基于“思維可視化”的小學生數學核心素養發展策略

江蘇省無錫市胡埭中心小學 鄭 丹

現今，我國將教育天平傾向人文素質教育，即學生核心素養教育。新時代對各類學科教育提出了更高的要求。當前思維可視化技術在小學數學教師的教學中起著很大作用。

一、基于“思維可視化”的小學生數學核心素養發展的價值體現

1.有利于學生內化數學知識。數學是對我們客觀世界中各種抽象難以直接理解的規律的總結。學生對這種復雜的學科，無法很快地接受理解并自我消化，尤其是數學邏輯還不成熟的小學生。但數學拋開無趣冗雜的外衣時，是一門有著相當大的趣味性的學科。是對具體問題進行抽象處理，使之轉化為可解的數學問題。數學的核心素養有利于學生內化數學知識，學生通過后天的學習實踐，可以將理解的數學知識內化為學生自己的數學意識、嚴謹的思想觀念，分析問題和解決問題的能力。比如學生在學習“認識分數、比較分數”時，一時間難以發現分數與分數之間存在的聯系，這時教師可以用可視化的方式將對應的習題以圖案或者其他方式展現出來，讓學生看圖作答，最后給予學生正確的指導，能夠使學生快速內化知識。

2.有利于學生鍛煉數學思維能力。數學是基礎學科中最不可或缺的一部分，它是學生在未來高層次學習中最基礎高效的交流工具，物理、生物、化學等的學習很大程度上是無法離開數學這門重要的工具學科的。基于“思維可視化”的小學數學教學首先能使學生更容易、更便捷、更直觀地理解教師所教內容和數學的抽象邏輯。這種教學模式會幫助教師將數學這門原本十分有趣的學科褪去它無趣的外衣，使學生慢慢不抗拒有些復雜的數學學習，幫助學生建立好金字塔式的數學知識體系，刺激學生的求知欲，盡可能地消減應試教育對學生的消極影響，將學生引入不同學科的知識殿堂并激發他們對不同學科的探求欲。如在學習“雞兔同籠”問題時，很多學生的思維會非常混亂，教師在講解之前可以播放雞兔同籠有關的視頻，先用可視化的方式增加學生的畫面感，例如雞和兔各有多少只腳？再結合題目中腳的只數進行思考，通過這樣的教學策略讓學生逐步實現獨立運算思維可視化，鍛煉其思維能力。

3.有利于學生全面發展。這種基于思維可視化的培養不僅可以使學生學習到數學獨有的金字塔式的學習體系和有著極強的邏輯性的學習方法，還可以幫助學生在未來高層次學習中建造思維導圖式的分析問題方式，這種基于思維可視化的數學核心素養的教育方式順應了社會主義核心價值觀，能將數學核心素養的培養滲透在學生日常生活的點點滴滴中。學生通過一定階段的培養和訓練而得到的益處將不只局限在課堂上學習知識，更會延伸到學生生活中的待人處事，鍛煉他們的策劃領導能力，使學生能夠成為全面發展的人才。

二、基于“思維可視化”的小學生數學核心素養的發展策略

1.加強教師對“思維可視化”的學習和實踐。“思維可視化”教學是指教師運用圖示技術把原本在數學學習中學生無法直觀看到的數學問題的解答過程和數學思維的形成過程呈現出來。思維可視化教學是一種新的教學方式。教師要深入學習思維可視化技術，熟練運用思維可視化技術，最后達到利用思維可視化技術進行創新式教學的目的。面對新時代教育的要求，教師應及時調整心態，不斷更新自己的理論知識庫，不斷提高自己的教學技能，通過小學數學教學的不斷研討、交流，教師之間互相交流新興技術在教學中應用的問題，將交流而來的教學經驗積極地應用到實踐教學中，以此更好地推進小學生數學核心素養的發展。例如在學習“小數”時，教師可利用思維可視化中的概念圖，向學生介紹小數，將小數與整數做對比，幫助學生更加直觀地看到小數的特性。這種教學模式利用飽滿的圖形取代干癟的文字，將學生的注意力集中到數學學習中，刺激學生對于數學這門復雜學科的好奇心和求知欲。再比如說，教師在向學生講述“圓柱”的相關知識時，思維可視化教學便是教師教學的最好幫手。思維可視化教學可以分別將圓柱、圓的特點、性質、異同處通過圖示方法直觀地呈現給學生。教師可以讓學生先從比較簡單的長方形入手，憑借自己的想象從身邊的長方形中尋找圓柱，再將長方體和圓柱以3 D模型的方式呈現出來，使學生對這兩種立體圖形更加敏感，刺激學生的數學思維。

2.加強思維可視化的動態交互式教學。思維可視化技術中有思維導圖、模型圖、流程圖等，而這些技術還可以和多媒體技術，如語音、音樂資源、視頻剪輯、動畫效果等組合到一起，為教師更好地進行情境教學提供了技術層面的幫助。這種動態交互式教學能吸引學生注意力，進而使學生積極地加入課堂討論，盡可能減少學生對于數學的抗拒，幫助學生從數學只是生吞硬咽的學習苦海中逃出來。例如：教師在講授“圓”這一知識內容時，可以應用思維導圖的模式將點、線、面、正方形、長方形等表達出來，并用動畫模式將圖形展示給學生，使幾何知識體系通過思維導圖模式反映在學生腦海中。最后教師讓學生自己通過繪制思維導圖來加深對幾何知識體系的印象，深化對數學基礎知識的記憶。教師在講述“統計表和條形統計圖”的第二次教學內容前，可以先讓學生準備一張白紙，讓學生憑借現有的知識儲備和獨特的想象力，將之前學過的關于統計表的相關知識梳理一遍。學生可能會比較吃力，這個時候就需要教師在旁邊輔導，因材施教，準確地幫助學生整理好某些不熟悉的知識部分，然后學生根據教師的提示將自己聯想到的內容串聯起來形成初步的思維導圖。

3.培養學生自學能力。在培養基于“思維可視化”的小學生數學核心素養中，教師不應僅僅重視學生的課堂學習互動反饋，還應重視培養學生思維可視化的自學能力。學生應從小鍛煉自學的能力，成為學習的獨立個體，不能過于依賴教師的講解。學生只有真正掌握思維可視化教學的真諦，形成良好的自學能力，才能說是教師思維可視化教學的成功。教師應多引導學生運用思維導圖的模式梳理數學知識，帶領學生在每一板塊的知識內容的學習結束后，用思維可視化的方式將單元知識羅列出來。例如，教師在講授完“數與代數”時，幫助學生從最開始的整數、小數部分摸索到分數、百分數、負數的學習，再延伸到倍數、因數等高層面的數學知識，為學生利用樹式思維導圖模式建立好數與代數的知識框架，打牢數學知識基礎，鍛煉學生繪制思維可視化圖像的能力；教師在向學生講述厘米、分米、米等單位時，可以利用思維可視化教學方法中的“粉筆說”的方式，先和學生講述一遍概念和實例，再讓學生們分成小組進行“粉筆說”的拓展思維的教學，讓學生在不斷的思維碰撞中，對所學的知識有更新奇的體會，并加深對知識的理解。

教師應多多揣摩思維可視化教學實踐中的奧秘，帶領學生逐步感受思維可視化帶來的神奇之處，幫助學生正確認識思維可視化技術的應用吸收，更好地掌握數學知識，鍛煉出數學獨有的思考方式，為學生未來發展做出貢獻。