和作用，其作用体现于构建量感的所需要的素材上，同时也表现于锻炼和发展学生的思维层面上，因此，量感从其本质上来说，对学生的数学思维的生成也起着不可或缺的积极作用。

（五）联系生活，加强学生量感学习思维

数学知识来源于生活中，且将会应用到生活中去，学生进行数学知识的学习，不能仅仅依赖于课本和教师的讲解，更重要的是学生自身对于数学知识在生活中应用的能力训练。在数学计量单位的教学过程中，教师首先要鼓励学生积累在日常生活中的生活经验，引导学生在学习过程中同生活实际进行联想，其次教师需要构建一个和谐欢快的课堂，在课堂中同学生积极互动，了解学生对于这些数学计量单位学习的态度。很多学生可能会认为数学计量单位的学习过于简单，而在课上学习态度不够端正，针对这种现象，教师就可以利用多媒体或者创设问题情境来引发学生对于数学计量单位学习的反复思考，让学生找出自己在学习数学计量单位上的不足。同时，为了培养学生的核心素养，教师可以结合多样的教学活动，帮助学生在培养个人数学量感的同时，构建良好的核心素养。

例如，为了实现对于学生核心素养和量感培养的同步进行，教师可以以开展以"美化校园，提升量感"的主题进行活动，让学生在规定的校园区域或者是自己生活的社区将地上遗落的瓶子都收集起来，告知学生要保护好我们身边的环境，养成不乱丢垃圾的良好习惯。当学生完成了这一活动环节后，教师带领学生共同清理瓶子，并将这些瓶子摆到讲台上，教师可以为学生创设问题"在这些瓶子中有哪些形状不同，但是装的水量却是一样的水瓶呢?请同学们找一找，并将它们进行分类。"通过让学生进行实际操作，并联想生活实际，再次提问学生"是不是瓶子看着越大装的水就越多呢?"，培养学生的量感认知，让学生对于"量"有更加清晰地学习。通过这一活动，不仅让学生对日常生活中的容积有了一定的概念，体会了数学量感，也会帮助学生培养相应的核心素养，让学生养成节约资源、保护环境的意识。

结语：综上所述，在核心素养的教学背景下培养学生的数学量感，要求教师要结合学生的生活实际经验，为学生创造实际的生活情境，从生活经验出发，让学生由生活数学感性知识通过数字计算形成数学理论知识，开展多种多样的测量活动，加深学生对于生活中数字的认知。在小学阶段培养学生的量感是一个长期而系统的过程，教师应当给予学生足够的耐心，并提供各种教学工具，来让学生感悟到计量单位的本质，培养学生的量感。

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