小学数学量感可视化教学的实践探究

［摘 要］文章主要探究量感可视化教学策略，即创设可视化情境、借助直观模型、设置可视化任务、设计趣味实践作业，使抽象的量感变得直观可感，让学生在具身认知中充分体验，在实际接触中感知量，从而对量有正确的认识。

［关键词］量感；可视化教学；实践探究

［中图分类号］ G623.5 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2025）11-0082-03

《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出，量感是对事物的可测量属性及大小关系的直观感知。它既是一种感觉，也是一种能力。对学生而言，量感比较抽象，在教学中，教师可利用可视化教学策略，让学生在具身认知中充分体验，使原本不可见的量感生动、形象地展现出来，化抽象为直观，利于学生理解。

一、学生量感的养成情况调查与分析

为了更好地了解学生量感的养成情况，笔者从“长度”“面积”“质量”三个方面设计前测题，对五年级288名学生进行前测，结果反馈见表1。

根据数据统计和随机访谈，笔者发现学生对长度的量感优于面积、质量的量感，对较小单位的量感优于较大单位的量感，尤其是当数据较大时，学生的错误率明显升高，笔者认为出现这一现象的原因有以下几点。

（一）学生的活动经验不足

从数据上看，关于面积的题目，正答率相对较低。笔者认为，原因是学生在生活中接触长度的机会较多，因此，学生积累了较为丰富的经验。相比之下，质量、面积不像长度那么直观，学生难以通过触摸或观察来直接感受质量或面积的大小，因此缺乏相关的量感和活动经验。

（二）学生混淆相同属性的单位关系

学生的量感不强，导致他们对“大数字+小单位”或“小数字+大单位”的感悟比较弱。比如，“学校的占地面积约3（     ）。”这道选择题，正答率只有38.4%。笔者与学生交流后了解到，学生觉得学校面积比较大，但出示的数据却是“3”，因此要选最大的面积单位“平方千米”，并没有意识到“公顷”也是较大的面积单位。

（三）学生的估测意识淡薄

在解决问题时，部分学生不能应用计量单位的模型去估测身边物体的大小，缺乏估测意识。比如，“质量最接近1吨的是（     ）。”这道选择题，许多学生只能排除A选项“100瓶矿泉水”，对其他三个选项，只有部分学生能想到用自己的体重作为参照物进行对比估测。

（四）教师的教学过于简单、直接

在教学过程中，部分教师过分强调知识的灌输，单纯让学生识记概念、计量单位间的进率及转化，忽视了对学生量感的培养，导致学生对量的理解不深，缺乏深入的量感认识。

基于以上分析，笔者认为教学中教师通过可视化教学培养学生的量感十分有必要。可视化教学是基于具身认识理论的一种教学方式，是将有关量感的知识用看、听、摸等直观的方式表现出来，让学生能够在感知、推理和深度分析的过程中形成深刻的印象。

二、小学数学量感可视化教学的策略

量感的学习对学生来说有难度，而可视化教学能降低学生认知、理解、分析和记忆的难度。因此，教师可以采用可视化教学策略（如图1），通过创设可视化情境、构建可视化模型、设置可视化任务、设计实践作业，将抽象的量感直观化，让学生经历具体且真实的量感学习过程。

（一）创设可视化情境，激发探究欲望

1.创设趣味性情境，激发学习兴趣

趣味情境可以充分调动学生探索知识的兴趣。例如，教学“认识周长”时，教师出示“小羊上体育课”情境图，学生的兴趣立刻被调动起来，在对比与辨析中学生能正确理解“围操场跑一圈”的意思，明白“一圈”就是“一周”，是要沿着边线跑，而且要从起点开始，最后回到起点。这样的趣味情境不仅激发了学生的学习兴趣，而且帮助他们深刻理解“周长”的本质。

2.打造生活情境，强化量感意识

量感的培养并非一蹴而就，需要学生不断学习、体验、内化。教师在教学中要鼓励并引导学生运用量感解决实际问题。例如，教学“元、角、分”后，为了让学生充分感知“元、角、分”及其关系，教师可以让学生在父母的带领下去超市购物，用现金付款。学生在购物的过程中，需记下商品价格，然后将商品带来教室，在教室里“开商店”，学生扮演商家和顾客，用学具“人民币”模拟购物体验。在付钱、找钱的情境中，学生对1元等于几角、1角等于几分的认知得到增强。

（二）构建可视化模型，促进量感生长

可视化模型也称实物模型。量感教学中，实物模型可以帮助学生建立度量单位意义的直观印象，从而理解“单位量感”的概念，并逐步上升到对“累加量感”的理解。

1.提供多元素材，表征量感

要想让学生形成清晰且持久的量感表象，就要为学生提供丰富的素材。学生熟悉的模型能激活学生的已有经验，让抽象的概念在学生的大脑中具象化。例如，教学“面积单位”时，教师提供了以下素材。

素材一：找一找学具袋中面积是１平方厘米的正方形，感知１平方厘米的大小。

素材二：找一找生活中面积大约是１平方厘米的物体，用素材验证。

素材三：估一估下面图形（如图2）的面积是否约为1平方厘米。

从标准的1平方厘米的正方形学具到生活中平面约是1平方厘米的物体，再到1平方厘米的不规则图形，教师借助多种素材，让学生逐步形成1平方厘米的单位量感。

2.选好参照标准，累加量感

教师要注重引导学生借助生活实物为参照，在不断尝试、修正、感知、想象、推测的合情推理中，反复体会“单位量”的概念。例如，在“面积单位”教学中，学生建立了清晰的“1平方厘米”参照标准后，教师可以引导他们以1平方厘米的正方形为参照物，估测生活中常见物体（橡皮、手机、充电宝、作业本等）的表面大约是几平方厘米，然后以“几平方厘米”为第二参照，估测十几平方厘米、几十平方厘米等物体。在这一系列的估测、比较和思考活动中，学生的量感逐渐增强，从而实现从“单位量感”到“累加量感”的飞跃。

（三）设置可视化任务，经历量感过程

1.多重体验，积累量感表象

学生量感的形成需要经历丰富的量感体验。教师应为学生提供充分体验的机会，建立“量”的清晰表象。例如，教学“公顷”时，教师设计了多种感知体验：课前，全班学生在操场上手拉手围出1公顷的正方形，体会1公顷的正方形操场的大小，再绕着1公顷的操场跑一跑，对1公顷正方形的大小加深感受；课中，让学生在校园平面图上找出实际的1公顷面积区域，估一估校园占地面积，想一想1公顷相当于多少间教室的面积；课后，让学生找一找生活中哪些地方的面积大约是1公顷。通过一系列活动，学生充分体验了1公顷的大小，有效地积累了1公顷的表象，夯实了1公顷的量感模型。

2.动手实验，延展量感深度

数学实验是学习数学的一种重要方式，能让学生主动参与探究活动。教师要善于搭建实验操作的平台，引领学生在猜想、验证、交流、推理中丰富对“量”的感悟，从而提升量感。例如，学生认识“毫升”之后，为了能让学生深刻认识毫升的概念，教师设计了感受“1毫升有多少”的实验：用滴管取出1毫升水，看一看1毫升水有多少；估一估1毫升水大约有几滴，然后进行3次滴水实验，并记录数据；把1毫升水滴入勺子或瓶盖，感知1毫升水的量；掂一掂，感受1毫升水有多重。学生通过动手实验、合作交流、亲身观察等活动，初步形成1毫升的表象，再通过看一看、估一估、掂一掂，感受1毫升水的体积、质量。学生经历丰富的实验活动，充分感知1毫升之后，量感就逐步建立起来了。

3.类比估测，促进量感提升

量感不是与生俱来的，需要进行多次“估测—验证—调整”活动来累积。例如，教学“1克有多重”时，先让学生掂一掂2分硬币，感受1克有多重；再让学生用电子秤称一称，认识1克有多重；学生建立1克的量感后，估一估1克的黄豆大约有几粒；最后让学生掂量生活中质量为几克、十几克或一百克的物品，再选择一个自己熟悉的物品为标准，去估测1袋盐或其他物品的质量。在这样掂、称、估的过程中，学生不仅能发展量感，还能提升自己的估测能力。

（四）设计趣味实践作业，延伸量感体验

学生的量感生成需要持续体验，由于课堂时间有限，教师可以让学生将量感体验活动从课内延伸到课外，巧设开放性、趣味性作业，促进学生多元化表达，延伸量感体验。

1.“做”量感

课后的数学活动不仅能够让学生更好地掌握量感的概念，还能够激发学生的多种感官参与，从而让学生更好地体验和推理，深化对量感的认识。例如，在教学“认识千米”后，教师可以设计“1千米的体验”的实践作业：步行100米，记录所用时间和步数；估一估走1千米所需时间和步数；步行1千米，记录所用时间和步数；找一找生活中的1千米；分享体验1千米的感受和收获。实践活动巧妙连接了生活和数学，学生在活动中积累了经验，量感也逐渐培养起来了。

2.“画”量感

以图文结合的方式表征量感，将抽象的数学问题转化为个性化的收获，可以提升学生的学习体验，实现量感可视化。例如，教学“米和厘米”之后，教师组织学生开展了数学绘画活动：“巧绘身体尺”，画出自己的一拃、一步、一脚、一庹的长度；“十指有长短”，量一量、画一画自己的小手；“认识不同的尺子”，画一画身边的尺子。这样的活动让学生从课本走进生活，把课堂中对一拃、一步、一脚、一庹的长度体验延伸到课外，以图文的方式表征“身体尺”，让“米和厘米”的概念可视化，强化了学生对长度单位的感悟。

3.“说”量感

让学生用录制微视频的方式将操作活动与数学语言表达结合，讲解知识难点，能实现量感在多元表征中自然生长。例如，教学“有趣的测量”后，教师布置了录制“巧算土豆体积”的微视频作业：将土豆放进容器中，用排水法计算土豆的体积。录制视频的过程中，学生一边操作一边讲解，从中体会了不规则物体的体积测算方法，积累了测量经验，增强了对量感的体验。

在小学阶段，量感较为抽象，教师采用量感可视化教学策略能唤醒学生对量感的求知欲，增强学生对量感的体验，激发学生对量感的思考，让学生在深度体验中感悟，在直观学习中把握量感的本质，从而提升量感。

［ 参 考 文 献 ］

[1]    中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]    梁培斌.小学数学量感可视化教学探索[J].教学与管理，2019（29）：40-42.

[3]    张程.具身认知视角下小学数学量感可视化教学策略[J].小学数学教育，2023（Z1）：26-27.

[4]    姚红霞，李永胜.聚焦面积本质    促进“量感”培育：核心素养背景下的“平行四边形的面积”教学改进[J].吉林省教育学院学报，2022（1）：63-68.

[5]    陈凤丽.小学数学量感可视化教学的策略[J].天津教育，2022（5）：16-18.

[6]    高丽娟.新课标视角下小学数学量感可视化教学策略[J].理科爱好者，2023（3）：194-196.

（责编    黄    露）