缩略图

小学数学量感可视化教学的路径探究

作者

丁瑶

南京市岱山实验小学 江苏南京 210000

引言

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》确切将“量感”列为核心素养之一,着重突出了其在小学数学教育中基础性以及重要性。量感并非是生来就有,它需要在丰富多样的感知体验以及操作活动中逐步建立并发展。然则,传统“教师讲授学生记忆”教学模式是很难让学生真正将对“量”理解进行内化,可视化教学作为一种把抽象信息转化为视觉形式教学方法,能够有效契合小学生的认知特性,为抽象的数学概念提供具象化支撑,是破解量感培养难题的关键所在。因此,探索怎样系统且科学的运用可视化手段来开展量感教学,具有重要理论价值以及实践意义。

一、小学数学量感可视化教学的重要意义

(一)契合学生认知发展规律,化解抽象理解难题

小学生思维活动在相当大程度上依旧直接与感性经验相互关联,依赖于具体事物以及形象,如“1 公顷”“1 吨”“1 立方米”等较大且不易直接体验量,对于学生而言是极为抽象。可视化教学借助图形图表、实物模型、动画演示等方式,把不可见量转变为可见,将难以想象量转化为可感知的量。

(二)深化数学概念本质理解,构建知识网络体系

量感核心之处在于理解量的意义以及度量单位产生的必要性。可视化教学能够清晰展现数学概念、内涵以及联系,通过数轴,学生能够直观看到数的顺序大小以及运算过程,进而理解“数”与“量”对应关系。通过面积模型(方格图),学生不但能够计算长方形面积,更能够深刻理解“面积”实际上就是面积单位累加本质,从而将面积与乘法意义紧密联系起来。

(三)激发数学学习内在动机,培养解决问题能力

充满视觉冲击力以及趣味性的可视化素材,能够迅速吸引学生的注意力,激发其探究的好奇心以及学习主动性[1]。当学生通过自身观察比较以及推理,从可视化材料中发现规律得出结论时候,他们所体验到是一种探索成就感。这种积极的情感体验是维持长久学习的动力源泉。同时,在解决实际问题时,学生能够主动运用画图、制表等可视化策略来分析数量关系和规划解题思路。把内在量感转化为外显可操作的分析工具,极大程度上提升了解决实际问题的综合实践能力。

二、小学数学量感可视化教学的实施策略

(一)依托多元感官体验,夯实量感形成基础

量感建立起始于丰富直接体验。在教学进程中,教师应当为学生提供充足动手操作以及多元感官参与机会,以使学生借助亲身实践获取直观感受。在此基础上,再借助图片、视频等可视化手段予以延伸和强化。这种“先体验,后可视化”教学策略能够让视觉信息与身体记忆产生共鸣,从而使所建立的量感更为牢固且真实。

以苏教版小学数学《千米和吨》为例,教师可以先组织学生开展实体验。在操场上测量 100 米长度,让学生行走 10 次以亲身感受 1 千米距离;准备不同重量物品,让学生轮流抱起 10 千克沙袋,以此感受40 个这样沙袋便是 1 吨重量。在获直接体验后,再利用多媒体展示 1千米跑道与标准操场对比图,播放货轮载重万吨影像资料,将抽象单位与具体生活场景建立起联系,通过这种循序渐进体验式学习,学生能够形成准确且深刻量感认知。

(二)巧用信息技术工具,动态呈现量化过程

现代信息技术为量感的可视化教学给予了强大支持。运用交互式白板数学、教育软件、微课视频等工具,能够达成传统教学手段难以达成的动态可视化效果。这些技术能够将抽象数学思维过程具象化,借助生动的动态演示帮助学生突破认知难点,深化对度量方法和单位进率等知识理解。

以苏教版小学数学《升和毫升》为例,教师能够利用交互式课件设计虚拟量具实验。学生通过拖拽操作,把 1 升容器中水倒入 1000 毫升量杯中,实时观察液面变化以及数值对应关系,直观建立“1 升 =1000 毫升”进率概念[2]。此外,还能够使用动画软件展示不同容器装水过程,比较矿泉水瓶、水杯、水桶等常见容器容量大小,通过动态对比强化量感认知。这种信息化教学手段把抽象容量单位转化为可视化的动态过程,有效提高了学生的理解和记忆效果。

(三)贯通生活实际情境,促进量感迁移应用

真正量感最终要能够应用于对现实世界的认识和解读。可视化教学必须紧密关联生活实际,创设真实或者模拟真实情境,引导学生将课堂上学到量感与生活中具体问题相嫁接。通过收集可视化并分析生活中数据,学生能够体会到数学实用价值,实现量感从课堂到生活高效迁移以及灵活应用。

以苏教版小学数学《统计表和条形统计图(一)》为例,教师可以设计“家庭用水小调查”实践活动:让学生记录家庭一周每日用水量,制作成条形统计图;在此基础之上,引导学生分析“哪天用水量最多?缘由是什么?”“如何节约用水?”等实际问题,还能够开展“教室温度变化”探究,记录一天中不同时段温度并绘制折线统计图,分析温度变化规律 [3]。通过这些真实情境中数据分析,学生不仅掌握了统计图制作方法,更培养了用数据说话的意识,实现了量感生活化的应用。

总结:

量感培养是一个需要经历漫长时间、逐步推进感性的积累进程,可视化教学在这一进程中提供了具有极其关键的作用。它凭借契合学生认知规律,把抽象数学量转变为能够进行观察操作以及思考视觉形式,极大程度上推动了学生对于量本质理解,激发了学习兴趣,并且提高了应用能力。对于未来小学数学量感教学而言,应更系统地整合多元感官体验、动态信息技术以及真实生活情境这三项策略,构建出一条“体验- 可视化 - 应用”闭环教学路径,才能真正将量感素养内化于学生心中,为其未来数学学习以及生活实践奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 杜江武 . 小学数学量感可视化教学的实施策略探究 [J]. 数学学习与研究 , 2024(30):34-37.

[2] 孟收获 . 小学数学量感可视化教学开展路径分析 [J]. 学苑教育 , 2025(2):19-21.

[3] 赵越, 徐香红. 数学量感可视化策略探究[J]. 小学教学研究,2022(34):68-70.