小学数学教学中“量感”培养的策略研究

魏老师

<p class="ql-block">  摘要:在新课标强调核心素养培育的教育背景下,量感作为数学学科的重要素养之一,对学生数学思维发展与现实问题解决能力提升具有关键作用。量感体现为对数学中量的直观感知与灵活运用,其涵盖对时间、长度等物理量的认知与判断。在小学数学“时间与长度”单元教学中,培养学生量感,有助于深化学生对数学概念的理解,增强数学应用意识,提升数学思维品质。通过联系生活实践,运用情境创设、操作体验、对比辨析等策略,能有效促进学生量感的形成与发展,让学生在具体的数学学习中,实现从感性认知到理性思维的跨越,为后续数学学习与生活应用奠定坚实基础。</p><p class="ql-block"> 关键词:小学数学;量感培养;策略。</p> <p class="ql-block">  引言:随着小学数学教育改革的深入推进,《义务教育数学课程标准》对学生核心素养的培养提出了更高要求,量感作为新增素养备受关注。时间与长度作为小学数学中的基础量,是学生接触量感概念的重要切入点。然而,在传统教学中,对时间与长度的教学多侧重于知识的记忆与计算,忽视了学生对量的实际感知与理解,导致学生难以将数学知识与生活实际建立有效联系。在“时间与长度”单元教学中,探索科学有效的量感培养策略,引导学生在生活实践中感知量的大小、变化与关系,对于提升学生数学素养、促进学生全面发展具有重要意义。</p> <p class="ql-block">一、量感的内涵及特点</p><p class="ql-block"> 量感作为数学核心素养的重要构成,是个体在长期数学学习与生活实践中形成的对数学量的直觉判断与理性认知的有机统一。从认知科学视角看,量感的形成依赖于大脑对空间、时间、数量等信息的整合加工,是具身认知理论在数学学习中的具体体现——学生通过身体与环境的互动,将抽象的数学量转化为可感知的心理表征。这种能力不仅包含对长度、时间、质量等物理量的直观感知,更涉及对计量单位体系的系统理解,以及在复杂情境中灵活运用量的知识进行推理、估算与决策的高阶思维。量感的直观性特质源于人类与生俱来的感知本能,儿童早期对物体大小、远近的判断即量感的萌芽状态。随着数学学习的深入,实践性将其推向更高层次:学生通过测量、操作、比较等活动,在真实情境中验证数学量的属性,逐步建立起量与量之间的逻辑关联。而发展性则体现为量感的动态演变过程,从低阶的“目测估测”到高阶的“模型建构”,从单一量的认知到多变量关系的把握,量感始终伴随学生认知结构的完善而迭代升级。这种螺旋式发展特征,要求数学教学必须遵循渐进性原则,通过阶梯式任务设计促进量感的持续生长。</p> <p class="ql-block">二、小学数学教学中培养学生量感的意义</p><p class="ql-block">(一)深化数学概念理解,构建知识体系</p><p class="ql-block"> 数学概念的抽象性与小学生具象思维之间的矛盾,长期制约着知识内化的深度。量感培养通过建立“具身认知—符号表征—逻辑建构”的三维学习路径,有效化解这一矛盾。基于多元表征理论,学生在操作实物、绘制图表、符号运算等活动中,将离散的数学概念转化为结构化的知识网络。在时间单位学习中,学生通过昼夜交替的感知、沙漏计时的体验、钟表模型的操作,逐步理解“秒—分—时”的进制关系;在长度单位认知中,从指尖丈量的“厘米”到步幅估的“米”,再到地图比例尺的应用,量感作为认知脚手架,支撑起空间观念的立体建构。这种从具体到抽象的渐进式学习,不仅深化了对数学本质的理解,更培养了学生自主构建知识体系的元认知能力。</p><p class="ql-block">货币量的综合运算;在出行规划时,对路程、速度、时间的统筹协调考验着多变量关系的处理能力。这种“数学化”的思维方式,使学生跳出机械解题的局限,以数学视角洞察问题本质。量感的培养推动数学学习从“知识记忆”转向“能力迁移”,让学生在真实问题的解决中体会数学的工具价值,形成主动应用数学的意识与习惯。</p> <p class="ql-block">(二)增强数学应用意识,提升解决问题能力</p><p class="ql-block"> 数学应用能力的核心在于将符号世界与现实世界建立有效联结,而量感正是这一联结的关键纽带。当学生具备敏锐的量感时,能够快速识别生活情境中的数学要素,自动激活相关知识模块进行问题解决。在购物场景中,对商品重量与价格的估算涉及质量与货币量的综合运算;在出行规划时,对路程、速度、时间的统筹协调考验着多变量关系的处理能力。这种“数学化”的思维方式,使学生跳出机械解题的局限,以数学视角洞察问题本质。量感的培养推动数学学习从“知识记忆”转向“能力迁移”,让学生在真实问题的解决中体会数学的工具价值,形成主动应用数学的意识与习惯。</p> <p class="ql-block">(三)发展数学思维品质,培养创新能力</p><p class="ql-block"> 量感的形成过程本质上是数学思维深度参与的过程。从最初的观察比较、分析综合,到后续的抽象概括、推理验证,每个环节都对思维品质提出挑战。在长度估量中,学生需要运用批判性思维判断测量工具的适用性;在时间规划时,逻辑思维指导着任务优先级的排序;而在开放性实践任务中,创新思维驱动着个性化解决方案的产生。特别是估算能力的培养,要求学生突破精确计算的思维定式,在模糊情境中寻找最优策略,这种“近似精确”的思维方式恰是创新思维的重要特征。量感训练通过设置认知冲突与思维困境,激发学生的探索欲望,在不断试错与修正中锤炼思维的灵活性与创造性。</p> <p class="ql-block">  (四)培养数学学习兴趣,促进全面发展</p><p class="ql-block"> 传统数学教学中知识本位的倾向,容易使学习沦为枯燥的符号游戏,而量感培养通过生活化、情境化的学习设计,重新激活学生的学习热情。当学生在种植活动中测量植物生长高度,在烹饪实践中把握时间火候,在艺术创作中调配色彩比例时,数学不再是课本上的抽象符号,而是充满趣味与挑战的探索之旅。这种寓学于用的学习体验,不仅满足了小学生强烈的好奇心与动手欲,更通过成功解决实际问题带来的成就感,建立起积极的数学情感。量感培养过程中的跨学科融合(如数学与科学、艺术、工程的结合),还能促进学生综合素养的提升,使其在知识迁移、团队协作、审美创造等方面获得全面发展,真正实现数学教育的育人价值。</p> <p class="ql-block">三、小学数学教学中量感培养的策略</p><p class="ql-block">(一)创设生活情境,感知量的存在</p><p class="ql-block"> 数学源于生活,创设贴近学生生活的教学情境,能够让学生直观地感知量的存在,激发学生的学习兴趣和探究欲望。在“时间与长度”单元教学中,教师可以利用多媒体展示生活中与时间、长度相关的场景,如繁忙路口的红绿灯变化、运动员跑步的赛程距离等,引导学生观察和思考,发现其中蕴含的数学知识。在教学“秒的认识”时,教师创设“百米赛跑”的情境,播放运动会上运动员冲刺的视频,让学生感受100米比赛所用的时间。同时,引导学生用自己的方式感受1秒的时长,如拍手、眨眼等,让学生在具体的情境中建立起对“秒”这个时间单位的初步感知。随后,教师组织学生进行“1分钟能做多少事”的活动,让学生在1分钟内尝试写字、跳绳、口算等,通过实际体验,加深对1分钟时间长度的理解,体会时间在生活中的具体表现,从而在生活情境中感知时间量的存在[1]。</p> <p class="ql-block">  (二)强化操作体验,建立量的表象 </p><p class="ql-block"> 具身认知理论指出,人类的认知发展源于身体与环境的互动,操作体验正是将抽象数学量转化为具身认知的关键路径。在小学数学“时间与长度”单元教学中,通过设计多模态操作活动,能够激活学生的感知觉系统,促进量的心理表象建构。神经科学研究表明,当学生进行实物测量、模型制作等操作时,大脑顶叶的空间感知区域与前额叶的逻辑加工区域协同工作,使量的概念在具身化经验中获得意义[2]。在长度单位教学中,教师可构建“三级操作体系”:基础层让学生使用直尺进行点对点的精确测量,建立单位长度的标准化认知;进阶层通过软尺测量曲线物体、步测校园路径等活动,突破直线测量的思维定式;拓展层则引导学生利用非标准工具(如绳子、手掌)进行估测,体会测量工具与测量精度的关系。在时间单位教学中,除常规的钟表操作外,可引入沙漏、日晷等传统计时工具,让学生在观察物质流动与时间流逝的对应关系中,建立动态时间表象。这种具身化的操作体验,使量的概念不再停留于符号层面,而是转化为可感知、可记忆的心理实体,为量感的持续发展奠定坚实基础。</p> <p class="ql-block">(三)开展对比辨析,把握量的差异</p><p class="ql-block"> 对比辨析策略基于差异教学理论,通过制造认知冲突促进学生对量的本质特征的把握。在“时间与长度”单元教学中,教师可构建“三维对比模型”:纵向对比关注量的层级关系,如厘米—分米—米的十进制递进;横向对比聚焦量的属性差异,如时间的不可逆性与长度的可测量性;跨界对比则打通数学与现实的界限,将数学量与生活中的物理现象、经济数据等进行关联[3]。在时间单位教学中,教师可设计“时间放大镜”活动:让学生闭眼感受10秒的时长,再通过连续拍手填充10秒,对比主观感知与客观计时的差异;进一步将10秒置于早间洗漱、课间休息等不同情境中重新感知,理解时间量的相对性。在长度单位教学中,运用“缩放思维”引导学生对比微观(如蚂蚁身长)与宏观(如教学楼高度)尺度下的测量策略,体会单位选择对测量结果的影响。这种系统性的对比辨析,不仅帮助学生建立清晰的量感维度,更培养了其在复杂情境中精准选择度量单位、灵活转换量的表征形式的高阶思维能力。步判断,再利用比例尺图纸进行验证。时间估算训练则可结合“时间银行”游戏,让学生规划周末活动安排,估算每项任务所需时长,并记录实际用时,分析时间损耗原因。这种训练模式突破了精确计算的思维惯性,使学生在近似推理中发展数感与量感的协同能力,逐步形成“心中有尺、脑中有表”的量感直觉,提升解决现实问题的灵活性与创造性。</p> <p class="ql-block">(四)注重估算训练,提升量的判断</p><p class="ql-block"> 估算能力是量感的重要外显指标,其本质是对量的模糊处理与快速决策,涉及数感、空间感知、逻辑推理等多种数学能力的协同运作。在“时间与长度”单元教学中,教师可借鉴模糊数学理论与决策心理学理论,构建“情境—策略—验证”的估算训练框架。通过创设真实且具有挑战性的问题情境,引导学生自主选择估算策略,并在验证环节建立“误差容忍度”意识,培养其对量的动态评估能力,使学生从追求精确答案的思维定式中解放出来,学会在模糊情境中把握量的大致范围,做出合理判断[4]。在长度估算教学中,可开展“校园建筑师”项目:学生需在不使用测量工具的情况下,估算操场跑道周长、教室门窗尺寸等,通过步测、臂展测量等方法形成初</p> <p class="ql-block">(五)拓展课外实践,深化量的理解</p><p class="ql-block"> 课外实践是构建“学校—家庭—社会”三位一体量感培养体系的关键环节。基于陶行知“生活即教育”理念,教师可设计“量感探索地图”,将数学学习延伸至真实生活场景,让学生在解决实际问题的过程中深化对量的理解。神经可塑性研究表明,持续的生活化数学实践能够重塑大脑神经回路,使量感成为自动化的思维习惯[5]。在“时间与长度”单元学习后,可布置系列主题实践任务。“家庭空间改造师”要求学生测量家具尺寸,规划家居布局优化方案。学生需要运用长度测量知识,考虑家具摆放的合理性与空间利用率,甚至还会涉及面积、体积等相关量的计算。在这个过程中,他们不仅巩固了对长度单位的运用,还能体会到数学在生活中的实用性。“社区时间观察员”引导学生记录不同交通方式从家到学校的耗时,分析影响出行效率的因素。学生通过对比步行、骑行、乘坐公交等不同方式的时间差异,结合路程、路况等因素进行综合分析,将时间量的学习与实际生活紧密结合。“自然探索家”鼓励学生测量植物生长高度、记录日出日落时间,建立自然现象与数学量的关联。例如,学生定期测量豆芽的生长高度,绘制生长曲线图,直观感受植物生长过程中的数量变化,理解时间与长度量在自然现象中的动态关系。此外,还可组织“城市测量研学”活动,让学生走出校园,测量城市标志性建筑的高度、街道的宽度等,在广阔的社会场景中进一步拓展量感。通过定期组织实践成果分享会,构建同伴学习共同体,学生们在相互交流实践过程中的发现与困惑,在思想碰撞中进一步促进量感经验的迁移与重构,实现从课堂知识到生活智慧的转化,真正达到“学以致用”的教育目标。</p> <p class="ql-block">  结语:在小学数学教学中,量感的培养是落实新课标要求、提升学生数学素养的重要任务。以“时间与长度”单元为例,通过创设生活情境、强化操作体验、开展对比辨析、注重估算训练和拓展课外实践等策略,能够有效促进学生量感的形成与发展。在教学实践中,教师应充分认识量感培养的重要意义,结合学生的认知特点和生活实际,灵活运用各种教学策略,让学生在丰富多彩的数学活动中,感受量的魅力,提升数学学习能力,为学生的数学学习和未来发展奠定坚实的基础。</p><p class="ql-block">参考文献</p><p class="ql-block">[1]段修铭.小学数学教学中学生量感的培养策略[J].教育艺术,2022,(11):18.</p><p class="ql-block">[2]刘兰芳.论小学数学教学中数感培养策略的实施分析[J].当代家庭教育,2022,(27):189—191.</p><p class="ql-block">[3]徐蓉菲.小学数学课堂教学中“量感”的培养策略[J].数学教学通讯,2022,(28):81—82.</p><p class="ql-block">[4]王晓鹭.小学数学教学中培养学生量感的策略研究[J].理科爱好者,2022</p><p class="ql-block">[5]蔡伶俐.小学数学教学中培养学生“量感”的有效策略[J].天津教育,2022,</p>