核心素养下小学数学量感可视化教学策略研究

□ 福建省厦门市翔安区内厝中心小学 周永莲

小学阶段是教师培养学生核心素养的最佳时期，小学数学作为培养学生逻辑分析能力与抽象思维能力的一门学科，对于学生的核心素养培养起到了重要作用。小学教师可以通过开展数学量感可视化教学来帮助学生进行量感的培养，使学生能够对数学知识中的“量”有更直观的认识，从而获取数学知识。因此，为满足对学生进行核心培养的需要，小学数学量感可视化教学被列为小学数学学科的重点教学内容。

一、核心素养下小学数学量感可视化教学意义

量感是指学生可以不通过任何测量工具，就能够对某一个物体大小有准确的把握，但是量感的培养不是一蹴而就的，它需要配合其他感官进行观察、体验等方式来建立的。可视化教学是指通过多样化的教学手段把复杂的、难以表述出来的数学知识通过视觉传达给学生，使学生更直观地了解、学习教学内容，加强对数学知识的运用掌握能力。教师通过将量感培养教学内容与可视化教学内容相融合形成全新的一种教学方式，即量感可视化教学。小学数学量感可视化教学可以帮助学生运用想象、类比等方法加深对“量”的理解，形成量感。学生可以通过类比方法，参照数量、角度等因素为事物提供对比，增强真实感，明确数学感悟。

教师可以通过小学数学量感可视化教学，将抽象知识与思维感知能力结合，对学生的认知水平进行完善，强化学生对知识的运用能力和实践能力。量与计量是小学阶段数学教学的重要组成部分，它也存在于我们日常生活中的各个方面，这就要求教师需要合理应用小学数学量感可视化教学，加强学生的量感以及分析解决数学问题的能力，提升学生数学知识的综合素养，从而提升学生的核心素养[1]。

二、核心素养下小学数学量感可视化教学现状

在当前新课改提出增强学生的核心素养培养的情况下，学校与教师针对小学数学教学开展了小学数学量感可视化教学工作，但就目前来看，小学数学量感可视化教学工作的落实情况并不太乐观，主要具有以下几点问题。

1.教师缺乏对小学数学量化意识的培养

量感是小学数学量感可视化教学中的重要内容，然而现在仍然有一部分教师在小学数学量感可视化教学过程中，缺少量化思维，没能把量化思维渗透到教学过程中，致使学生无法养成量化意识，而造成这些情况的根本原因就在于教师忽视了对学生数学量化意识的培养，没能给予学生正确的引导[2]。

2.开展小学数学量化教学时脱离实际生活

对于小学阶段学生来说，相较于语文科目，数学科目的学习是更困难的，因为处于小学阶段的学生缺乏数学知识背景，使他们对于数学知识不易产生理解，那么就要求老师借助于生活中的事物帮助他们将生活与数学知识联系起来，方便学生的进一步感知。可事实上，在教师实际进行小学数学量化教学时，往往缺乏对数学知识进行生活化的引导，使学生难以借助生活中的事物展开对比学习，导致学生虽然能够正确做出数学题，但在面对生活中的实际问题时束手无策，又因为受各种外界因素的影响，教师无法通过实践教学方式对学生进行量化思维的引导，导致学生无法形成量感[3]。

三、核心素养下小学数学量感可视化教学策略

1.注重小学数学量感可视化教学中的量感培养

量感作为小学数学教学目标的重要内容，我们身为教师需要灵活运用“量”的知识，通过多方渗透，进而影响学生对量的认识，培养学生的量感。同时，教师也可以通过实践使学生亲身体验量的关系。量主要分为两种，一种是直观可测量的量，如长度单位，米、厘米、毫米等；一种是抽象的量，无法准确地表述出来，却可以意会的量，如：时间。直观的量对于学生的理解难度并不大，只要结合起实际生活中的物体就可以有一个准确的判断，但对于抽象的量，就需要学生进行实践体验，通过感官的感受来理解，如：在教学“克和千克”这部分内容时，为帮助学生建立物体的质量观念就可以准备不同重量的物品，引导学生进行观察、感受。以两个鸡蛋与两袋盐为例，鸡蛋是一百克，两袋盐是一千克，学生可以通过“掂一掂”对二者进行比较，体验一百克是多重，一千克是多重，了解一千克与一百克之间的大小关系；也可以拿十克棉花与十克糖果举例，让学生猜测二者之间谁重，由于十克的棉花要比十克的糖果体积大上许多倍，学生很可能会认为棉花重，那么我们就可以请同学们“拎一拎”感受二者的重量，或者用秤“称一称”，这时学生就会发现二者其实是同样重，这就使同学们认识到重量与物体的体积大小没有必然关系，从而对量有更深刻的认知。在讲授“体积与容积”的课程知识时，我们可以利用乌鸦喝水的故事进行引导学生参与试验：在盛有半杯水的容器里，投入石子，随着投入石子的数量增多，水位开始上升。这是因为在容积一定的容器里，石子的投入占据了容器的一定容积，导致水位上涨，学生可以通过直观看到投入石子的数量，与水位上升的高度感受量的变化。通过这个有趣的实验既激发了学生的学习兴趣，更有助于学生量感的培养[4]。

2.营造问题情境，培养学生数学空间观念素养

在数学教学中，数学空间观念素养培养作为一项重要的学生数学量感培养工作，其开展难度主要在于引导学生形成数学空间量感思维。一般来说，数学空间观念本身是一种抽象的思维观念，而小学生大多都对抽象的事物不敏感，因此很容易产生困惑，并出现厌学情绪。为此，在教学过程中，可以考虑遵循小学生的身心成长规律，利用小学生好奇心强的特点，营造出生动的问题情境，由此引领其深入思考、探究数学空间理念，进而逐渐形成相应的数学空间量感，提高教学工作开展水平。在问题情境的创设上，可以增加一些学生感兴趣的元素，增强问题情境的趣味性，使其更愿意进行数学空间理念的探究，例如：大部分小学生对新颖的教学方式比较感兴趣，因此在情境创设时，可以运用交互黑板、多媒体设备，进行问题情境讲解。同时，考虑到小学生对鲜艳的颜色，以及富有童趣色彩的卡通图案有极大的偏好，为此在制作相应的PPT或者短视频时，可以向其中加入更多色彩鲜艳的卡通图案元素，让问题情境更具吸引力，可以高效地引导学生进入数学空间量感知识的探究状态，从而更好地培养其空间量感，推动其数学空间观念素养的发展。

此外，问题情境的构筑上，提前做好相应的教学方案设计，以确保问题情境的顺利营造，奠定高效培养学生数学空间量感的基础。在此过程中，教师需要将数学空间量感的培养，定位为重要的课程教学目标，然后结合具体的课程内容，设计出科学、合理的问题情境，例如：在讲解几何图形的时候，可以将空间量感的培养作为培养目标，设计一个估计几何图形体积的问题，然后将问题生活化，使其更加贴近学生的生活，并用多媒体的形式展示出来。在此过程中，教师可以用多媒体，像学生展示箱子、柜子等几何物体，提出问题：“这些物体大概有多大？有多高？”由此让学生估计这些物体的体积大小、长宽高等空间量，锻炼其数学空间量感，完成问题情境的创设。这样既可有效地将教学内容与数学量感的培养深度融合，增强教学工作的开展效用，推动学生数学综合素养的持续优化发展。

3.设计小学数学量感可视化中的类比教学

学生的量感不是与生俱来的，而是需要后天进行实践积累、体验、培养，同时也要贯彻到小学数学课程教学中，才能达到不断丰富、提升的目标。在进行小学数学量感教学时，可以设计开展一些可视化的实践教学内容，使学生把抽象的事物与具象的直观体验联系在一起，对“量”进行更深层次的感悟。我们也要意识到量感的建立是一个漫长的过程，并且可以为学生提供实践操作的平台，引导学生利用感官进行感受体验。教师在进行小学数学量感可视化教学时，可以运用类比与想象，结合学生自身对表象的认识，使学生对具象的事物形成感知能力，通过类比进行分析，以达到更真实的量感体验[5]。

比如：我们可以要求同学们不借助任何测量工具的前提下，对身边的书本、书桌、甚至教室高度完成测量。当学生感到一筹莫展时，教师就可以引导学生，在测量书本、书桌的时候利用自己大拇指和食指向反方向展开后指尖相隔的长度进行类比，已经知道我们手的长度约为10厘米，书的长度大约是两个手加在一起的长度，那么我们就能得出书的长度大约在20厘米左右；同理，在对书桌测量时，发现书桌的高度大约在七个大拇指和食指向反方向展开后指尖相隔的长度，书桌的宽度大约等同于五倍的大拇指和食指向反方向展开后指尖相隔的长度，那么这时可以得出结论，书桌高约为70厘米，宽约为50厘米。可是这样的方法在测量教室的高时就不能派上用场了，那么教师就可以引导学生利用自身的身高进行对比，一名高150厘米的学生站在教室墙壁的一侧，高度到达了墙壁的一半，就可以知道教室的高度约为3米。

再比如：在数学问题中常常会出现估测路程长短、建筑物的高度等问题，学生根据想象得到的答案常常会与实际答案产生较大的误差，这时学生就可以通过类比的方法，对某一段路程或建筑的某一层进行估测，在对这段路程或建筑有了较为清晰的认知之后，对全部路程或整个建筑进行类比估测，就可以得到一个相对准确的结果。

小学数学量感可视化类比教学可以使学生的数学思维得到锻炼，也可以增强学生对于量感的体验，学生依据从一到多的类比方法，感受到具象与抽象之间的联系，为“量”的培养与“数”的建立搭建良好的连接，使学生获得丰富的量感体验。通过这些亲身实践，学生得到了直观的数据结果，对数字的“量”有了准确的判断，也为学生解题提供了新的思路，对于学生量感的形成与数据分析能力都有很大的提升，有助于对学生核心素质的培养。

4.给予小学数学量感可视化教学正确指导

部分教师在教学过程中，对构建数量关系时产生误区，没能对数量关系有正确的认识，忽略了学生对于数量关系的探索，或者在学生的量感学习上出现重结果而忽视过程、评价方式单一等情况，因为教师没能给予学生小学数学量感可视化教学正确的引导，导致学生无法取得理想学习成果。数学是需要不断深入探索研究的学科，它离不开教学实验与教师正确的教学指导，因此在实际开展小学数学量感可视化教学的过程中，要通过实验讲解，帮助学生对量感产生正确的定位，如：在进行“观察物体”教学时，教学可以安排学生自行将物体进行摆列组合随意摆放，并从上、下、左、右、前、后六个维度去观察物体的形状分别是什么样子的，然后引导同学们进行交流讨论，判断对方的结论是否正确，这样既可以培养学生的量感，同时也为后续学生空间感的培养打好基础；又如：在讲解“三角形的分类”时，要使学生明白不同种类的三角形分别都具有什么特点，并使学生根据这些特点，找出生活中三角形状的物品。教学时：教师先出示教学工具中的三角尺引导学生观察，学生通过观察发现三角形教具的两条边存在垂直关系，那么就可以得到三角尺为直角三角形的结论；手机支架也是三角形的，教师可以引导学生对支架支杆的长度进行测量，发现支架的每根支杆的长度都是相等的，那么学生就可以判断出，手机支架为等腰三角形。通过这样的方式能够帮助学生更清楚地把握三角形的概念与分类。教师在学生学习的过程中给予小学数学量感可视化教学正确指导，能够避免学生走入认知误区，也使学生提高自我探索问题的能力。

四、结论

综上所述，在小学教学中积极探索数学量感可视化教学策略，有助于学生数学素养的发展，推动教学工作水平的发展。在此过程中，教师作为教育工作者应不断完善现阶段小学数学量感可视化教学存在的不足，开创新的教学思路，注重培养学生的量感与抽象思维能力，提升学生数学综合素养，为学生的核心素养发展做好铺垫工作。