一、引言

1.1 研究背景

小学数学作为基础教育的重要组成部分，对培养学生的逻辑思维能力和数学素养具有不可替代的作用。尤其在低年级阶段，学生正处于数学学习的启蒙期，如何有效地培养他们的数感成为教育领域关注的重点。情境化教学作为一种以学生为中心的教学方式，近年来在数学教育中得到了广泛应用，其通过创设具体、生动的情境，帮助学生更好地理解和掌握数学知识，提升数学应用能力。

1.2 研究意义

本研究旨在探讨小学数学情境化问题设计对低年级学生数感培养的影响，通过分析情境化教学的理论基础、实践方法及其对学生数感发展的作用机制，为低年级数学教学提供科学、有效的指导策略，进而促进学生的全面发展。

1.3 研究范围与目标

本研究聚焦于小学低年级（一年级至三年级）学生，通过设计并实施情境化数学问题，观察并记录学生在数感培养方面的变化，旨在达成以下目标：

1. 明确情境化问题设计在数学教学中的作用；

2. 探讨情境化问题设计对学生数感培养的具体影响；

3. 提出优化低年级数学教学情境化问题设计的建议。

二、文献综述

2.1 情境教学的理论基础

情境教学起源于行为主义心理学、建构主义学习理论等多个领域。行为主义心理学强调环境与个体之间的相互作用，认为教学是一种条件化过程，教师需创造有利条件促进学生学习。建构主义学习理论则主张以学生为中心，强调学生在真实情境中的主动探究和自主学习。这些理论为情境教学提供了坚实的理论基础。

2.2 情境化问题设计在数学教学中的应用

近年来，情境化教学在数学教育中得到了广泛应用。情境化问题设计通过创设与学生日常生活紧密相关的数学情境，将抽象的数学知识转化为具体、生动的问题，使学生在解决实际问题的过程中掌握数学知识，提升数学应用能力。这种教学方式能够激发学生的学习兴趣，培养学生的探究意识和创新思维。

2.3 情境化教学对学生数感培养的影响

数感是指个体对数的理解和运用能力，包括数的概念、数的运算、数的比较和数的估计等方面。研究表明，情境化教学能够显著提升学生的数感水平。通过情境化问题设计，学生能够在解决实际问题的过程中加深对数的理解，提高数的运算能力，从而培养出良好的数感。

三、研究方法

3.1 研究对象

本研究选取某小学一年级至三年级的学生作为研究对象，共计279名。这些学生来自不同的班级，具有不同的数学基础和学习能力。

3.2 研究设计

本研究采用实验设计，将研究对象随机分为实验组和对照组。实验组采用情境化问题设计进行数学教学，对照组则采用传统教学方式。通过对比两组学生在数感培养方面的变化，评估情境化问题设计的有效性。

3.3 数据收集与分析

本研究采用问卷调查、测试成绩分析、课堂观察等多种方法收集数据。其中，问卷调查用于了解学生对情境化教学的态度和看法；测试成绩分析用于评估学生在数感培养方面的变化；课堂观察则用于记录学生在情境化教学过程中的表现和反应。收集到的数据将采用统计软件进行分析，以得出科学、可靠的结论。

四、情境化问题设计的实践

4.1 情境化问题设计的原则

在设计情境化问题时，应遵循以下原则：

1. 生活性原则：问题应贴近学生的日常生活，使学生能够在熟悉的情境中理解和运用数学知识。

2. 趣味性原则：问题应具有趣味性，能够激发学生的学习兴趣和探究欲望。

3. 层次性原则：问题应具有不同的难度层次，以适应不同学生的学习需求和能力水平。

4. 探究性原则：问题应具有一定的探究性，鼓励学生通过自主探索和合作学习解决问题。

4.2 情境化问题设计的实践案例

案例一：购物情境下的加减法运算

设计情境：小明去超市购物，他买了3个苹果（每个2元）、2根香蕉（每根1.5元）和1瓶牛奶（3元）。请计算小明一共需要支付多少钱？如果他带了10元钱，找回多少钱？

案例二：时间情境下的钟表认识

设计情境：现在是早上7点，小明要在8点前赶到学校。请他在钟表上指出7:30的位置，并计算他还有多少时间可以准备上学。

案例三：几何情境下的图形认识与测量

设计情境：小明在操场上看到了一个长方形花坛和一个圆形水池。请他用尺子测量花坛的长和宽，用水桶测量水池的周长和面积，并比较两者的大小。

4.3 情境化问题设计的实施策略

策略一：整合教材内容与情境设计

教师应根据教材内容和学生实际情况，灵活整合教学资源，创设与学生生活紧密相关的数学情境。例如，在教授分数时，可以设计分蛋糕、分水果等情境，使学生在实际操作中理解分数的意义和运算规则。

策略二：利用游戏和互动促进学习

游戏和互动是情境化教学的重要手段。教师可以通过设计数学游戏、组织小组合作等方式，激发学生的学习兴趣和探究欲望。例如，在教授加减法时，可以设计“数学接力赛”、“数学拼图”等游戏，使学生在游戏中掌握运算技巧。

策略三：注重反馈与评估

在情境化问题实施过程中，教师应注重对学生的反馈和评估。通过观察学生的表现、收集学生的作品、进行课堂测试等方式，了解学生的学习情况和存在的问题，及时调整教学策略和方法。

五、研究结果与分析

5.1 实验组与对照组数感水平对比

通过对比实验组和对照组的测试成绩，发现实验组学生的数感水平显著高于对照组。实验组学生在数的概念、数的运算、数的比较和数的估计等方面均表现出色，能够更好地理解和运用数学知识解决实际问题。

5.2 情境化问题设计对学生数感培养的具体影响

影响一：提升数的概念理解能力

情境化问题设计通过创设具体情境，使学生在实际操作中理解数的概念和运算规则。例如，在购物情境中，学生能够直观地理解加减法的意义和运算过程，从而加深对数的概念的理解。

影响二：增强数的运算能力

情境化问题设计注重学生的实践操作和探究学习。通过解决实际问题，学生能够不断提升自己的数的运算能力。例如，在几何情境中，学生通过测量和计算，能够掌握图形的周长、面积等运算技巧。

影响三：培养数的比较和估计能力

情境化问题设计鼓励学生通过观察和比较不同数量的物体或图形，培养数的比较和估计能力。例如，在时间情境中，学生可以通过观察钟表上的时间刻度，估计时间的长短和顺序。

六、讨论与建议

6.1 讨论

本研究表明，情境化问题设计对低年级学生数感培养具有显著影响。通过创设具体情境，使学生在实际操作中理解和掌握数学知识，能够有效提升学生的数感水平。然而，在实施过程中也存在一些问题，如部分学生对情境的理解不够深入、部分情境设计过于复杂等。因此，教师在设计情境化问题时应注重问题的合理性和可操作性，以确保教学效果的最大化。

6.2 建议

建议一：加强教师培训与指导

教师应加强对情境化教学的理解和认识，掌握情境化问题设计的方法和技巧。学校可以组织相关培训和交流活动，提升教师的教学能力和专业素养。

建议二：注重情境设计的多样性和创新性

教师应注重情境设计的多样性和创新性，根据学生的实际情况和兴趣爱好设计不同类型的情境。同时，教师应不断更新教学理念和方法，探索更加有效的情境化教学策略。

建议三：加强家校合作与沟通

学校应加强与家长的沟通和合作，共同关注学生的数学学习情况和数感培养进展。家长可以积极参与孩子的数学学习过程，为孩子提供必要的支持和帮助。

七、结论

本研究通过实施情境化问题设计对低年级学生数感培养的实践研究，发现情境化问题设计能够显著提升学生的数感水平。通过创设具体情境，使学生在实际操作中理解和掌握数学知识，培养学生的探究意识和创新思维。然而，在实施过程中也需要注意问题的合理性和可操作性，以确保教学效果的最大化。未来研究可以进一步探讨不同情境类型对学生数感培养的影响以及如何优化情境化问题设计等方面的问题。