如何在計算教學中體現思維可視化

安娜

當前，國家和社會對學生的綜合素質要求越來越高。因此，教師在開展教學的時候，不能把升學考試作為課堂教學的唯一目標，而是需要注重學生的綜合能力。尤其是對于數學這門學科，本身的實際運用性就非常強，而且小學階段的學生對知識的學習主要停留在直觀層面，通過思維可視化的教學方式，能夠將抽象化的知識以形象化的方式呈現出來，加強學生對數學知識的理解，增強學生的實際運用能力。本文對小學數學計算教學中的思維可視化教學策略主要從加強對圖形的應用、提高動手畫圖的能力、緊密聯系生活實際、數學建模以及創新思維方式等方面進行了詳細的論述，希望對當下的數學教學起到一定的指導作用。

一、思維可視化對小學數學計算教學的意義

（一）幫助學生建立完整的思維體系

小學階段的學生由于年齡比較小，認識世界以及學習的眼界都非常有限，如果是采用傳統的機械做題的方法來進行數學計算方面的教學，會導致學生缺乏對理論知識的實際運用。小學階段的學生在思維上都是注重直觀感受的，數學的計算對于學生來說是一種抽象化的知識，學生很難對計算的過程有深入的理解。將可視化的方式融入到小學數學的計算教學中，能夠充分挖掘計算中存在的邏輯，引導學生在大腦中建立完整的思維體系，有利于學生加強對數學科目的學習。

（二）促進數學課堂教學的活躍氛圍

傳統的小學數學教學采用的是灌輸式的教學方式，教師開展教學主要也都是依據課本來進行，學生對于小學數學的學習只能通過課本上枯燥無味的文字以及課堂教師的傳統教學。這種傳統的教學方式導致小學生在課堂上缺乏學習的動力。通過思維可視化的教學方式，能夠將枯燥無味的文字知識轉化成趣味性的圖片或者動畫視頻，能夠讓抽象化的知識變得更加形象，幫助學生更好地理解數學中存在的邏輯，讓課程氛圍變得更加活躍，為學生的學習提供良好的環境。這種方式可以增加課堂教學的趣味性，幫助學生更加形象化地學習知識，提高學習的效率。

（三）加強學生對數學知識的實踐運用

數學本身就是一門實際運用非常強的學科，傳統的教學方式只是教會了學生做題，在知識的運用上非常欠缺。通過可視化的教學，能夠引導教師在教學方式上進行創新，在教學過程的開展過程中加強對知識的深入探討，將抽象化、難懂的知識形象化地展示出來，讓教師在數學計算的教學上更加有針對性，對每一個知識的講解都能夠放在真實的場景下進行，讓學生在生活中遇到相似的場景時，能夠對理論知識信手拈來，加強在生活實際中的運用。

二、當前小學數學計算教學中存在的問題

（一）教學方式傳統單一導致實用性不高

隨著國家教育政策的轉變，雖然一些教育工作者調整了教學方式，但是傳統的教學方式根深蒂固，“灌輸性教學”“題海戰術”的教學課堂依然是小學數學教師開展教學的主要方式，很多教師依然將考試成績作為教學的唯一目標，在教學的過程中死板地按照課本授課。這種單一枯燥的教學方式不僅降低了學生對課堂活動的參與感，而且不利于學生思維的培養。

（二）數學教學嚴重脫離了生活實際

數學知識都是來源于生活的，而且在生活中的運用性特別強。小學階段的學生在思想認識上非常有限，對生活的領悟力也比較弱，這就需要數學教師在開展教學的過程中立足于學生的生活實際，制定科學合理的教學策略。當前，很多教師在備課的時候僅僅依照課本和教學目標，沒有深入研究學生的生活實際，導致很多學生對于課本上的知識都不理解，在實際生活中的運用非常的欠缺，導致學生學到的知識不能夠很好地服務于實踐，影響了學生對數學知識的有效利用，不利于學生對數學的學習。

三、小學數學計算中可視化教學的具體策略

（一）加強對圖形的應用達到可視化教學效果

小學階段的學生由于自身年齡的特點，對于圖片和動畫視頻具有很強的學習欲望，但是對于枯燥的文字容易失去學習的興趣。教師在教學的過程中可以通過對圖形的應用來加強學生對抽象化知識的理解，借用自媒體技術展示相關的照片或者視頻也能夠加強對知識的感知。利用圖形給學生帶來的視覺沖擊感，幫助學生更好地對抽象知識進行理解和學習，提高學生在小學數學計算中的學習效率和質量。

例如，在學習三年級上冊《四邊形》這一章節的知識時，教師可以利用多媒體展示出各種各樣的圖形，讓學生先對這些圖形進行觀察，根據自己的理解圈出自己認為的四邊形。教師在了解完學生對四邊形的理解之后，給出四邊形的準確定義，然后再由教師給出圖形讓學生進行判斷，以此來加強學生對四邊形概念的理解。只有理解清楚了一個知識點的概念，才能夠為其實際運用奠定基礎。在了解清楚四邊形的概念之后，結合圖形對四邊形周長的計算公式進行推斷分析。正方形的周長公式，教師不能夠直接讓學生去背周長=邊長×4，而是應該從正方形的圖形特點進行分析，因為其每條邊的長度是一樣的，所以才有周長=邊長×4的公式算法。講解完這一單元的知識點之后，教師還可以通過單元思維導圖的建立幫助學生建立完整的思維體系，讓學生把握單元知識的整體性。

（二）動手畫，借助圖形體現算理，達到可視化的教學效果

課本中對于計算的表述通常都是以枯燥的文字來進行描述的，這種抽象化的表達不利于學生對計算公式以及計算規則的運用。教師在開展課堂教學時，要善于運用圖像的方式來加強計算教學，可以通過幾何圖形、思維導圖等加強學生對計算知識的理解，將抽象的數量轉化為直觀形象化的問題。同時，也可以引導學生主動畫圖，在畫圖的過程中呈現出自身的思維過程，更好地開展可視化教學。

例如，在學習五年級下冊《同分母分數的加減法》中，借助直觀的圖形，在長方形、正方形、圓形的紙及線段上畫一畫，體會是把圖形平均分成了8份，爸爸吃的4塊占整張餅的4/8，媽媽吃的3塊占整張餅的3/8，一共吃了整張餅的7塊，即7/8。通過畫，把數學問題變得簡明形象，使學生在圖和抽象的算理之間建立了聯系，學生的認知從具體到抽象，從形象思維向抽象思維過渡，將原本抽象的算理形象地展示出來。幾何直觀使學生對同分母分數加減法的算理有一個初步的認識。在畫中展示和感悟計算的過程，讓思維觸手可及。

（三）緊密聯系生活實際加強可視化教學

學生學習的最終目的是能夠加強在生活實際中的運用，能夠提高解決問題的能力。小學階段的學生對知識有著非常強烈的學習欲望，但是這個階段的學生由于認識的世界有限，對很多知識在實際生活中的體現都缺乏認知。因此，教師在開展數學計算教學的過程中，應該緊密聯系生活實際，從學生學習的實際情況出發，利用小學階段在生活中熟悉的生活場景開展可視化的教學，提高學生對數學文化的眼界。

例如，在學習《三角形面積的計算》這一章節的知識時，可以鼓勵學生思考生活中熟知的三角形，比如直尺、衣架、彩旗等。然后讓學生利用課本上學到的三角形的計算公式S面=1/2（底×高）計算出生活中這些常見的三角形面積，對于這些三角形的邊長還可以鍛煉學生的實際動手能力，用直尺進行測量，提高學生對于數學計算活動的參與度。通過聯系生活實際開展小學數學計算的教學，能夠起到教學可視化的效果，不僅能夠提高學生對于數字的敏感度，而且能夠幫助學生將理論知識應用到生活實際中。

（四）通過數學建模增強可視化教學

數學建模是將復雜的數學關系通過簡單的方式呈現出來，將抽象化的知識變成形象化，幫助學生更好地理解理論知識以及在數學中涉及到的計算。尤其是在對應用題的解方程過程中，很多學生由于應用題字數較長產生了很大的心理負擔，喪失了對數學題目解答的自信，但其實數學的應用題就是將理論知識進行生活化，將問題在實際的場景中體現出來，讓學生從具體的事例中提煉出要解題的關鍵信息，通過數學建模將這些抽象化的點形象地展示出來，幫助更好地解題。

例如，在學習一年級《整十數加減整十數》時，例題中出示的直觀表征是紫花和黃花圖的實物模型，學生能夠直觀地看到并數出10朵黃花、20朵紫花，這是可以摸得著的；接著我們可以把10朵黃花圈成一個圈，用1捆小棒來代替，這時就把“1捆”上升到思維教學的層面，幫助學生直觀地認識“10個一就是1個十”，從而有效地建立認數的模型。20朵紫花可以圈成兩個圈，用兩捆小棒來代替，從實物圖到小棒圖，從10個一到1個十的過程，開始以“群”計數，小棒圖是半抽象的模型，看得見；計數器則是更進一步抽象，十位上的一顆珠子就代表一個十。整個學習過程經歷了實物操作、表象生成和符號建模三個階段。三種圖示層層遞進，在這個環節中學生通過直觀表征，觀察、對比，建構算法、“看” 透簡單背后的道理，原來各種擺法、想法的意思其實是一樣的，計算“20+10”可以把20、10轉化以十為單位，看作計算“2個十+1個十=3個十”，就是30，實現創造性的深度學習。

（五）創新學生思維方式以增強可視化教學

小學階段的學生在這個階段的思維是非?；钴S的，這個階段創新學生的思維模式能夠為學生后期的發展奠定基礎。數學的學習離不開計算，學生在計算上行云流水，自然就能夠加強對數學這門學科的學習。通過創新學生在計算上的思維模式，能夠促進數學教學的可視化效果，加強學生對數學的學習。

例如，在學習《路程與速度》這一內容的時候，就有非常多的應用題。比如，“一輛車從甲地開往乙地再開回來，往返共用10個小時，回來比去時多花了一半時間，去時速度比回時快 10 千米/時，請問：兩地相距多少千米？”讀完這個題目，很多學生就會感覺到無所適從，會被題目中的這些條件所束縛，但是，如果我們利用數學建模的方式來進行解決，就會發現這個應用題可以轉化為幾何圖形的相關問題，可以將路程的問題轉換成學生熟悉的幾何圖形問題，將路程問題中相關要素的關系通過形象化的圖形展示出來，幫助學生理清解題的思路。

思維可視化的教學方式是新時代國家教學政策轉變的必然結果，同時也符合小學階段學生的年齡發展特點，將數學中抽象化的知識形象化地展示給學生，幫助學生更好地學習數學知識，提高對數學知識在實際生活中的運用能力。文章主要通過對加強圖形運用增強可視化教學效果、動手畫，借助圖形體現算理，達到可視化的教學效果、緊密聯系生活促進可視化教學以及通過數學建模和創新學生思維方式等策略的研究，來加強小學數學計算教學中的思維可視化，提高學生的學習效率和質量，促進學生的全面發展。