淺談如何在小學數學教學中運用可視化手段

劉 娜

(河北省保定市蠡縣北埝頭鄉李崗村小學 河北 蠡縣 071400)

所謂可視化，指的是通過多種不同的手段，使用人的肉眼直接可見，并且具有實際內涵意義的圖像內容，來表示原來抽象或者不可見的信息等內容的方法。其載體可以有圖片、列表、視頻等多種形式。將這一方法有效地運用到教學當中來，就可以形成可視化教學這一方法。具體來說，可視化教學指的是學校和教師采取相應可視化的工具和技術，以可視化的元素和形式作為相應載體，通過合理的方式組織起來的教學通道，實現信息從課堂教學和教材當中進入到學生的大腦當中。對于數學課程來說，可視化教學可以有效地將原本抽象的數學概念、公式、數值等具象化，并且可以直觀地反映出小學低段教學當中常見的數學內容，因此是目前較為有效的教學方法。

1.多媒體教學是實現可視化教學的重要技術支撐

當今我們在小學數學教學中所采用的可視化教學手段，指小學數學教師充分利用各種適用的可視化技術手段，特別是效果圖片、聲音及視頻，與數學教學內容進行有機結合，以可視化技術手段將小學數學抽象的原理形象地展示，從而使不易理解、較為抽象的數學知識轉變為易于小學生理解的、形象而簡單的小學數學知識，從而極大地增強小學數學教學的吸附力，使小學數學的教學效果達到最佳的境地。若可視化只是一門技術，那么多媒體教學則是展現這種技術的重要支柱。我們在對小學生進行認識圖形知識方面教學時，尤其是對于折一折的方式去制作正方體長方體的知識內容，立體圖形在小學生的頭腦所產生的印象的問題，與小學生所學習的平面圖形是完全不同的，平面圖形直觀形象，學生好理解，印象比較深刻，掌握的數學知識就比較扎實，而對于新接觸立體圖形方面的知識學習，小學生非常容易產生困惑。所以，我們在教學這部分數學知識時，就可采用可視化的手段，利用視頻先為小學生展示出平面圖形，再把從平面圖形折起變成立體圖形的過程，細致地以動畫視頻形式演示給小學生，在每一步的演示環節都配以聲音講解的內容。使小學生通過圖片、聲音和視頻就能把不易掌握和理解的數學知識輕輕松松地掌握理解了，并在學生的頭腦中留下深刻的印象，找尋到其中的規律所在。這樣，原本抽象難懂的小學數學知識就變得具體簡單，易于小學生理解和掌握了。所以，多媒體教學能夠很好地將可視化的理念灌輸給學生，是展現可視化技術的重要支柱。

2.圖形的展示是小學數學教學中常用的可視化手段

在小學數學知識的傳授過程中，對于數學概念、原理及其相互關系的揭示過程是小學生數學學習的難點，理解極其困難，掌握效果極不理想。此時，可視化教學就能幫助小學數學教師解決這個難題，可以通過圖示的方式把小學數學概念、原理及其相互關系形象直觀地演示給學生，揭示其中的內涵，讓學生對小學數學概念、原理及其相互關系難題充分認知和理解掌握。在小學數學教學的可視化中，為小學生采用的圖示方式有思維導圖、流程圖以及韋恩圖等，教學中教師要依據課堂所要講述的數學教學內容，去運用相適宜的圖示來為小學生進行可視化教學。

2.1 流程圖分析，提升解決問題的理解力。“問題解決”的思考過程往往是不可見的。在傳統教學模式中，教師往往是讓學生通過反復練習來固化解決問題的程序和步驟，從而形成技能。然而，學生思維的發展并不是來自按部就班的“操作”，而來自生成“程序”和“步驟”的思維方法和過程。利用流程圖，可以幫助學生將問題的條件進行梳理，把原本看不見的思維過程呈現出來，幫助學生理解“程序”和“步驟”背后的道理。例如，在三年級上冊“解決問題的策略——從條件想起”中有這樣一個例題：小猴幫媽媽摘桃，第一天摘了30個，以后每天都比前一天多摘5個。小猴第三天摘了多少個?第五天呢?這是一個需要運用邏輯思維解決的問題，為幫助學生理解條件，可以借助流程圖方便學生理解。皮亞杰認知發展理論將個體認知發展分為四個階段，作為三年級的學生，正處在具體運算階段，具體運算階段的兒童必須依賴于直觀形象的支持才能進行邏輯推理和運用邏輯思維解決問題。利用流程圖可以將本來復雜的條件條理化，抽象的問題形象化，隱性的思維可視化，特別是對“以后每天都比前一天多摘5個”這句話的理解就容易多了，而這句話又是解決這個問題的關鍵所在?？梢?，流程圖的運用，既關注了學生的已有經驗，又符合學生的認知發展水平。

2.2 思維導圖引領，促使認知結構重新組合。由世界著名的英國學者東尼博贊發明的思維導圖是把我們大腦中的想法用彩色的筆畫在紙上，它的核心思想就是將形象思維與抽象思維很好地結合起來，讓左右腦同時運作。也就是說創作思維導圖需要“全腦”協同思維，這與大腦思維過程中神經元在大腦中爆炸性地尋求新的連接相一致。我們知道，電腦的“思維”是線性的，而人腦的思維是多維度的。但是在現實生活中，我們接收到的信息往往是線性的。如看一篇文章，必須一行一行地讀，是線性信息;聽別人描述，也是線性信息。線性始終是一維的，而思維導圖的展示則是多維度的，從“中心詞”到“一級分支”，從“二級分支”到“更多級分支”，層層發展，就像大腦一樣。而且，每一級分支的內容都是彼此關聯的，這樣就能幫助大腦通過聯想更好地進行理解和想象。

另外，新課標指出：數學知識的教學要注重知識的“生長點”和“延伸點”，把每堂課教學的知識置于整體知識的體系中，注重知識的結構和體系，處理好局部知識與整體知識的關系。思維導圖的運用，恰當地把每個知識的“生長點”和“延伸點”結合在一起，即前一級分支內容是后一級分支內容的生長點，后一級分支內容是前一級分支內容的延伸點，條理非常清晰，每一個知識點通過線條連接成了一個整體。這樣學生就能很輕松地理清導圖所描述的重點內容，以及它們之間的內在聯系，幫助學生在學習過程中進行思維的激發和整理。另外，在繪制思維導圖時，會使用豐富的圖形、顏色等，這樣能有效刺激大腦，以更好地引起學生的無意注意。