核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略研究

周永蓮

【摘要】在新一輪教學(xué)改革中，提出了學(xué)校與教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。主要是指培養(yǎng)學(xué)生具有能夠適應(yīng)終身發(fā)展以及社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是為了落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一項(xiàng)重要舉措，也是符合世界教育改革發(fā)展趨勢(shì)、提升中國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要。本文將對(duì)核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略研究?jī)?nèi)容展開深入探索。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；小學(xué)數(shù)學(xué)；量感可視化；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)策略

小學(xué)階段是教師培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的最佳時(shí)期，小學(xué)數(shù)學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生邏輯分析能力與抽象思維能力的一門學(xué)科，對(duì)于學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)起到了重要作用。小學(xué)教師可以通過(guò)開展數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)行量感的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)中的“量”有更直觀的認(rèn)識(shí)，從而獲取數(shù)學(xué)知識(shí)。因此，為滿足對(duì)學(xué)生進(jìn)行核心培養(yǎng)的需要，小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)被列為小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。

一、核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)意義

量感是指學(xué)生可以不通過(guò)任何測(cè)量工具，就能夠?qū)δ骋粋€(gè)物體大小有準(zhǔn)確的把握，但是量感的培養(yǎng)不是一蹴而就的，它需要配合其他感官進(jìn)行觀察、體驗(yàn)等方式來(lái)建立的。可視化教學(xué)是指通過(guò)多樣化的教學(xué)手段把復(fù)雜的、難以表述出來(lái)的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)視覺(jué)傳達(dá)給學(xué)生，使學(xué)生更直觀地了解、學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用掌握能力。教師通過(guò)將量感培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容與可視化教學(xué)內(nèi)容相融合形成全新的一種教學(xué)方式，即量感可視化教學(xué)。小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)可以幫助學(xué)生運(yùn)用想象、類比等方法加深對(duì)“量”的理解，形成量感。學(xué)生可以通過(guò)類比方法，參照數(shù)量、角度等因素為事物提供對(duì)比，增強(qiáng)真實(shí)感，明確數(shù)學(xué)感悟。

教師可以通過(guò)小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)，將抽象知識(shí)與思維感知能力結(jié)合，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平進(jìn)行完善，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力和實(shí)踐能力。量與計(jì)量是小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分，它也存在于我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)方面，這就要求教師需要合理應(yīng)用小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生的量感以及分析解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力，提升學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合素養(yǎng)，從而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)[1]。

二、核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)現(xiàn)狀

在當(dāng)前新課改提出增強(qiáng)學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)的情況下，學(xué)校與教師針對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)開展了小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)工作，但就目前來(lái)看，小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)工作的落實(shí)情況并不太樂(lè)觀，主要具有以下幾點(diǎn)問(wèn)題。

1.教師缺乏對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)量化意識(shí)的培養(yǎng)

量感是小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)中的重要內(nèi)容，然而現(xiàn)在仍然有一部分教師在小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)過(guò)程中，缺少量化思維，沒(méi)能把量化思維滲透到教學(xué)過(guò)程中，致使學(xué)生無(wú)法養(yǎng)成量化意識(shí)，而造成這些情況的根本原因就在于教師忽視了對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)量化意識(shí)的培養(yǎng)，沒(méi)能給予學(xué)生正確的引導(dǎo)[2]。

2.開展小學(xué)數(shù)學(xué)量化教學(xué)時(shí)脫離實(shí)際生活

對(duì)于小學(xué)階段學(xué)生來(lái)說(shuō)，相較于語(yǔ)文科目，數(shù)學(xué)科目的學(xué)習(xí)是更困難的，因?yàn)樘幱谛W(xué)階段的學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)知識(shí)背景，使他們對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)不易產(chǎn)生理解，那么就要求老師借助于生活中的事物幫助他們將生活與數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，方便學(xué)生的進(jìn)一步感知。可事實(shí)上，在教師實(shí)際進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)量化教學(xué)時(shí)，往往缺乏對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行生活化的引導(dǎo)，使學(xué)生難以借助生活中的事物展開對(duì)比學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生雖然能夠正確做出數(shù)學(xué)題，但在面對(duì)生活中的實(shí)際問(wèn)題時(shí)束手無(wú)策，又因?yàn)槭芨鞣N外界因素的影響，教師無(wú)法通過(guò)實(shí)踐教學(xué)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行量化思維的引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法形成量感[3]。

三、核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略

1.注重小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)中的量感培養(yǎng)

量感作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的重要內(nèi)容，我們身為教師需要靈活運(yùn)用“量”的知識(shí)，通過(guò)多方滲透，進(jìn)而影響學(xué)生對(duì)量的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的量感。同時(shí)，教師也可以通過(guò)實(shí)踐使學(xué)生親身體驗(yàn)量的關(guān)系。量主要分為兩種，一種是直觀可測(cè)量的量，如長(zhǎng)度單位，米、厘米、毫米等；一種是抽象的量，無(wú)法準(zhǔn)確地表述出來(lái)，卻可以意會(huì)的量，如：時(shí)間。直觀的量對(duì)于學(xué)生的理解難度并不大，只要結(jié)合起實(shí)際生活中的物體就可以有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷，但對(duì)于抽象的量，就需要學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐體驗(yàn)，通過(guò)感官的感受來(lái)理解，如：在教學(xué)“克和千克”這部分內(nèi)容時(shí)，為幫助學(xué)生建立物體的質(zhì)量觀念就可以準(zhǔn)備不同重量的物品，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、感受。以兩個(gè)雞蛋與兩袋鹽為例，雞蛋是一百克，兩袋鹽是一千克，學(xué)生可以通過(guò)“掂一掂”對(duì)二者進(jìn)行比較，體驗(yàn)一百克是多重，一千克是多重，了解一千克與一百克之間的大小關(guān)系；也可以拿十克棉花與十克糖果舉例，讓學(xué)生猜測(cè)二者之間誰(shuí)重，由于十克的棉花要比十克的糖果體積大上許多倍，學(xué)生很可能會(huì)認(rèn)為棉花重，那么我們就可以請(qǐng)同學(xué)們“拎一拎”感受二者的重量，或者用秤“稱一稱”，這時(shí)學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)二者其實(shí)是同樣重，這就使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到重量與物體的體積大小沒(méi)有必然關(guān)系，從而對(duì)量有更深刻的認(rèn)知。在講授“體積與容積”的課程知識(shí)時(shí)，我們可以利用烏鴉喝水的故事進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)生參與試驗(yàn)：在盛有半杯水的容器里，投入石子，隨著投入石子的數(shù)量增多，水位開始上升。這是因?yàn)樵谌莘e一定的容器里，石子的投入占據(jù)了容器的一定容積，導(dǎo)致水位上漲，學(xué)生可以通過(guò)直觀看到投入石子的數(shù)量，與水位上升的高度感受量的變化。通過(guò)這個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更有助于學(xué)生量感的培養(yǎng)[4]。

2.營(yíng)造問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間觀念素養(yǎng)

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)空間觀念素養(yǎng)培養(yǎng)作為一項(xiàng)重要的學(xué)生數(shù)學(xué)量感培養(yǎng)工作，其開展難度主要在于引導(dǎo)學(xué)生形成數(shù)學(xué)空間量感思維。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)空間觀念本身是一種抽象的思維觀念，而小學(xué)生大多都對(duì)抽象的事物不敏感，因此很容易產(chǎn)生困惑，并出現(xiàn)厭學(xué)情緒。為此，在教學(xué)過(guò)程中，可以考慮遵循小學(xué)生的身心成長(zhǎng)規(guī)律，利用小學(xué)生好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)，營(yíng)造出生動(dòng)的問(wèn)題情境，由此引領(lǐng)其深入思考、探究數(shù)學(xué)空間理念，進(jìn)而逐漸形成相應(yīng)的數(shù)學(xué)空間量感，提高教學(xué)工作開展水平。在問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)上，可以增加一些學(xué)生感興趣的元素，增強(qiáng)問(wèn)題情境的趣味性，使其更愿意進(jìn)行數(shù)學(xué)空間理念的探究，例如：大部分小學(xué)生對(duì)新穎的教學(xué)方式比較感興趣，因此在情境創(chuàng)設(shè)時(shí)，可以運(yùn)用交互黑板、多媒體設(shè)備，進(jìn)行問(wèn)題情境講解。同時(shí)，考慮到小學(xué)生對(duì)鮮艷的顏色，以及富有童趣色彩的卡通圖案有極大的偏好，為此在制作相應(yīng)的PPT或者短視頻時(shí)，可以向其中加入更多色彩鮮艷的卡通圖案元素，讓問(wèn)題情境更具吸引力，可以高效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)空間量感知識(shí)的探究狀態(tài)，從而更好地培養(yǎng)其空間量感，推動(dòng)其數(shù)學(xué)空間觀念素養(yǎng)的發(fā)展。

此外，問(wèn)題情境的構(gòu)筑上，提前做好相應(yīng)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，以確保問(wèn)題情境的順利營(yíng)造，奠定高效培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間量感的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，教師需要將數(shù)學(xué)空間量感的培養(yǎng)，定位為重要的課程教學(xué)目標(biāo)，然后結(jié)合具體的課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的問(wèn)題情境，例如：在講解幾何圖形的時(shí)候，可以將空間量感的培養(yǎng)作為培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)一個(gè)估計(jì)幾何圖形體積的問(wèn)題，然后將問(wèn)題生活化，使其更加貼近學(xué)生的生活，并用多媒體的形式展示出來(lái)。在此過(guò)程中，教師可以用多媒體，像學(xué)生展示箱子、柜子等幾何物體，提出問(wèn)題：“這些物體大概有多大？有多高？”由此讓學(xué)生估計(jì)這些物體的體積大小、長(zhǎng)寬高等空間量，鍛煉其數(shù)學(xué)空間量感，完成問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)。這樣既可有效地將教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)量感的培養(yǎng)深度融合，增強(qiáng)教學(xué)工作的開展效用，推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的持續(xù)優(yōu)化發(fā)展。

3.設(shè)計(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化中的類比教學(xué)

學(xué)生的量感不是與生俱來(lái)的，而是需要后天進(jìn)行實(shí)踐積累、體驗(yàn)、培養(yǎng)，同時(shí)也要貫徹到小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，才能達(dá)到不斷豐富、提升的目標(biāo)。在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)量感教學(xué)時(shí)，可以設(shè)計(jì)開展一些可視化的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生把抽象的事物與具象的直觀體驗(yàn)聯(lián)系在一起，對(duì)“量”進(jìn)行更深層次的感悟。我們也要意識(shí)到量感的建立是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，并且可以為學(xué)生提供實(shí)踐操作的平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生利用感官進(jìn)行感受體驗(yàn)。教師在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)時(shí)，可以運(yùn)用類比與想象，結(jié)合學(xué)生自身對(duì)表象的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)具象的事物形成感知能力，通過(guò)類比進(jìn)行分析，以達(dá)到更真實(shí)的量感體驗(yàn)[5]。

比如：我們可以要求同學(xué)們不借助任何測(cè)量工具的前提下，對(duì)身邊的書本、書桌、甚至教室高度完成測(cè)量。當(dāng)學(xué)生感到一籌莫展時(shí)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生，在測(cè)量書本、書桌的時(shí)候利用自己大拇指和食指向反方向展開后指尖相隔的長(zhǎng)度進(jìn)行類比，已經(jīng)知道我們手的長(zhǎng)度約為10厘米，書的長(zhǎng)度大約是兩個(gè)手加在一起的長(zhǎng)度，那么我們就能得出書的長(zhǎng)度大約在20厘米左右；同理，在對(duì)書桌測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)書桌的高度大約在七個(gè)大拇指和食指向反方向展開后指尖相隔的長(zhǎng)度，書桌的寬度大約等同于五倍的大拇指和食指向反方向展開后指尖相隔的長(zhǎng)度，那么這時(shí)可以得出結(jié)論，書桌高約為70厘米，寬約為50厘米。可是這樣的方法在測(cè)量教室的高時(shí)就不能派上用場(chǎng)了，那么教師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用自身的身高進(jìn)行對(duì)比，一名高150厘米的學(xué)生站在教室墻壁的一側(cè)，高度到達(dá)了墻壁的一半，就可以知道教室的高度約為3米。

再比如：在數(shù)學(xué)問(wèn)題中常常會(huì)出現(xiàn)估測(cè)路程長(zhǎng)短、建筑物的高度等問(wèn)題，學(xué)生根據(jù)想象得到的答案常常會(huì)與實(shí)際答案產(chǎn)生較大的誤差，這時(shí)學(xué)生就可以通過(guò)類比的方法，對(duì)某一段路程或建筑的某一層進(jìn)行估測(cè)，在對(duì)這段路程或建筑有了較為清晰的認(rèn)知之后，對(duì)全部路程或整個(gè)建筑進(jìn)行類比估測(cè)，就可以得到一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)果。

小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化類比教學(xué)可以使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到鍛煉，也可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于量感的體驗(yàn)，學(xué)生依據(jù)從一到多的類比方法，感受到具象與抽象之間的聯(lián)系，為“量”的培養(yǎng)與“數(shù)”的建立搭建良好的連接，使學(xué)生獲得豐富的量感體驗(yàn)。通過(guò)這些親身實(shí)踐，學(xué)生得到了直觀的數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)數(shù)字的“量”有了準(zhǔn)確的判斷，也為學(xué)生解題提供了新的思路，對(duì)于學(xué)生量感的形成與數(shù)據(jù)分析能力都有很大的提升，有助于對(duì)學(xué)生核心素質(zhì)的培養(yǎng)。

4.給予小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)正確指導(dǎo)

部分教師在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)構(gòu)建數(shù)量關(guān)系時(shí)產(chǎn)生誤區(qū)，沒(méi)能對(duì)數(shù)量關(guān)系有正確的認(rèn)識(shí)，忽略了學(xué)生對(duì)于數(shù)量關(guān)系的探索，或者在學(xué)生的量感學(xué)習(xí)上出現(xiàn)重結(jié)果而忽視過(guò)程、評(píng)價(jià)方式單一等情況，因?yàn)榻處煕](méi)能給予學(xué)生小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)正確的引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法取得理想學(xué)習(xí)成果。數(shù)學(xué)是需要不斷深入探索研究的學(xué)科，它離不開教學(xué)實(shí)驗(yàn)與教師正確的教學(xué)指導(dǎo)，因此在實(shí)際開展小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)的過(guò)程中，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)講解，幫助學(xué)生對(duì)量感產(chǎn)生正確的定位，如：在進(jìn)行“觀察物體”教學(xué)時(shí)，教學(xué)可以安排學(xué)生自行將物體進(jìn)行擺列組合隨意擺放，并從上、下、左、右、前、后六個(gè)維度去觀察物體的形狀分別是什么樣子的，然后引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行交流討論，判斷對(duì)方的結(jié)論是否正確，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生的量感，同時(shí)也為后續(xù)學(xué)生空間感的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)；又如：在講解“三角形的分類”時(shí)，要使學(xué)生明白不同種類的三角形分別都具有什么特點(diǎn)，并使學(xué)生根據(jù)這些特點(diǎn)，找出生活中三角形狀的物品。教學(xué)時(shí)：教師先出示教學(xué)工具中的三角尺引導(dǎo)學(xué)生觀察，學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)三角形教具的兩條邊存在垂直關(guān)系，那么就可以得到三角尺為直角三角形的結(jié)論；手機(jī)支架也是三角形的，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)支架支桿的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)支架的每根支桿的長(zhǎng)度都是相等的，那么學(xué)生就可以判斷出，手機(jī)支架為等腰三角形。通過(guò)這樣的方式能夠幫助學(xué)生更清楚地把握三角形的概念與分類。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中給予小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)正確指導(dǎo)，能夠避免學(xué)生走入認(rèn)知誤區(qū)，也使學(xué)生提高自我探索問(wèn)題的能力。

四、結(jié)論

綜上所述，在小學(xué)教學(xué)中積極探索數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略，有助于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，推動(dòng)教學(xué)工作水平的發(fā)展。在此過(guò)程中，教師作為教育工作者應(yīng)不斷完善現(xiàn)階段小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)存在的不足，開創(chuàng)新的教學(xué)思路，注重培養(yǎng)學(xué)生的量感與抽象思維能力，提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)，為學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展做好鋪墊工作。

【參考文獻(xiàn)】

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