思維可視化工具在小學數學教學中應用的策略

當前我國正推行素質教育改革與新課程改革，要求廣大教育工作者在開展教育教學工作的過程中將培養學生思維放在重要位置。基于此，小學數學教師應跟隨時代發展腳步完善自身教學理念與教學模式，合理運用思維可視化工具幫助學生完善自身學科知識體系，提高課堂教學的直觀性和有效性。在運用思維可視化工具的過程中，教師需要積極帶領學生梳理學習內容的重點與難點，鼓勵學生自由發揮，以此引導學生在學習活動中探索、掌握適合自己的學習方法。本文旨在對思維可視化工具在小學數學教學中的應用展開探討，為廣大同仁的實踐提供參考。

小學數學是一門具有一定學習難度的學科，教材中有很多知識內容都具有一定的抽象性，如果教師按照傳統的教學理念與教學模式開展教育教學工作，就很有可能給學生的學習效率與學習質量帶來負面影響。思維可視化工具已經成為重要的教學工具，教師結合學生實際學習情況和發展需求，利用思維可視化工具能有效緩解學生的學習壓力，促使學生在課堂上實現多個知識點融會貫通。與此同時，思維可視化工具的引入還能刺激學生的多維感官，引導學生在參與學習活動的過程中進行發散性思考，保證學生集中注意力進入深度學習狀態。由此可見，在課堂上合理應用思維可視化工具已是提高數學教學質量的必由之路。

一、思維可視化工具在小學數學教學中的應用意義

（一）幫助學生理清學習思路

如果教師遵循傳統教學理念與教學模式開展“填鴨式”教育教學，那么學生很難對所學知識產生深入的認識與理解，也難以掌握對應的學習方法，在數學思維方面同樣難以實現成長與進步。與此同時，小學階段學生的語言組織能力與表達能力尚處于發育階段，大多數學生不明白應怎樣明確、完整地向教師展現自己的思考過程，以上情況影響了學生的學習效率與學習質量。利用思維可視化工具繪制而成的思維導圖，憑借簡潔的線條、圖形代表多個數學問題，能以更加清晰明確的形式向學生展示數量間的內在聯系，有助于學生形成清晰的思路，掌握思考的正確方法，從而直觀地了解數學問題的解答路徑。教師聯系具體狀況合理使用思維可視化工具，能深化學生對學科知識的認識與理解，培養學生的數學思維，幫助學生掌握正確呈現自己思維路徑的方法。由上可知，在數學課堂上引入思維可視化工具，既可以使教師了解學生的真實學情與思維走向，及時發現學生在參與學習活動過程中遇到的困難與產生的思維盲點，為教師調整教學內容與教學形式提供依據；又可以讓教師以更加清晰的形式展示解決數學問題的思維路徑，降低知識內容與解題技巧的學習門檻。

（二）強化學生問題解決能力

小學數學教學工作的開展目標之一是強化學生的問題解決能力，這里的“問題解決”指的是在具體的情境下運用頭腦中的知識儲備進行思維操作，解決實際問題的過程。而教師要想強化學生的問題解決能力，就需要擴展學生的結構性知識儲備。教師合理應用思維可視化工具，可以憑借連接詞、線段、節點等元素，有效地把不同數學概念、命題之間聯系起來，由此幫助學生建立出基于核心知識或問題的知識體系。這種不同數學概念間層級關系的構建不僅能深化學生對數學知識譜系的認識與理解，還能在一定程度上強化學生的邏輯關系分辨能力、推理思考能力。在實際使用思維可視化工具之時，一般是圍繞核心問題出發，對外有效分散、延伸開來，引導學生基于核心問題展開更加深層次的探究，同時，教學重心也能有效落在針對核心問題探究的思維方式層面。教學重心做到了從知識維度至思維維度的轉變，學生的關注點也會聚焦在處理問題的思維方式之上。在此期間，學生能深層面了解有關處理問題的思維方式、技能手段，內化與問題解決相關的數學思想與解題技巧等，其問題解決能力等學科素養自然會有所提高。

（三）落實課堂教學創新

當前階段我國小學數學教材內容中包含數與代數、統計與概率、圖形與結合、綜合與實踐等知識模塊，教師開展教育教學工作的主要目標是培養學生的思維能力，而教師合理應用思維可視化工具有助于提升自身的教學質量水平，實現教學改革創新。這是因為在傳統的數學教學模式下，教師不重視對教學內容進行歸納總結，而將更多的注意力放在了知識內容講解與習題演練上。教師應用思維可視化工具時會以數學知識內容為中心，運用諸多符號、圖形等元素繪制思維導圖，以更加清晰明確的方法向學生展示學習重點與學習難點，幫助學生構建系統化的數學知識體系。這樣的教學模式能提高學生的邏輯思維能力、分析判斷能力，還能強化學生對知識內容的掌握。除此之外，思維可視化工具的應用也能為學生構建更加適宜的教學環境，這是因為傳統教學模式下數學課堂的氛圍是枯燥乏味的，教師應用思維可視化工具開展教學能在一定程度上降低知識內容的理解難度，讓原本枯燥的數學概念變得生動有趣，能激活學生的學習興趣與探索欲望，引發學生主動思考，為提高學生的學習效率與學習質量提供保障。

二、思維可視化工具在小學數學教學中的應用策略

（一）重視提升自身應用水平

教師若是想要有效地發揮出思維可視化工具的實際效用，需要重視提升自身對其的應用水平。教師需要提升自身教學研究能力與教學設計水平，深入掌握教材內容與教學重點難點，結合學生實際學習情況與發展需求設計具體教學形式與教學內容，找準應用思維可視化工具的切入點。與此同時，教師應重視提高對思維可視化工具的實踐運用能力，熟練掌握應用思維可視化工具呈現教學內容的方法，明確針對具體的教學內容應繪制哪種類型的思維導圖來加以表達，深化學生對其的了解和認知。

例如，在進行“整數四則混合運算”的教學過程中，明確此課的主要教學任務，即讓學生掌握混合運算的正確順序。教師應在前期準備環節理清本課的知識點以及理論概念，明確教學重點與教學難點。在開展教育教學工作過程中，教師可以在完成基礎講解后依托多媒體教學設備為學生構建問題情境，鼓勵學生根據所學內容自行列出分步算式并對具體問題展開計算。之后教師再引導學生深度分析算數式子的推算方式，了解正確的計算次序。在這一過程中，教師可以利用思維可視化工具繪制以混合運算為中心內容的思維導圖，鼓勵學生將所學內容填充到思維導圖中，以此深化學生對混合運算計算規律的認識與理解。

（二）培養學生知識梳理意識

小學數學教師在開展教育教學工作的過程中，應結合實際情況為學生提供自行利用思維可視化工具繪制思維導圖的機會，以此培養學生利用思維導圖整理所學知識的意識，幫助學生養成良好的學習習慣。在鼓勵學生自行繪制思維導圖時，教師應提前幫助學生梳理重點內容與難點內容，引導學生先從“在基本框架上填充相關知識內容”入手，在完成該項任務目標后再要求學生獨立完成思維導圖繪制。在這一過程中，學生會逐漸認識到運用思維導圖總結學習內容的重要性，也會在腦海中形成內容完整、邏輯清晰的數學知識框架，其學習效率與學習質量自然會有所提高。

以“三角形、平行四邊形和梯形”一課為例，教師可以向學生講述使用思維可視化工具繪制思維導圖的具體流程與技巧方法，將關注焦點放在引導學生養成利用思維導圖開展學習活動的習慣上。以平行四邊形與梯形為例，教師可以引導學生先從平行線的知識內容入手，搭建一個基礎框架，之后再將其他內容逐漸填充到原有的框架中，有序地整理平行四邊形與梯形的相關知識點，以此引導學生掌握梳理知識內容的方法與技巧，培養學生的知識梳理能力。在學生嘗試獨立應用思維可視化工具繪制思維導圖的過程中，教師可以通過適宜的手段鼓勵學生發散思維，引導學生思考應如何延伸思維導圖中的知識點，之后教師可以用提問的方式，引導學生表達自己的看法與思路；也可以組織學生討論探究，與學生一同梳理知識內容并擴展思維導圖內容，最終完成課程知識思維導圖或單元知識思維導圖的繪制。在這一過程中，學生會逐漸深化自身對知識整體脈絡與內容的認識與理解，在腦海中順利構建知識結構框架，其學科核心素養與綜合能力也能得以提高。

（三）應用思維可視化工具開展復習

以數與代數的內容為例，該部分內容為小學數學學習過程中的一項重要內容，主要包括理解數的概念、不同數的計算、常見的量等。從此板塊的教學內容可以了解到，小學數學從難度偏低的識數延伸到了更加復雜的數量關系的分析處理，涉及更多的計算符號以及字母，這一教學難度轉變與小學高年級學生的認知發展水平的提升相契合。該板塊內容存在內容數量較多、枯燥性強等特征，乍看之下沒有聯系的知識點，在深層次上才會存在一定聯系，并且多個內含關聯的小知識點會進一步構成大知識點。因此，很多學生在復習該部分內容時會存在畏難情緒與抵觸心理，缺少就相關內容進行復習的興趣與積極性，也不愿意主動去認識不同知識點之間的關系。針對這一情況，教師合理應用思維可視化工具便成為了帶領學生進行高效復習的重要手段之一，復習方式的創新能在一定程度上會提高學生參與復習活動的意愿與積極性。

以“倍數與因數”一課為例，該節課程涉及較多的知識點與新概念，很多教學內容對小學階段學生來講有較高的理解難度，在以該節課程為主要教學內容開展教育教學工作時，教師以“兩步走”的策略應用思維可視化工具繪制了思維導圖，成功組織學生完成了高效復習。教師選擇使用節點理清基礎概念，由于思維導圖是由不同主干與枝干結合構成的，一般表現為中心點往外四散擴展的形態，且枝干一般是關鍵詞或者是圖形，不同枝干基于節點構成一個相對獨立、完整的網絡體系。綜上可知，使用思維導圖輔助學習時，最關鍵的一點是，帶領學生理解學習內容的核心知識點，并把它當作核心節點記錄在框架中。所以，當帶領全班學生對“倍數與因數”這一章節知識點復習的過程中，教師把因數和倍數這兩大概念作為核心節點，要求學生先做到基本了解，再帶領學生復習這兩者之間存在的辯證關系。其后由這兩項重點概念逐漸延伸出兩個分支，其中一個是由因數個數延伸而來的質數以及合數，另一個則為特殊數的倍數特點，在這一過程中教師通過列舉例子，引導學生完成自主回顧，帶領學生將不同知識點與概念用思維導圖連接在一起，引導學生認識不同知識點之間嚴謹的邏輯關系，強化了學生對相關知識內容的認識與理解。教師選擇利用分支厘清知識結構，在繪制思維導圖時，將相關信息與經典例子標注在了各個主題詞下方，并且用不同的顏色標記出了各自獨立的一級主題分支，將各種小而碎的知識點當作了二級主題，簡單明了地幫助學生明確了復習內容的重點與難點，為學生復習效率與復習質量的提高打下了堅實基礎。

（四）應用思維可視化工具歸納錯題

小學數學教師可以嘗試應用思維可視化工具帶領學生進行錯題歸納，以此幫助學生對錯題涉及的知識內容形成正確、深入的認識與理解，進而鞏固學生學習效果。這樣新穎的錯題歸納方法能在一定程度上強化學生對錯題歸納的興趣與積極性，學生對相關知識點的掌握會更加全面、深刻。

以“小數的意義和性質”一課為例，該節課的教學內容包含小數的意義、小數的性質、小數的寫法、小數的比較、生活中的小數等知識點，小學階段學生在初次接觸這些知識時很容易在做題時出現失誤。教師可以帶領學生以錯誤率較高的習題內容與相關知識點為基礎構建小數知識單元框架，將小數的基本性質等內容以更加生動、更具趣味性的形式記錄在思維導圖中。不同學生個體在錯題集上繪制的思維導圖會存在一定差異，教師需要在查閱學生錯題集時為每一位學生的思維導圖繪制成果給予適宜的評價，幫助學生利用思維導圖整理錯題與相關知識內容，形成更加清晰明確的認識，幫助學生養成良好的錯題歸納習慣。日后學生在翻閱錯題集進行復習時能明確回想起錯題相關的知識內容，其對相關知識內容的印象自然會愈發深刻。

三、結語

綜上所述，在小學數學教學中合理應用思維可視化工具，能切實提升教師課堂教學質量水平，激發學生的學習興趣與探索欲望，深化學生對所學知識內容的認識與理解，培養學生的學科核心素養與綜合能力。因此，教師應做到以發展的眼光看待問題，積極跟隨時代發展腳步完善自身教學理念與教學模式，不斷提高自身對思維可視化工具的應用能力，為學生帶來更高質量的數學課堂，為學生的后續成長發展保駕護航。