小学数学量感可视化教学策略分析

【摘要】小学阶段是基础知识框架搭建的关键阶段，该阶段学习成果会对未来学习和成长造成直接的影响.因此，教师在小学数学教学中，应立足《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）积极探索新的教学路径，着眼学科特点开展量感可视化教学活动，改变学生对知识的认知形式，助力其量感的形成.但可视化教学对部分师生而言是一种全新的教学模式，积极探究量感可视化策略有着重要的现实意义.文章着眼于量感可视化教学的概念，简要阐述量感可视化教学的意义，并围绕“量感”多维度探究如何开展有效的可视化教学活动.

【关键词】小学数学；量感；可视化

与传统教学模式不同，可视化教学能化繁为简，将抽象的数学知识具体化，大幅度降低学生对知识的理解难度.在培养学生量感时，教师可以借助可视化教学调动其经验推断物质的“量”，进而掌握数学知识和解决问题的技巧.因此，教师应立足课堂教学重新规划教学目标，利用可视化教学手段培养学生量感，推动其核心素养发展.

一、小学数学量感可视化教学的概念

所谓“量感”，即对量度的感知.简单来说，就是学生在对长度、重量、面积等量度的直观感知，如学生在看到课桌时，自然认识到它大概有90cm的高度，不必通过专业工具测量获得准确数字.但量感并非学生先天具备的能力，需要通过后天学习和经验积累逐渐形成，数学是由数字和符号组成的学科，对培养学生的量感有着重要作用，包括“时分秒”“元角分”“千米、米、毫米”等都是量感的学习.然而，在实际课堂中，教师多是将教学重心放在知识灌输上，特别关注学生对知识的接受情况，忽视了对量感的培养.对此，为了解决这一问题，教师要加强对量感的培养，助力学生持续性、全面性发展.

可视化教学可以简单将其理解为，将教学过程、教学目标直观化.数学本是一门抽象性较强的学科，而小学生的思维却更为直观，更容易理解自己看到的、感知到的知识.由此可见，可视化教学是符合学生认知规律的教学模式.教师应充分利用多媒体技术设计教学活动，以小组合作、教具活动等方式，为学生营造可视化教学场景，便于学生理解学习的知识.

二、小学数学量感可视化教学应用意义

（一）激发学生学习兴趣

抽象、难懂是很多学生对数学学科的第一印象，学习中需要充分调动自身理解能力和认知能力，才能完成对知识的记忆和内化.但小学生的学习经验不足，且注意力高度集中时间较短，经常在不自觉间出现思维游离的情况，影响课堂整体学习效率.可视化教学能有效解决这一问题，借助多媒体、微课等与时俱进的教学手段，直观展现数学知识，则能充分激发学生的学习兴趣，不自觉延长集中精力听讲的时间，无形中提高数学学习效率.

（二）增强数学学习体验

学生的智力和能力会随着教学的深度不断发展，教师应以“可持续发展”的眼光来看待学生，课堂教学中不仅要关注学生知识掌握情况，还要留心其学习体验.可视化教学能有效实现这一目标，极大程度上增强学生课堂学习体验，突出数学学习价值.教师可以结合学生认知能力，创设有趣的课堂活动，引导学生主动学习相关知识点，以深化对量感的掌握.这种教学方式本质与《新课标》所倡导的“以生为本”相符.

（三）促进学生主动思考

小学数学知识内容具有明显的基础性、生活性，为了让学生在学习中做到“学以致用”，实现知识的融会贯通，教师应整合生活化资源构建数学课堂，为高效数学学习埋下伏笔.但小学生受到年龄和阅历的限制，只能感受到数学知识的工具性，却无法深入感知其生活性，尤其是在“量”相关知识学习中.可视化教学能解决这一问题，带领学生在自主感知、大胆探索中建立量感体系，真正落实“知行合一”理念.

三、小学数学量感可视化教学策略

（一）构建可视化问题情境，激发量感探究兴趣

《新课标》中倡导教师针对真实的情境，引导学生选择合适的度量单位进行度量，并在同一度量方法下完成不同单位的换算.可见，情境构建对培养学生量感有着重要意义.教师在小学数学教学中，应从思想上重视培养学生数学量感，而后借助多媒体技术手段，为学生构建可视化问题情境，让其在直观化、具体化的情境中深入了解数学量感，如此才能激发学生对量感的探究兴趣.

以苏教版小学数学四年级上册“升和毫升”教学为例，为了让学生理解“容积”这一概念，教师应在课堂导入环节创设问题情境，以激发学生的学习兴趣.首先，教师在课堂初始利用“乌鸦喝水”故事构建问题情境：小乌鸦口渴难耐，四处找水喝，它发现一个玻璃瓶子中有半瓶水，为了喝到水聪明的乌鸦选择将周围小石子一颗一颗扔到瓶子里，随着瓶中石子越来越多，水面也逐渐上升，最终乌鸦喝到了瓶子中的水.由此，通过语言故事，教师向学生提出问题：为什么乌鸦向瓶子中扔石子，就可以让水面上升，喝到里面的水呢？随后，教师为学生揭晓这种现象背后蕴含的奥秘，让学生认识到水面之所以能够慢慢升高，原因在于石子占据了瓶子的容量.由此，教师顺势引出“容积”的概念，为后续讲解升、毫升等容积单位埋下伏笔.基于此，教师在正式讲解知识点前，通过构建可视化问题情境，不仅可以助力学生深入理解“容积”的概念，还能充分激发学生对本课的学习兴趣，后续学习中更容易全身心沉浸在学习之中.

（二）设计可视化数学实验，强化学生量感深度

实验具有明显的实践性，是助力学生理解抽象知识的重要途径.在小学数学课堂中开展实验，可以让学生结合实验结果，对知识追本溯源，经历由特殊到一般的数学学习过程.但由于学生的学习能力存在明显差异，本身量感基础也有所不同，因此，教师应重视学生的课堂体验，精心设计可视化的课堂活动，让其在参与中感受到知识的推理、验证，从而提高数学量感.在具体数学实验开展中，教师应基于教材内容设计与量感相关的小实验，让学生在动手操作中深化量感的感知.

以苏教版小学数学二年级上册“厘米和米”教学为例，本课学习中学生需要通过学习理解“厘米和米”的概念，并掌握测量物体长度的方法，教师应设计与长度测量相关的实验.首先，教师要求学生尝试估量身边物体的长度，如课本、桌子、黑板、教室宽度等等，学生可以用手量拃数，用步量步数等等，用以诠释物体长度.由此，在这一过程中，学生“以身体为尺”，加强对物体长度的感知.随后，教师再鼓励学生用直尺去测量物体的具体长度，并将预估结果与测量结果相对比，检验预估结果是否准确，如果准确与同学分享预估心得，反之，则分析预估错误的原因.由此，学生能深入理解对长度单位的认识，加深对数学量感的形成.最后，教师基于学生预估长度的方法，引入“米”和“厘米”等长度单位的概念，并提出问题：“生活中的米和厘米有哪些用途？”，引导学生结合预估长度的经验，进一步探究物体测量的意义和内涵.同时为学生布置“制作直尺”的任务，由此，通过具有实验性的活动，学生能对长度单位有更深刻的认识和理解.

（三）开展可视化类比教学，丰富量感学习过程

量感并非学生与生俱来的能力，需要经历亲身体验和经验积累，才能厚积薄发形成良好的量感.为了培养学生的量感，教师应为其搭建恰当的课堂框架，以生活素材为着眼点，设计一些具有可操作性、可视化的教学活动，让其在抽象感知和直观体验中，对“量”形成深刻的感悟.此外，量感的建立需要经历一个“循序渐进”的过程，教师需要为学生提供认真观察、大胆操作的平台，唤醒学生的多重感官，使其在对比和想象中，从知识表象中提炼出知识本质，进而获得更丰富的学习感悟.

以苏教版小学数学一年级下册“元、角、分”教学为例，对于学生而言，“元、角、分”具有较强的抽象性，理解起来有一定的难度，教师应通过对比教学构建可视化氛围，丰富学生对量感的感知.首先，受到线上支付的影响，导致学生对纸币、硬币较为陌生，教师可以在课堂初始采取“实物教学”手段，将不同面值的人民币展示给学生，并鼓励学生按照“由小到大”的顺序，排列不同面值的人民币.由此，通过实物教学为学生营造对比氛围，对“量”形成初步的理解.随后，为了加深学生的记忆效果，教师可以将“元、角、分”不同面值的概念运用到生活中，如文具店中一套尺子的价格是3.75元，说明它的价格是三元七角五分.类似的例子能辅助学生理解“元角分”，并对钱的概念有更形象的认识.同时，通过学习学生还能将数学知识与生活相联系.最后，要求学生探究“元、角、分”的换算关系时，教师可以采取“画图法”来推导不同面值间的转换规律，如在黑板上侧依次写下元、角、分，并将要转换的数值写在相应位置上，如2.31元，应在元字下方写下2，角字下方写下3，分字下方写下1，如此一来，学生类比“十进制规律”，可以将2.31元转换为23.1角，231分.基于此，学生在学习中能获取相对真实、完整的学习体验，通过类比在具象和抽象感知之间搭建一座桥梁，有效培养学生量感的同时，还能提高其数学能力.

（四）编制可视化数学问题，升华数量关系模型

通过解决习题中的数学问题，能增强学生的知识熟练度，强化自身的“量感”.教师在课堂教学中，可以从生活视角出发编制数学问题，借助生活元素在数学问题中的体现，调动学生的生活经验，在解决问题中理解其中包含的“量”，无形中构建完善的数量关系模型，达成对学生量感的培养.

以苏教版小学数学三年级下册“长方形和正方形的面积”教学为例，教师在组织学生理解“面积”这一“量”时，教师可以联系日常生活编制问题，引导学生在掌握其中数量关系的基础上构建数学模型.首先，教师在课前为学生布置前置型任务，鼓励学生通过询问家长、查看“房产证”等方式，了解自己家住房的面积.而后，在课堂正式教学中，教师导入日常生活中“买房”的情境：小鹏与父母一起去某小组售楼处咨询房型，导购说某套房的自有面积为120平方米.谁能说一说，其中的“面积”指的是什么意思？学生可以结合解决前置型任务的经验，组织语言解释“面积”的量，表达自己对不同量的感知，充分体现了生活与数学知识的融合.随后，教师展示长方形的“房型”，再为学生准备12块正方形的木质方块，要求其动手“摆一摆”，假设正方形方块的边长为“1米”，搭建“房型”模型并计算其面积.这一过程中，有些学生将方块拼成2行，每行6个方块，还有的学生将方块拼成3行，每行4个方块等等.由此，拼摆后学生利用模型探究长方形面积计算公式，由每行个数×行数=正方形总个数，推导出长×宽=长方形面积.最后，教师鼓励学生课后测量自己家室内的长、宽，运用课堂所学公式去计算自己家住房的面积，巩固课堂所学知识.基于此，教师通过编制生活数学问题引导学生思维，逐步完善其对长度的感知，以达到应有的教学效果.

（五）开展可视化实践活动，提供亲身体验机会

日常生活中，“量”随处可见，其中主要分为两类，一是直观的量，能以直接方式体现出来，二是抽象的量，无法以直接方式体现出来，更适合通过“意会”掌握.对于学生而言，直观的量学习难度较低，只需要关联生活中的实际物品就能建立表象认知，易于理解和感受.但抽象的量学习难度较高，要重视引导学生亲身体会来培养量感.在小学数学教学中，活动是建立认知的重要载体，所有真理都来源于动手操作，只有学生亲身参与到实践中，才能对抽象的量形成深刻理解和感受.因此，教师在具体教学中，必须设计可视化实践活动，让学生置身于其中，获得丰富的感知.

以苏教版小学数学三年级上册“千克和克”教学为例，学生通过本课学习需要掌握“克”“千克”重量单位，教师可以设计实践性活动，让学生在活动中丰富自身体验，具体内容如下：

【我来找一找】生活中小的东西一定要用“克”来做重量单位吗？多重的东西才能用“千克”来做单位呢？请走进超市找一找哪些东西以“克”为单位？哪些东西以“千克”为单位？

【我来称一称】1个黄桃有多重？1千克苹果大约有几个？1千克鸡蛋大约有几个？请亲自动手称一称、数一数吧！

【我来拎一拎】1千克到底有多重？用塑料袋装1千克大米，拎在手中仔细感受.

这三个实践活动环环相扣，且难度上有一定的递进性，学生循序渐进逐步完成，能通过可视化学习，认识到“千克”“克”是重量单位，物体的重量单位只与其重量相关，与大小无关，且切实体会到1千克、1克究竟有多重，在直观感知中形成量感.基于此，教师在课堂中培养学生量感时，为学生创造积极体验的机会，以丰富学生学习中的体验，进而调动其学习数学知识的积极性，为智力、能力的发展埋下伏笔.

结 语

总的来说，在小学数学教学中开展量感可视化教学，以直观的方式来呈现抽象化数学知识，辅助学生对知识形成更清晰的认识和理解，并在课堂中引导学生逐渐形成良好的数学量感，大幅度提高对量感的认知程度和理解深度，促使学生在实际体验中丰富对“量”的感知.这种教学模式下，学生在实际活动中不仅可以提高对知识的认识，还能提高思维能力和知识应用能力，达到提高核心素养的目的.

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