小學數學思維可視化的教學分析

□江蘇省常州市戚墅堰實驗小學 葛丹丹

隨著我國教育不斷深化改革，小學數學作為基礎教育中的重要組成部分廣泛受到人們的關注。在新課改背景下，越來越多的教學形式逐漸被應用到課堂實踐教學當中，將思維可視化的教學形式應用到數學課堂中，不僅能夠讓學生進行深度學習，同時還能夠使學生的綜合思維能力得到全面提升，讓學生在教學中收獲良好的教學體驗。但是根據當前調查結果顯示來看，部分教師由于受到傳統應試教育的影響，在實踐教學中仍然秉持傳統的教學形式，在教學中一味為學生灌輸學科知識，使得學生在教學中無法對數學產生濃厚的學習興趣。基于此，本文將從思維可視化的基本概念入手，簡要闡述當前小學數學教學存在的問題，并為小學數學教學如何應用思維可視化模式提出幾項實踐策略。

一、思維可視化教學形式的概念

思維可視化這一概念是由華東師范大學劉濯源主任提出的，是指運用一系列圖示技術將原本不可忽視的思維內容呈現出來，將知識內容更加完整地呈現出來。并且，應用思維可視化教學形式不僅可以幫助學生更好地厘清知識脈絡，同時還能夠讓所有重點知識內容變得可視化，是教學中不可或缺的一項教學工具。要知道數學學科知識具有一定的抽象性和復雜性，教材中的概念、性質、法則、符號都是抽象的結果，如果要想讓學生通過學習，扎實地掌握重點知識內容，傳統的教學形式已經無法滿足學生的身心發展需求，因為傳統的教學形式往往是教師灌輸式的為學生講解知識內容，學生只能夠在下面被動地學習知識，這對于活潑好動的小學生而言，很容易對枯燥、單一的教學形式產生厭倦情緒，使得學生不僅無法掌握數學重點知識內容，同時還會影響到課堂教學質量和效率的提升。此外，小學階段學生的發散性思維還不成熟，學生并不具備成熟的理解能力和思維能力，所以將思維可視化教學形式應用在數學課堂教學過程中就顯得尤為重要，對于學生而言圖示比文字更容易被接受，圖示性的導圖教學形式對提升學生思維空間和思維能力具有重要意義，并且還能培養學生形成良好的學科核心素養。

二、當前小學數學教學存在的問題

由于部分小學數學教師受到傳統應試教育影響，部分教師在教學中仍以灌輸式教學為主，教學過程中教師仍占據課堂的主體地位，學生在課堂上只能夠被動學習，這樣的教學形式一方面會限制學生發散性思維的發展，另一方面還會導致學生的知識面受到局限，使學生無法建立完整的思維知識結構框架。還有部分教師在教學中沒有與學生展開有效的溝通和交流，教師往往想抓緊課堂上短暫的40 分鐘讓學生掌握更多數學知識內容，使得課堂教學氛圍始終處于較為沉悶的狀態，這樣機械式的教學形式不僅無法調動學生學習數學知識的積極性，同時還會導致學生始終處在較為麻木的聽課狀態，長此以往就會形成“教師拼命為學生灌輸知識，學生根本聽不進去”的教學狀態。

此外，還有部分教師在教學中為了能夠讓學生掌握更多學科知識內容，往往為學生布置海量化的習題練習，完全忽略了對學生思維能力的培養。此外，教師在教學中往往為學生講授自身認為重要的知識內容，或者教師讓學生提出自己的疑問，然后由教師為學生解答，這兩種教學形式都會讓學生產生強烈的依賴心理。學生在學習中不僅會失去獨立思考的能力，同時還會使學生思維能力無法得到有效提升。

三、小學數學開展思維可視化教學形式的實踐策略

（一）打造思維可視化教學情境

由于小學階段學生身心正處于萌芽發展的重要階段，這一時期學生對外界任何事物還存在著強烈的好奇心和求知欲，所以教師在開展教學活動時就要充分利用學生的這一特性，為學生營造良好的學習氛圍，將可視化教學模式能夠與教學氛圍有效地融合在一起，以此激發學生的學習興趣和熱情。并且小學生思維發展還不夠完善，對于晦澀難懂的知識學生往往不能夠及時理解，這時教師就要對學生進行理論性教學，幫助學生講解數學知識中包含的邏輯道理。如若教師在課堂上僅運用語言輸出形式為學生講授，那么學生根本無法透徹地理解知識內容。因此在教學初期，教師要利用思維可視化教學模式為學生創設良好的教學情境，為后續開展理論基礎知識教學奠定良好的基礎。

例如，教師在講解蘇教版小學數學三年級上冊《兩、三位數乘一位數》一課時，這部分內容主要教學重點就是讓學生正確進行口算、估算、筆算，掌握口算、筆算和估算的方法，同時能夠解答涉及乘法的實際問題，積累解決實際問題的經驗。所以，教師在講解這部分內容時，首先要為學生設定明確的教學目標，讓學生在教學中能夠主動探索學習數學知識，正確口算整十數乘一位數、整百數乘一位數，然后教師要為學生創設實際解決問題的情境，讓學生通過學習能夠正確運用口算和估算的方式解決問題，從而促使學生思維能力和交流能力得以全面發展，為學生樹立良好的學科自信心。比如教師可以在教學中為學生呈現一幅這樣情景圖：“王叔叔在淘寶上訂購了4 箱玉米，每箱內有15 根玉米，如果你看到這些信息時，你會提出哪些問題呢？”這時學生肯定會提出一共有多少根的問題，這時教師就可以提問學生該如何解決這一問題？讓學生進行口頭列式，教師幫助在黑板上進行書寫“15×4”，列舉完成后教師就可以帶領學生進行交流，可以先讓學生以小組形式進行討論，然后以小組形式進行匯報。這樣形式的不僅為學生營造了良好的教學情景，同時也讓學生明確了教學重點，促使學生均能夠通過數學知識解決實際問題。由此可見，在教學中應用此類可視化教學形式，能夠在一定程度上減輕學生的學習壓力，讓學生更好地解決數學難題。

（二）導圖形式分析數學道理

在新課改背景下，教師要想進一步加深學生掌握數學知識的深度和廣度，教師可以利用思維導圖帶領學生鞏固和復習數學知識。在傳統數學教學中教師通常運用考試、做習題等形式檢驗學生的知識水平，鞏固學生的數學基礎。這樣的教學形式不僅會無形中增加學生的學習壓力和負擔，同時還會在一定程度上阻礙數學學科的高質量發展。

然而，在教學中如果運用思維導圖進行教學，就能夠通過較為愉悅的形式對學生知識掌握程度進行檢驗和鞏固，從而使得數學知識的學習具有濃厚的趣味性，學生在具有趣味性內容的引導下會積極主動參與到課堂實踐教學活動中去。但是，在實踐教學中教師需要注意的是，教師要先為學生繪出完整的思維導圖，繪制的思維導圖內容需符合學生的身心發展需求，學生通過學習后能夠扎實掌握重點知識內容。此外，教師在講解完重點知識內容后，教師還可以挖空思維導圖中的部分重點知識內容，讓學生根據所掌握的知識內容對思維導圖進行填充，這樣的教學形式不僅能夠幫助教師更全面地了解學生掌握知識的程度，同時還能夠使學生的思維意識始終處于較為活躍的狀態，一旦教師在教學中發現學生掌握不清楚和不熟悉的部分，教師就要進一步強化這部分知識內容的教學，督促學生對這部分內容進行深入學習，幫助學生更為全面地掌握重點知識。

例如，教師在講解蘇教版小學數學六年級下冊中《比例的應用》這一課時，這部分內容需要學生能夠清晰掌握比例尺、圖形的放大與縮小及應用比例尺解決問題等內容。如果教師運用理論性的教學方式為學生講授概念的含義，學生很容易失去學習興趣，所以為了更好地調動學生的學習積極性教師可以在教學活動開始之前為學生繪制思維導圖，將比例尺計算公式、表示方法及單位換算等內容填寫到思維導圖當中，在教學過程中引導學生運用線性發展思維思考如何應用比例和計算比例，以此幫助學生更好地掌握相關重點知識內容。最后在整堂課教學活動結束時，教師就可以挖空思維導圖的中部分重點知識內容，讓學生基于自身的記憶進行填充，這樣才能夠保證學生對于比例相關重點知識內容具有深入認識和了解。

（三）數形結合具化思維

在小學數學課堂上，教師要充分利用一些可視化的圖形教具將課堂的主動權交還給學生，讓學生成為課堂的主人，充分尊重學生的主體教學地位。因此將圖形教具引入到課堂教學過程中已成為推動當前學科教育發展的重要途徑，但是在現階段小學數學課堂上，部分教師都是應用一些自己準備好的圖形道具進行教學，并沒有充分利用教學道具激發學生的學習興趣，進而使得教學質量和效率始終無法提升。所以教師在應用圖形教具時，教師要盡可能做好準備工作，鼓勵學生在學習過程中能夠充分發揮自身主觀能動性，得以進一步完善學生的知識體系結構。

例如，教師在講解蘇教版小學數學四年級下冊中《認識三角形》這一課時，教師可以通過讓學生觀察和動手實踐的方式，讓學生對三角形的特點進行深入分析，讓學生更好地掌握三角形的定義，并通過相應的教學情景讓學生掌握三角形的底和高的定義，促使學生能夠在三角形相對應的位置上標記出高。

因此，在教學過程中教師要以發展學生思維能力為教學目標，在課堂導入環節教師可以向學生提問：“你在生活中哪里見到過三角形？它有什么特點呢？”教師在進行教學時要為學生準備好不同樣式的三角形，然后讓學生以小組為單位匯總組內三角形的特征，并嘗試對三角形進行分類。將學生以小組為單位進行劃分，這樣集中性的學習很容易調動學生的探究積極性，并對探究數學知識產生濃厚的興趣，然而利用這些圖形道具是為了讓數學知識變得更加直觀化，促使學生通過相應的教學活動能夠很好地掌握三角形的知識點內容及數學邏輯，從而形成良好的數學思維

（四）合理進行思維引導

由于數學學科知識具有一定的抽象性和復雜性，學生在學習相關知識內容過程中難免會遇到不同程度的困難和阻礙，所以為了能夠讓學生更好地掌握數學知識，教師完全可以利用簡潔的線條和文字讓學生更為直觀地學習數學知識。

例如，教師在講解蘇教版小學數學六年級下冊中《圓柱與圓錐》這一課時，教師在教學中要想讓學生完全理解“圓柱”這一概念時，教師就可以利用生活案例來輔助學生理解。教師可以讓學生在班級內找一找圓柱形的物品，比如筆袋、水杯、燈管等，利用這些物品不僅能夠讓學生找尋出圓柱的基本特征及特點，同時還能夠讓學生快速理解圓柱體的概念實質，從而使得教學活動得以順利推進。

當進入到學習本章重點知識內容“圓柱體表面積和體積”計算時，教師就要根據學生的實際學習能力和狀況，采用層層遞進式的引導方式展開教學。首先教師要讓學生之間建立良好的互動，讓學生嘗試根據自身的理解來計算圓柱的表面積，通過學生嘗試后教師就可以引導學生先認識教材中的計算方式，如“上底面積+下底面積+側面積＝圓柱表面積”，這時教師就可以拿出提前準備好的圓柱模型。讓學生根據模型來觀察圓柱體表面積具體構成元素，深化學生對于公式的理解和記憶。最后教師可以讓學生獨立完成圓柱上下底面積和側面積的計算。當學生完全掌握相關知識內容后，教師就可以對以往所學習的長方形和正方形內容進行對比，讓學生通過圖式的方式將所學習的立體圖形進行總結，揭示出數學知識的本質內涵。由此可見，利用圖式分析數學知識，不僅能夠幫助學生消除認知上的障礙，同時還能夠順利推進整堂課的教學活動，促使能夠高效達成教學目標。

（五）實踐操作展示思維

要知道課后實踐活動是數學學科教學的重要組成部分，教師不僅僅要關注課堂教學活動的設計，同時也要關注課后實踐活動的拓展性，將課堂知識內容有效延伸到課后實踐活動當中，促使學生數學思維的發展。因此，如果學生在課堂上不能完整梳理知識內容，教師就要嘗試創新教學思想，利用思維可視化教學形式利用好學生的課后時間，從而為學生創設一些具有拓展性的教學活動。

例如教師在為學生布置課后作業時，可以鼓勵學生將課堂所學習到的知識內容進行任意組合，利用課堂上所講解的思維導圖和圖形教具，將課上講解的知識內容進行一對一、一對多的形式進行闡述，學生可以相互提出自身的疑問并進行探討，這樣很容易激發起學生的參與興趣，讓學生通過這樣可視化的教學形式更好地掌握知識背后的邏輯關系，明確數學知識圖形及符號背后的含義，以此提升課堂教學質量和效果。

四、結語

綜上所述，小學數學作為基礎教育中的重要組成部分，教師在進行教學時，要基于小學階段學生的身心發展需求創設教學活動，利用思維可視化的教學模式提升教學質量和效率，并且在設計教學方案時教師還要充分掌握數學知識的重點及難點，結合知識難易程度為學生創設合適的學習路徑，促使學生通過相關教學活動使思維能力得到有效提高，從而提升課堂教學的有效性。