小學(xué)數(shù)學(xué)思維可視化的教學(xué)思考

張虹

【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)是一門邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科，對學(xué)生的思維能力要求較高，為了更好地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的抽象思維與邏輯思維，提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)思維可視化教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生對抽象數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知能力。本文闡述了思維可視化概念，并提出相應(yīng)的幾點(diǎn)教學(xué)策略，以構(gòu)建高效教學(xué)課堂。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) ?思維可視化 ?教學(xué)思考

在以往的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師只注重學(xué)生的解題能力和理論知識，讓學(xué)生只能跟著教師的思路和節(jié)奏學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生思維能力很難得到啟發(fā)與發(fā)展。而鍛煉學(xué)生思維能力是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵，教師需要積極改變教學(xué)觀念、教學(xué)方法，讓學(xué)生邏輯思維能力、直觀想象能力、數(shù)據(jù)分析能力得到發(fā)展，從而實現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果的提升。思維可視化教學(xué)模式是幫助學(xué)生鍛煉思維能力，加強(qiáng)對數(shù)學(xué)抽象知識的理解與記憶的重要途徑，其對提高小學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量具有積極作用，還能有效培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力，從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展，提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率與效果。鑒于此，本文根據(jù)思維可視化的教學(xué)，提出小組合作學(xué)習(xí)、設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)、創(chuàng)設(shè)生活情境、結(jié)合圖示教學(xué)的策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而體現(xiàn)課堂教學(xué)的主導(dǎo)地位，確保課堂教學(xué)質(zhì)量。

一、思維可視化概念

思維可視化是借助圖示工具清晰呈現(xiàn)本不可視的思考方法和路徑，幫助人們更直觀理解和記憶，提高信息加工與傳遞效率的一種方法，思維可視化與知識可視化存在一定的異同點(diǎn)，知識可視化更側(cè)重于知識表征的可視化成像，而思維可視化則更側(cè)重于知識表征背后的思考方法、思維規(guī)律、思考路徑，強(qiáng)調(diào)思考路徑的樹立與思考方法的呈現(xiàn)。實現(xiàn)思維可視化的技術(shù)包括生成圖示的軟件和圖示技術(shù)，思維可視化圖包含連線、色彩、主題以及圖像等，可以方便多面性呈現(xiàn)相關(guān)知識;概念圖是利用連線、節(jié)點(diǎn)代表概念的方法，讓學(xué)生在原有認(rèn)知基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的理解構(gòu)建知識;流程圖是將思考過程集中在一張圖紙上，讓學(xué)生更好地理解知識。思維可視化理論能幫助學(xué)生更好地理解與接受數(shù)學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)，快速吸收轉(zhuǎn)化抽象知識，有利于提高學(xué)習(xí)效率。教師若想應(yīng)用思維可視化重建數(shù)學(xué)課堂，就要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，通過加工整合解決教學(xué)問題，以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成與發(fā)展。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)思維可視化的應(yīng)用策略

1.小組合作學(xué)習(xí)

在實際教學(xué)過程中，沒有突出學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，使學(xué)生機(jī)械記憶知識點(diǎn)，沒有形成思考、理解、內(nèi)化的過程，這就影響了課堂教學(xué)的效率，也不利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成。而思維可視化可幫助學(xué)生加深對知識點(diǎn)的理解，同時促使其主動思考，潛移默化地記憶知識，從而有效鍛煉數(shù)學(xué)思維能力。同時小組合作學(xué)習(xí)是凸顯學(xué)生在課堂教學(xué)中主體地位的一種手段，通過有效的教學(xué)引導(dǎo)，能激發(fā)學(xué)生的潛能。學(xué)生之間和師生之間的互動，還可以讓學(xué)生更積極主動地參加到課堂教學(xué)活動中來。因此，在教學(xué)中，教師可通過組織學(xué)生合作學(xué)習(xí)開展可視化教學(xué)活動，讓學(xué)生思維經(jīng)過碰撞之后，對知識有更深的理解和把握，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也提升課堂教學(xué)的效率。

例如，在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計》這一內(nèi)容時，統(tǒng)計學(xué)中的統(tǒng)計圖概念具有形象化、簡單化的特點(diǎn)，與思維可視化具有相似性，可便于學(xué)生理解和比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)。教師可利用統(tǒng)計圖引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂教學(xué)中來。首先，教師將學(xué)生分為4～5個小組，讓學(xué)生在小組內(nèi)自行學(xué)習(xí)課本上的基本知識，再讓學(xué)生應(yīng)用條形圖分別統(tǒng)計每個小組的男生、女生人數(shù);其次，教師進(jìn)一步深化教學(xué)內(nèi)容，讓每組學(xué)生根據(jù)上一步條形圖的數(shù)據(jù)，用扇形圖統(tǒng)計出每個小組女生的比例，再算出全部女生在班里的比例，使學(xué)生在小組討論中意識到圖形能更好地處理數(shù)據(jù)，更好地理解統(tǒng)計的含義與本質(zhì)。如此一來，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生思維可視化的意識，還可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，從而實現(xiàn)課堂教學(xué)的實效性。

2.設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)

由于小學(xué)生年齡較小，各項思維能力處于初級階段，認(rèn)知和眼界也很局限，在這種情況下，學(xué)生的好奇心與求知欲是比較強(qiáng)烈的。因此，教師可利用學(xué)生這個特點(diǎn)，應(yīng)用思維可視化開展教學(xué)活動，結(jié)合實際情況設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，激發(fā)其內(nèi)在驅(qū)動力，提升其學(xué)習(xí)積極性。值得注意的是，教師在設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)時，要確保其可行性，尊重學(xué)生的差異化，向?qū)W生提供寬廣的教學(xué)思維空間，將數(shù)學(xué)概念和抽象知識具體化，這就有利于鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)思維，形成探索、思考、分析、總結(jié)，以及解決問題的思維路徑，也使學(xué)生養(yǎng)成良好的解題思路和學(xué)習(xí)習(xí)慣。

例如，在教學(xué)《圓的認(rèn)識》一課時，教師可以在課前導(dǎo)入時，引入圓概念，再提出讓學(xué)生了解圓的特點(diǎn)的任務(wù)，這時提出問題 “四邊形的大小是由邊長決定的，那圓的大小是由什么決定的呢？” 教師還可以引導(dǎo)學(xué)生用圓規(guī)畫出不同大小的圓形，讓學(xué)生在畫圖時思考問題、探索問題，使其在畫圓時發(fā)現(xiàn)圓規(guī)兩腳的距離長短可以決定圓的大小，而該距離則是圓的半徑。如此一來，在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生對圓的認(rèn)識更深刻，同時也提高了其實踐探究能力、拓展能力，進(jìn)而有效提高課堂教學(xué)的效果。

3.創(chuàng)設(shè)生活情境

小學(xué)生好奇心較強(qiáng)，而且上課的專注力較差，若教師只是單一地講解數(shù)學(xué)內(nèi)容，很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，從而不利于思維可視化教學(xué)的順利開展。而創(chuàng)設(shè)既與學(xué)生生活相關(guān)又聯(lián)系數(shù)學(xué)知識的情境，給學(xué)生留下懸念，有益于激發(fā)其主動獲取知識的積極性，營造出益于其思維開發(fā)的心理。因此，教師需要選擇與小學(xué)生生活實際相關(guān)的生活元素，同時還要遵循小學(xué)生的特性，在情境創(chuàng)設(shè)中，選擇卡通繪畫，既能達(dá)到數(shù)學(xué)問題生活化，又能讓學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺，激發(fā)其好奇心，使其主動學(xué)習(xí)，分析與解決問題，很大程度上實現(xiàn)課堂教學(xué)水平的提高。

例如，在教學(xué)“1～5的認(rèn)識和加減法”時，教師可采用“雞和鴨”這樣的生活元素進(jìn)行導(dǎo)入，學(xué)生在生活中常接觸小雞、小鴨或相關(guān)的動畫片，這能很容易讓學(xué)生接受，還可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。同時采用繪畫或圖畫的形式，讓思維看得見，便于學(xué)生理解數(shù)字之間的加減原理。首先，教師在學(xué)生認(rèn)識1～5的數(shù)字之后，在黑板上列出算式：5-1=（）、5-4=（）、3+2=（）讓學(xué)生思考這些算式代表什么意思;其次，教師讓學(xué)生在本子上畫5個小雞，再擦掉1次，引導(dǎo)其數(shù)一數(shù)還有多少只小雞，學(xué)生都答出是4只，這時教師在PPT上展現(xiàn)5只小雞減去1只小雞的圖示，讓學(xué)生了解數(shù)字的減法概念;最后，教師讓學(xué)生繼續(xù)使用剛才的方法算出最后的算式答案，大多數(shù)學(xué)生都得出了正確的答案。如此一來，哪怕學(xué)生思維淺顯，通過創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生采用圖示的方法理解抽象知識，不僅能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，還能促使學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

4.結(jié)合圖示教學(xué)

在以往教學(xué)過程中，抽象化的數(shù)學(xué)內(nèi)容一直是學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，抽象性越高，學(xué)習(xí)難度越大，這也導(dǎo)致了部分學(xué)生喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣，不利于提升課堂教學(xué)效率。將不可視的思維直觀化是思維可視化理論的基礎(chǔ)，教師在開展思維可視化教學(xué)時，可采用以圖示意的方法，讓學(xué)生學(xué)會畫圖建模。通過畫圖建模來具體呈現(xiàn)抽象性的內(nèi)容，有助于學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)其抽象思維，可有效提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率。

以《負(fù)數(shù)的認(rèn)識》教學(xué)活動為例，首先，教師引導(dǎo)學(xué)生利用直觀圖進(jìn)行畫圖建模，并以此來表示“-20℃”“-3樓”“-120米”的概念，不同的學(xué)生都呈現(xiàn)了不同的表示方式，有的學(xué)生畫了溫度計，且溫度計上只標(biāo)有“-20℃”，這顯然說明學(xué)生對負(fù)數(shù)只有淺顯且表面的理解，并無法從數(shù)學(xué)的角度表示負(fù)數(shù);其次，教師采用PPT演示溫度計在沙漠上的變化、在雪地上的變化，通過這一動畫演示，讓學(xué)生了解正負(fù)數(shù)代表了溫度的高低;最后，再讓學(xué)生畫出“-3樓”的圖，大多數(shù)學(xué)生不僅畫了地下三層樓，還畫出了地上的樓層，以此闡述“-3樓”的含義。如此一來，通過畫圖建模不僅能讓學(xué)生直觀地了解數(shù)學(xué)概念，還能培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，從而有效提高教學(xué)效果。

綜上所述，通過采用小組合作學(xué)習(xí)、設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)、創(chuàng)設(shè)生活情境、結(jié)合圖示教學(xué)開展思維可視化教學(xué)活動，不僅能培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，還能提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率，這對實現(xiàn)新課改的數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)具有積極作用。

【參考文獻(xiàn)】

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