數(shù)學思維可視化對培養(yǎng)初中生數(shù)學核心素養(yǎng)的思考

山東省日照市五蓮縣實驗學校 趙 祥

數(shù)學思維可視化在初中數(shù)學教學中的應用，目的在于對初中生的數(shù)學知識結(jié)構體系做出優(yōu)化，促使初中生自主展開思考，并與可視化思維圖像做出對比。在這一過程中不僅可以訓練和發(fā)展初中生的發(fā)散性思維，同時可以提高初中生的創(chuàng)新思維能力，對初中生數(shù)學核心素養(yǎng)的提高非常有利。因此，初中數(shù)學教師在開展教學活動的過程中，應該加強數(shù)學思維可視化的運用。

一、數(shù)學思維可視化

數(shù)學思維可視化就是利用圖像技術清晰地展現(xiàn)出不可直觀看到的思維。數(shù)學思維可視化可以幫助學生更加深入地理解和扎實地記憶數(shù)學知識。在數(shù)學思維的可視化過程中，會對信息進行一定的加工處理，從而更加高效地傳遞信息。通常情況下，數(shù)學思維可視化技術的形式主要包括兩種：一種為圖示技術，另一種為圖示生成技術。隨著數(shù)學思維可視化技術的不斷發(fā)展，其在教育領域中的應用也不斷深入。經(jīng)過大量教學實踐表明，數(shù)學思維可視化在初中數(shù)學教學中的應用具有不可小覷的重要意義。

二、數(shù)學思維可視化的重要意義

（一）利于突破教材局限性，幫助學生構建知識體系

雖然新一輪基礎教育課程改革實施以后，初中數(shù)學教材做出了更新，但是整體知識體系依然呈現(xiàn)為線性結(jié)構，在編寫教材時，將整體知識按照各個章節(jié)進行線性劃分，導致學生在預習和自主學習的過程中，很難形成完整的數(shù)學知識體系。部分教師在開展教學活動時過于依賴信息化教學技術，通常都是應用多媒體教學設備將抽象的數(shù)學知識通過圖像、音頻、視頻、文字等形式展現(xiàn)出來，雖然教學效果相對傳統(tǒng)教學模式來說較好，但是各個知識點之間缺乏有效的連接，依然呈現(xiàn)出線性的規(guī)律。思維可視化在初中數(shù)學教學中的應用，不僅可以使抽象的數(shù)學知識直觀地呈現(xiàn)出來，同時可以將各個知識點很好地關聯(lián)在一起，學生在記筆記時便可以展開聯(lián)想，這樣不僅可以深化學生的理解，同時可以促使學生形成扎實的記憶，并且學生的思維還能得到很好的訓練。

（二）以學生為中心，有利于發(fā)展學生教學思維

教師的教學理念和采用的教學方法之間存在著相互依存的關系，在新一輪基礎教育課程改革全面實施的背景下，教師都在追求創(chuàng)新，但是部分教師對教學理念的認識較為片面，要么就是繼續(xù)采用以往的教學模式，要么就是不考慮教學內(nèi)容盲目運用信息化教學技術，未能站在學生的角度，按照學生的思維發(fā)展和學習水平呈現(xiàn)教學內(nèi)容，導致教學和學生的學習之間缺乏協(xié)同性。思維可視化在初中數(shù)學教學中的應用，將學生的思考過程作為中心，通過圖像的運用展開教學，以此訓練和發(fā)展學生的思維，強化學生的學習感知，在諸多圖像的協(xié)助下，幫助學生更好地理解和靈活地運用數(shù)學知識。

三、數(shù)學思維可視化培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)

（一）可視化解題培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)

第一，審題的可視化。在具體解答數(shù)學題目前，一定要做到三思，思考、思慮和思路。思考就是一邊閱讀數(shù)學題目一邊在草稿紙上畫出題目的分析簡圖；思慮就是理清數(shù)學題目中各個數(shù)量的關系；思路就是以思考、思慮為基礎，明確解題的基本方法。

（二）利用多屏異步的方式呈現(xiàn)教學內(nèi)容

數(shù)學思維可視化的一個重要功能就是可以利用多屏的方式呈現(xiàn)教學內(nèi)容。在如今的初中教學課堂上，一般都配備有不只一塊屏幕，多塊屏幕在課堂周圍均勻分布。教師在開展教學活動的過程中，既可以通過同屏的方式呈現(xiàn)教學內(nèi)容，也可以利用異屏、循環(huán)屏的方式呈現(xiàn)教學內(nèi)容。同屏是指教學內(nèi)多塊屏幕一同呈現(xiàn)出某一部分教學內(nèi)容，這種呈現(xiàn)方式可以確保各個座位上的學生都能有效的學習。異屏是將不同的教學內(nèi)容呈現(xiàn)在不同的屏幕上。循環(huán)屏是教師在課前制作出相應的教學課件，并逐步呈現(xiàn)出教學內(nèi)容。這種利用多個屏幕呈現(xiàn)教學內(nèi)容的方式，可以提高學生思維的連續(xù)性，與學生的思維水平更為相符，學生很容易便可以跟上教師的教學步伐，對學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提高更加有利。

（三）不斷提高教師的教學能力

教師的教學能力直接關系著數(shù)學思維可視化對學生數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)重要作用的發(fā)揮。為了確保教師可以靈活運用數(shù)學思維可視化，需要不斷提高教師的教學能力。為此，學校可以定期組織教師學習運用各種數(shù)學思維可視化工具，熟練掌握各種圖示軟件的操作，像幾何畫板、Xmind等，并可以靈活運用各種繪圖技巧或手繪的方式繪制出相應的思維導圖，這樣更加有助于學生直觀地感知整個思維的過程。另外，教師還應該認識不同學生的思維方式有所不同，所以教師需要掌握不同的圖示方法。這樣在應用數(shù)學思維可視化培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的過程中，便可以根據(jù)不同學生的思維方式，因材施教地應用數(shù)學思維可視化，以促使每一名學生都能積極探索數(shù)學知識的規(guī)律。這樣不僅可以調(diào)動學生思維的積極性，同時可以深化學生對數(shù)學知識的理解和掌握，并可以根據(jù)自身的理解靈活運用所學知識。作為教師除了要積極參與學校組織的培訓以外，同時需要積極展開自我學習和自我完善，以此更好地利用數(shù)學思維可視化培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

四、結(jié)語

綜上所述，中學數(shù)學思維可視化在初中數(shù)學教學中的運用具有非常重要的意義，不僅可以解決以往教學中受教材的局限和教學方法落后的問題，同時可以有效培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。為此，學校一定要為數(shù)學思維可視化的運用提供必要的硬件支撐，并加強對教師的培養(yǎng)，促使教師可以更加靈活地運用數(shù)學思維可視化。初中數(shù)學教師應該根據(jù)不同層次的學生因材施教地應用數(shù)學思維可視化，切實提高整體初中生的數(shù)學核心素養(yǎng)。