核心素養背景下小學數學量感可視化教學探索

陳鑫　沈麗萍

摘 要：目前，培養學生的核心素養，推動學生全面發展成為教育的主要目標。為保證這一目標順利實現，教師要主動創新教學方法，探索多樣化的教學手段。在各類教學方式中，可視化教學因其直觀、生動的特點受到了教師們的廣泛關注。在小學數學教學中，可視化教學的應用可有效減輕學生的學習負擔，培養學生量感。

關鍵詞：核心素養；小學數學；量感；可視化

作者簡介：陳 鑫（1993—），男，江蘇省泰州市靖江市馬橋鎮中心小學。

沈麗萍（1990—），女，江蘇省泰州市靖江市馬橋鎮中心小學。

可視化教學指的是以多樣化的教學手段，將抽象的內容以直觀具象的形式呈現出來，降低知識理解難度，減輕學生學習負擔的教學方法。量感是對事物的可測量屬性以及大小關系的直觀感知，可以理解為對量的感覺。在小學數學中，量的概念隨處可見，培養學生的量感是教師需要重視的教學要點。本文立足于核心素養，分析小學數學量感可視化教學的意義與具體策略。

一、核心素養背景下開展小學數學量感可視化教學的意義

量感與數感是小學數學中的重要內容，兩者既有聯系也有區別。與數感相比，量感更注重學生的感受，側重于引導學生基于知識理解，進行量的估算、比較與運用［1］。量感常應用于日常生活，是促進學生核心素養發展的重要因素。

在小學數學教學中培養學生的量感具有重要的現實意義，一方面，可以強化學生的數學學習質量和知識應用能力；另一方面，有助于拓展學生的數學思維，支撐其學科素養穩步形成。從量感的本質角度來看，度量更多地屬于思想范疇，指的是學生對數與空間的感受、對形態的定量。我們在日常學習與生活中經常接觸到與量和計量相關的知識，對于思維能力相對薄弱的小學生來說，在理解這些知識方面可能存在困難。在這種情況下，教師可以采用量感可視化教學手段，通過多樣化的方式使學生多角度思考度量問題，將抽象知識轉化為具象體驗與直觀感知。當學生具備較強的量感后，他們可掌握更多的計算方式，如工具度量、抽象度量，從而提高測量的精準性與效率，強化自身知識運用能力，學會運用量感解決現實問題［2］。

二、核心素養背景下小學數學量感可視化教學策略

（一）創設多樣情境，調動學習欲望

為了強化學生量感、深化學習體驗，教師要根據教學內容合理創設多樣化的教學情境，在情境中培養學生量感，調動學生的學習欲望。

1.問題情境，提高學習興趣

在小學階段的教學中，精心設計教學導入可以顯著提高教學成功率。因此，在數學教學中，教師應通過合適的情境做好教學鋪墊，豐富學生的學習感受，吸引學生的注意力。在各種情境中，問題情境具有很高的應用價值。

例如，在學習體積的知識時，教師可以在教學導入階段向學生提出問題。比如，“同學們知道世界上有哪些聰明的鳥嗎？”這個問題具有較高的開放性和趣味性，能夠充分調動學生的主動性。在學生各抒己見的過程中，教師可以抓住機會引出課程關鍵詞——烏鴉，向學生介紹一些與烏鴉相關的基礎信息，接著便為學生講述烏鴉喝水的故事?；谶@個故事，教師可以用問題引導學生進行一些有趣的數學活動，激發學生思考，例如：“為什么烏鴉往瓶子里丟石頭就可以喝到水？我們也來試著往水瓶里放入石頭，看看會發生什么?！痹谏钊敕治鲋R原理和問題的過程中，學生能逐漸理解體積的概念與特征。在問題情境的導向作用下，課堂更具吸引力，能夠激發學生學習興趣。

2.生活情境，促進量感思考

知識來源于生活，也應用于生活。核心素養視域下，為實現量感可視化教學目標，教師應加強數學教學與生活的關聯，以學生熟悉的情境“活化”他們的創造思維，促使他們進行深層次的量感思考［3］。

例如，在學習質量單位時，教師發現學生對克和千克之間的關系相對熟悉，但對于噸這個單位的了解相對薄弱。這是因為在學生的日常生活中，克和千克更為常見，而噸較少涉及。為了加深學生對克、千克和噸的理解，教師可以從學生的生活出發，讓他們嘗試用克和千克描述一些日常物品的重量，如大米、食用油等，通過生活情境帶給學生更加直觀的感受。隨后，利用信息技術為學生展示一些大型動物的圖片，如大象、河馬、鱷魚，鼓勵學生根據自己已知的質量單位估算這些動物的體重，從千克過渡到噸，以具象的重量變動增強學生的量感，激活可視化思維，培養核心素養。

3.量的情境，發掘學習潛能

培養學生的量感是一個長期的過程，教師需具備耐心和動力，通過持續引導使學生逐漸形成量感。在此過程中，教師還應適時鼓勵學生，多為學生提供表現機會，讓他們在量的情境中用量感解決問題，深化學生的量感體驗。仍以克與千克為例，為了進一步培養學生的量感，加強量感可視化，教師可以在課堂上準備一些常見物品，如蘋果、木頭、大米、黃豆，并為學生準備重量為1千克的材料，比如1千克的食鹽或1千克的冰糖。然后，要求學生在不使用計量工具的前提下，嘗試拿出1千克的蘋果、1千克的大米或1千克的黃豆。通過親身體驗和直觀感受，學生對1千克會逐漸形成清晰的認識。這樣的活動不僅能加深學生對量的理解，還能培養他們的創新思維，為核心素養發展提供充足的養分。

（二）明確解題思路，強化思維能力

在數學教育中，學生的思維變動并非只有抽象性這個特點，也可以呈現具象化的樣態。教師需要把握學生的成長規律與思維特征，立足于學生角度，提煉抽象的教學內容，輔助學生建立解題模型，引導他們轉化思維，實現量感可視化教學目標［4］。例如，利用思維導圖展示具體的知識結構，引導學生有方向地進行思考分析，鼓勵他們運用已學知識解決問題，突破思維局限，有效強化學生的思維能力。為順利實現量感可視化教學目標，教師還可以從解題思路的角度出發，鼓勵學生進行思維闡述，描述自己的解題想法、解題依據與解題過程，以避免學生陷入思維誤區。

例如，在學習體積單位之間的進率時，教師可以通過具象化教學輔助學生呈現學習思路。以“1 dm3=1000 cm3”為例，教師可以先展示一個棱長為1 dm的正方體，讓學生思考這個正方體由多少個棱長為1 cm的小正方體組成。學生通過思考與交流，會發現在這個正方體中，以棱長為1 cm的小正方體為單位，每層可以切出100個小正方體，一共可以切10層，因而總共包含1000個棱長為1 cm的小正方體。上述解題思路打下了知識可視化的基礎，學生可以在理清思維邏輯的基礎上理解題干信息。之后，教師可以鼓勵學生進行知識拓展，通過畫草圖驗證自己的結論。在明確解題思路的基礎上，學生能更加輕松地理解體積單位之間的進率，有效強化思維能力，培養問題解決能力和核心素養。

（三）緊扣本質結構，激活度量意識

在小學量感可視化教學中，培養學生的度量意識至關重要。教師需要先讓學生形成度量感知，體會度量的本質，然后在此基礎上緊抓本質，強化學生的度量意識。結合現行課程標準，在小學階段，學生會接觸到大量與度量有關的數學知識，如幾何體的體積、面積等。盡管這些知識點在形式上有差異，但在本質結構方面有著較高的相似性。因此，教師應緊抓本質結構，輔助學生深入理解度量單位，培養他們的量感素養。

例如，在學習長方體和正方體的知識時，為使學生產生全方位的度量感知，教師可以為學生提供相關模型并向學生發問，如模型有幾條棱、幾個面、幾個頂點。要求學生通過自主觀察、自主思考給出回答，把握點、線、面各要素之間的關系，基于空間層面解讀圖形，基于度量層面感知物體，循序漸進地培養學生的度量意識與空間思維［5］。

（四）開展實踐活動，豐富量感體驗

在培養學生量感的過程中，教師需要明白，不同個體的學習成效各不相同，而量感可視化也會因學生個體差異而呈現不同的狀態。因此，教師應貫徹實際性和人本性原則，開展實踐活動，通過真實體驗深化學生的理解，提高其量感的精準性。

例如，在學習“位置與方向”這一課時，為了增強學生對于確定位置和方向的方法的理解與掌握，教師可以結合理論和實際，帶領學生開展實踐活動。在活動中，先引導學生從理論層面了解位置和方向，把握兩者的概念定義。而后讓學生站在特定位置上，要求學生嘗試估算自己與其他同學之間的距離，以及自己相對于其他同學的方向和位置，在實踐中強化學生的量感，促進量感可視化。

（五）創新教學手段，培養核心素養

1.實物教學

實物教學是小學數學教學中較為常見的一種可視化教學手段。數學知識雖然具有抽象性，但其與生活和社會發展間有著千絲萬縷的聯系，所以教師可以借助實際物體，具象化呈現教學內容、數學原理，實現量感可視化。例如，在學習圓柱與圓錐時，通過生活中的建筑物，學生可以更直觀地感受這兩種幾何圖形的特征；在面積和體積的教學中，教師可以出示一些物品，讓學生親自測量，感受不同比例、尺寸和形狀的物品的面積和體積，逐步培養學生的空間和數量意識。

2.圖表演示

圖表演示教學中，圖形、表格是主要工具，這些工具可以將抽象的數學信息直觀地呈現給學生。以面積和周長為例，為了使學生了解面積和周長的特點以及兩者的關系，教師可利用信息技術制作思維導圖，直觀呈現這兩個知識點之間的關系。又如，在講解分數時，教師可以使用分數盤、分數條等工具呈現抽象的數學概念，或構建分數模型，如讓學生在草稿紙上畫出圓形，要求學生在這個圓形中涂上相應比例的陰影，以此理解分數的意義。在講解數據收集、數據分析統計時，教師可以使用圖表演示方法，引導學生以簡潔的統計圖呈現復雜的數據，分析數據隱含的信息，從而培養學生的數據統計和分析能力，助力學生核心素養發展。

（六）豐富教學資源，支持教學拓展

豐富的教學資源是支撐小學數學量感可視化教學深入開展的關鍵。在日常教學中，教師可以根據教學內容自制教具，拓展教學內容，增添教學趣味性。例如，在學習分數知識時，利用橡皮泥制作分數模型和分數盤；在講解幾何圖形時，用白紙板制作幾何模型，以具象化的工具加深學生的知識理解。除此之外，教師還可在教學中有效引入視頻資源、圖像資源等多媒體資源，帶給學生豐富的感官體驗，驅動學生自主參與量感學習，培養學生的量感意識與數據敏感度，促進其全面發展。

三、總結

綜上所述，在核心素養視域下實施量感可視化教學，對于學生的成長及數學教育工作的創新化發展都具有積極作用。量感可視化教學可深化學生的知識理解，拓展學生的數學思維。因此，教師要基于量感可視化教學，主動創新教學情境、教學思路，帶領學生開展多樣化的實踐活動，并有方向地拓展教學資源，加強知識與生活的聯系，使學生在豐富、具體的學習體驗中不斷完善認知與思維。

［參考文獻］

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