單元視域下小學低年級數學探究性作業可視化的實踐研究

在小學數學教學中，探究性作業是學生鞏固數學知識、提升數學應用能力的重要工具[1]。傳統的“一刀切”式作業設計往往無法滿足不同學生的學習需求，導致一些學生感到作業難度過高，難以完成，而另一些學生則感到作業缺乏挑戰性。為了解決這一問題，教師需要緊緊圍繞可視化設計的基本原則，做好探究性作業內容、形式的創新，在增強學生學習體驗的同時提高學生的自主學習能力。

一、低年級學生的認知特點

（一）感知覺的發展特點

低年級學生正處于邏輯思維發展的黃金時期，受年齡、認知等因素影響，他們在學習知識時有強烈的主觀意識，對于抽象的知識存在畏難心理[2]。可視化探究性作業的出現，能夠有效彌補傳統教學模式存在的短板，也能夠有效縮短學生融入課堂的時間，促進其能力、思維的有效發展。

（二）注意力的發展特點

低年級學生尚未具備良好的自主學習意識與自主管理意識，他們注意力集中的時間相對較短，且容易受到外界因素的干擾，常需要教師的引導才能完成既定的學習任務[3]。雖然學生難以保持長時間的專注，但是他們在短時學習的過程中能夠達到良好的學習成效，這主要是因為他們的行為受主觀意識所驅動。教師要充分利用學生這一優勢提升教學成效。

（三）記憶的發展特點

低年級學生的記憶方式主要以機械記憶為主，即通過反復誦讀或抄寫來記住信息[4]。隨著學習的深入，學生逐漸開始向“意義記憶”過渡，即理解信息背后的意義和邏輯關聯，從而更牢固地記憶信息。

二、探究性作業可視化對低年級學生發展的促進作用

（一）激發學習興趣

對于低年級學生來說，學習興趣的培養至關重要。探究性作業可視化即引入生動有趣的視覺元素，如彩色圖表、動畫演示等，這能夠激發學生的學習興趣。此外，探究性作業擺脫以往“知識主導”的作業模式，鼓勵學生根據生活經驗、生活現象進行思考，由此促進他們邏輯思維能力的發展。

（二）促進認知發展

低年級學生正處于認知能力快速發展的階段，他們對于周圍世界的感知和理解主要通過直觀形象的方式進行。可視化作業能夠將抽象的數學概念、復雜的思維過程以直觀形象的方式呈現，幫助學生更好地理解和掌握知識。此外，在思考、梳理信息的過程中，學生還能夠依托視覺、聽覺等感官將這些可視化元素內化為問題解決思維，培養良好的學習習慣。

（三）培養探究能力

可視化探究性作業的核心在于探究。學生需要通過自主探索和合作學習來解決問題。在這個過程中，學生需要運用已有的知識和經驗，對問題進行梳理與分析，并設計多種形式的問題解決方案。由此，可以推動學生探究能力和創新精神的發展。

三、可視化探究性作業的設計原則

（一）直觀性原則

直觀性原則是可視化探究性作業設計的基礎。在作業設計的過程中，教師應充分利用圖形、圖像、動畫等可視化元素，將復雜的數學概念或問題以簡潔明了的方式呈現出來，降低學生學習的難度，簡化學習過程，由此實現科學減負，增強學生學習的體驗與積極性[5]。

（二）趣味性原則

在作業設計的過程中，教師應注重趣味性，通過生動有趣的作業形式和內容，激發學生的學習興趣和積極性。在趣味元素的引導下，學生能夠自主思考與探究，提高獲取知識、運用知識的能力。

（三）層次性原則

學生之間存在個體差異。在作業設計的過程中，教師應充分考慮學生的個體差異性，對教學內容、教學目標進行解讀，做好作業內容、難度的層級劃分，鼓勵學生突破自我，促進學生數學素養的發展。

四、單元視域下小學低年級數學探究性作業可視化的實踐策略

（一）設計可視化作業模板，激發學生的學習興趣

做好可視化作業模板的設計能夠激發學生的學習興趣[]。在實際教學中，教師要做好對教學內容的解構，圍繞單元教學目標提煉元素，使課堂有溫度。

以青島版數學二年級上冊“看魔術一乘法的初步認識”的教學為例。為了幫助學生理解乘法的概念及計算過程，教師可以設計“魔法箱”游戲作業模板，將不同的數字隨機打亂，利用多媒體技術隨機生成物品與數量，隨后讓學生將物品“拖入”魔法箱。之后，魔法箱會顯示當前物品的總數，學生則需要根據數量關系列式。例如，當學生分2次，每次拖入3個小球后，魔法箱會顯示“ 3×2=6^，9 ，并配以動畫效果，以此讓學生直觀感受物品數量變化，了解乘法的運算過程。教師可以設計“彩色乘法表”作業模板，讓學生將乘法口訣以彩色圖表的形式呈現出來，以此強化學生的口算能力。教師還可以借助信息技術設計“水果消消樂”作業模板，讓學生根據算式計算水果的數量，并在水果籃中挑選對應的圖片，以此完成學習任務。通過這種方式，學生能夠掌握乘法的運算邏輯，有效增強學習的積極性。

（二）融入實物操作，降低作業難度

融入實物操作，能夠有效降低作業難度。

以青島版數學二年級下冊“愛心行動一圖形與拼組”的教學為例。教師可以“圖形拼組”為主題設計作業，利用彩色卡紙或繪圖軟件，為學生展示各種精美的圖案，同時借助動畫演示圖形切割，讓學生嘗試利用基本的幾何圖形還原圖案。教師可以增設藝術設計作業，以“愛心”為主題，讓學生借助圖形設計自己心目中的“愛心”圖案。在此過程中，教師要借助信息技術對學生進行指導，幫助他們選擇合適的圖形，調整圖形的大小、位置，保證圖形之間的拼接關系，以此培養他們的空間想象能力和手眼協調能力。教師還可以開展作品展示和交流活動，鼓勵學生分享自己的設計理念，并互相評價作品，從而幫助學生鞏固課堂所學知識，強化數學思維。

（三）實施可視化作業反饋，促進學生掌握知識

實施可視化作業反饋能夠幫助學生及時發現自身的學習問題，并有目的性地加以改進，提升學習成效。針對數學學科而言，知識的抽象性一直是學生學習的痛點。以信息技術為載體的師生互動模式，能夠幫助學生及時解決學習難點。教師可以利用碎片時間關注學生的學習情況，并結合學生的課堂表現進行問題分析與方案設計，從而提升教學工作的針對性與指向性。

以青島版數學二年級上冊“美麗的校園一認識方向”的教學為例。教師可以借助微課視頻幫助學生回顧之前學過的方位詞等知識，并在此基礎上設計相關的練習題，如繪制校園平面圖、標注建筑物方向等，調動學生學習的積極性。教師還可以借助大數據對學生的作業完成時間、準確率等方面進行分析，了解學生的能力、認知特點。隨后，教師要整理學生出現的錯誤，利用在線繪圖軟件進行可視化演示。例如，某位學生在繪制校園平面圖時錯誤地標注了建筑物的方向，教師則可以通過在線繪圖軟件，在學生的作業上直接進行修改，用不同顏色的線條或箭頭標注正確的方向，同時附上簡短的文字說明。教師可以根據學生學習面臨的困難設計針對性指導作業，幫助他們解決問題。例如，某位學生對“東、南、西、北”四個基本方向的辨認存在困難，教師即可以設計“我說方向你找物”“校園尋寶”等游戲，讓學生在輕松愉快的氛圍中鞏固知識。此外，教師還要做好反饋總結，為學生詳細解釋錯誤產生的原因，并借助多媒體技術進行教學資源的開發，幫助學生掌握正確的解題思路和方法。

（四）開展可視化作業互評，做好問題梳理

作業評價是對學生學習成果的檢驗，也是促進學生自主學習能力提升的重要環節。教師應將結果性評價與過程性評價相結合，立足可視化作業的內容與形式，形成立體、多維的評價模式，助力學生發展。

首先，教師要細化評價標準，除了傳統的分數或等級，還應對學生的學習態度、方法、合作能力等方面進行評價。其次，教師要借助數字技術建立學生能力檔案，持續記錄他們的課堂參與度、作業完成情況，并做好記錄更新，從而確保教學工作的實效性。最后，教師要細化評價內容，深化對學生實踐能力、創新意識和解決問題能力的評價，同時立足核心素養細化評價內容（如表1所示），以此讓學生全方位了解自身的學習情況，做好后續學習目標的調整。

（五）創建可視化作業展示墻，增強學生的學習自信

教師要充分利用班級環境，創建可視化作業展示墻，展示學生的學習成果，促進學生之間的良性互動，進一步增強學生學習的積極性。教師可以在教室的顯眼位置設置專門的展示區域，精心布置可視化作業展示墻，懸掛學生利用圖表、圖像、模型等可視化手段完成的數學作業。此外，教師還要做好可視化作業展示墻的更新工作。

以青島版數學二年級下冊“誰的眼晴亮一觀察物體”的教學為例。學生在完成作業的過程中常常出現觀察角度不全面、描述不準確、缺乏深入分析等問題。基于此，教師可以優化作業目標的設計。第一，培養全面思維：鼓勵學生從多個角度觀察物體，并嘗試繪制對應的平面圖，由此了解物體的結構，提升空間想象能力。第二，加強描述指導：針對學生描述不準確的問題，教師設定目標，讓學生嘗試用簡短的話語描述物體，由此掌握關鍵信息，強化表達能力。此外，教師還要記錄學生的階段性成果，將其張貼在作業展示墻上，增強學生學習的積極性。

結語

綜上所述，單元視域下小學低年級數學探究性作業可視化實踐具有現實意義。廣大教師在進行作業設計時，應立足學生的能力、認知特點，做好作業形式、內容的優化，鼓勵他們自主、小組探究。在今后的教學中，教師要充分借助信息技術開發與應用多種教學資源、教學服務，在保證教學有效性的同時打造教育新常態，切實提升學生的學科核心素養。

【參考文獻】

[1］許炳陽.基于思維可視化的小學數學課堂教學策略探析［J].教師，2024（11）：63-65.

[2」黃秋霞.具身認知理論下小學數學量感可視化教學策略研究[J」.教育觀察，2024，13（8）：96-99.

[3］蔡志賢.基于“思維可視化”的小學數學概念教學策略研究［J].學苑教育，2023（36）：43-45.

[4］賴勝男.思維可視化視角下的小學數學創新作業研究[J].求知導刊，2023（33）：2-4.

[5」盧霞.思維可視化視域下小學高段數學單元整理和復習教學設計研究［D］.重慶：西南大學，2023.

[6］管仁麗.思維導圖在小學數學應用題教學中的應用研究［D］.呼和浩特：內蒙古師范大學，2023.