基于“思維可視化”的小學數學教學策略探究

張娟娟 （山東省東營市廣饒縣廣饒街道朱家小學）

“思維可視化”是清晰呈現難以理解的思維，運用一系列圖示技術使思考過程清晰可見。在小學數學課堂教學中應用“思維可視化”，有利于小學生理解數學重難點知識，可以有效提高信息加工和傳遞的效能。小學數學教師順應學生認知和身心素質發展規律，運用圖示技術將難以直接觀察到的思考過程可視化，能夠讓學生理解數學本身蘊含的抽象知識內容，賦予學生更多形象、直觀的感知，促進知識歸納、總結的效率提高，有助于提升數學課堂教學質量。

一、“思維可視化”在數學教學中的優勢

“思維可視化”并非單純利用信息技術手段呈現圖文資料，而是借助圖示技術使思考的過程可視化，從而構建充分外顯表達抽象思維的教學模式，讓學生將自我學習經驗與知識內容進行融合，使數學學習質量得以提升。

小學數學知識具有抽象性特點，對學生的抽象思維要求較高，應用“思維可視化”，能夠將死板、陳舊的數學學習路徑進行變化，讓學生從消極的思維定式中脫離出來，借助可視化工具來分析直觀圖表，了解抽象學習內容的具象化形式，更為深刻地理解所學知識。

教師可以利用可視化工具指導學生探究，“思維可視化”可以營造積極的課堂學習氛圍，讓學生對抽象的數學問題產生思考熱情，凝聚學生的數學學習專注力，發掘學生的學習潛能。

二、“思維可視化”下的小學數學教學策略

（一）創新制圖模式，建構完善知識結構系統

借助“思維可視化”工具創新制圖模式，能夠使抽象的數學知識直觀化，幫助學生建構完善的數學知識結構系統，培養學生優秀的學習遷移能力[1]。小學數學教師需要立足不同數學知識之間的關聯，運用“雙氣泡圖、同心圓圖、鏈式圖”等可視化工具來為學生歸納、總結抽象的數學知識，由此創新傳統的制圖模式，真正讓數學思維可視化，使學生能夠把握不同知識點之間的差異，在學習遷移中增強對比、歸納等思維能力。

例如，在青島版《義務教育教科書（五·四學制）》二年級上冊《小制作——角的初步認識》一課教學中，本課重點知識有角各部分的名稱、角的分類、角的畫法。首先，教師可以運用雙氣泡圖總結角的各部分名稱，讓學生在直觀了解的基礎上，建立角頂點、邊的概念。然后，教師可以使用同心圓圖，揭示直角、銳角、鈍角三者關系，讓學生對角的分類形成直觀認識，充分感知角的形狀。為了增加學生的學習印象，教師可以引導學生通過進行“折一折”活動，了解角的基礎知識。最后，教師可以用鏈式圖，總結角的畫法，讓學生在動手實踐中，發展觀察、想象、實踐能力，構建有關角的知識結構系統。

（二）梳理知識結構，實現多類思維碰撞交融

在數學“思維可視化”的過程中，教師要為學生創造充足的動手與思考空間，引導學生自主梳理知識結構，利用不同形式的可視化工具，進行合作探究，在彼此思維交換中，拓寬思考的廣度，實現多類思維的碰撞與交融。針對重難點數學知識教學，教師可以帶領學生運用可視化工具來梳理知識結構，準確掌握學生的思維動向，采取對應的教學手段來強化學生的思維碰撞與交融，促進學生的數學思維能力提升。

例如，在青島版《義務教育教科書（五·四學制）》三年級上冊《風箏廠見聞——兩、三位數除以一位數（一）》一課教學中，本課重點內容是整十、整百數除以一位數的口算除法計算方法。首先，教師可以利用風箏之城——濰坊，引發學生的思考和好奇心。然后，出示與蝴蝶風箏和小鳥風箏數量相關的除法問題，讓學生用自己喜歡的方式進行解決，倡導算法多樣化的同時，利用“思維可視化”工具梳理除法知識，引導學生總結口算的方法。同時，教師設計合作學習活動“集思廣益”，口頭列出除法算式，參考可視化數據，探討解決方法，使之能夠在梳理所學除法知識的同時，實現多類思維的碰撞與交融。最后，可以用“擺木棒”的形式，檢驗合作學習成果。教師運用可視化工具對學生的估算結果進行分析，引導學生闡述自己的學習收獲，使之能夠建構完善的知識體系，感受運用口算除法知識解決問題的成就感。

（三）聯系實際生活，提高思維可視化的效果

數學是與學生實際生活聯系密切的學科，在“思維可視化”的過程中聯系實際生活，可以縮短數學理論知識學習與實際生活的距離，提高“思維可視化”的效果。小學數學教師可以根據具體的教學內容，設計與實際生活聯系密切的教學活動，運用“思維可視化”來降低抽象知識的理解難度，讓學生明白所學數學知識的重要價值，提高運用思維可視化工具進行教學的效果，增加學生的數學知識學習熱情，促進學生理論聯系實際的能力提升。

例如，青島版《義務教育教科書（五·四學制）》四年級上冊《節能減排——用字母表示數》一課的重點內容是用字母表示數以及含有字母的式子的值。首先，教師要聯系實際生活中的“隨手關燈、乘坐公共交通工具”等行為，運用可視化工具來展現有關節能減排的數據，讓學生根據實際生活來理解用字母表示數的意義和作用，提高環保意識。然后，為學生提供不同的電能耗用數據，組織節約能源主題班會，讓學生從各項數據中找出問題與獲得的信息。教師要運用可視化工具為學生呈現直觀圖表，降低信息獲取的難度，提高“思維可視化”效果，讓學生能夠根據發現的問題與找到的信息，嘗試用字母來表示數。最后，教師用含有字母的式子表達問題結果，帶領學生寫含有字母的式子，以設疑的方式帶領學生進行研究，發揮思維可視化的優勢，讓學生加深數學知識學習印象。

（四）組織進行實踐，增強學生思維的實操性

“思維可視化”忌諱紙上談兵。教師組織學生進行實踐，讓學生結合帶著對數學知識的探索欲望進行學習，可以升華數學教學活動，增強學生思維的實操性，讓學生在實際操作中，積累豐富的實踐經驗，將所學抽象數學知識內化為技能。小學數學教師可以組織學生進行多元化實踐，利用“思維可視化”加深學生對知識的領悟，促進學生在實踐中高效建構知識和學習技能，不斷發展學生的數學實踐素養，培養學生優秀的實踐能力。

“思維可視化”的應用，能夠降低抽象數學知識的理解難度，使學生產生源源不斷的學習興趣。教師利用思維可視化工具創新制圖模式，以新穎的方式來梳理知識結構，聯系學生的實際生活并組織學生進行實踐，可以幫助學生建構完善對數學知識體系，實現多類思維的碰撞與交融，增強學生思維的實操性。為了促進學生的數學學習質量與思維能力提升，教師應繼續推廣和使用“思維可視化”，構建直觀數學課堂，促進學生高效學習。