知識可視化技術在小學數(shù)學教學中的應用研究

■甘肅省張掖市甘州區(qū)甘州中學 薛 海

在開展小學數(shù)學教學活動的過程中以知識可視化技術進行教學是一種非常有效的教學方法，對于學生來講，知識可視化技術能夠將復雜的數(shù)學知識變得更加直觀，從而促使學生輕松地獲取數(shù)學知識，并且能夠對數(shù)學知識產(chǎn)生更為深入的了解。在展開數(shù)學教學活動時，知識可視化技術的目標也比較符合學生的學習習慣，通過幫助學生重新建構知識、記憶知識和應用知識促使學生獲得更為理想的學習效果。

一、小學數(shù)學教學現(xiàn)狀

在開展小學基礎教學活動時，數(shù)學學科的教學地位不言而喻，對于學生來講，奠定好小學數(shù)學知識的根基直接影響著學生今后的學習效果和學習質量，因此，現(xiàn)階段的小學數(shù)學教學水平與以往相比已經(jīng)有了很大提升。但是，在對小學數(shù)學教學活動進行觀察后還是發(fā)現(xiàn)其中存在一些實際問題有待解決，這也將是小學數(shù)學教學事業(yè)要突破的教育瓶頸。

（一）學生方面

從學生的角度來講，很多學生對學習數(shù)學知識都不是十分感興趣，尤其是一些思維能力較為薄弱、抽象思維發(fā)育不完全的學生來說，更難以積極地投入學習活動中。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因有兩點，一是數(shù)學知識本身就具有極強的抽象性，而小學生的年齡小、各方面能力也未能發(fā)育完全，因此，在展開學習活動時自然會感到一定的困難，便不愿意積極地參與學習活動。二是數(shù)學教學課堂較為乏味，大量的公式、理論知識需要學生去記憶，因此很容易促使學生對學習數(shù)學知識產(chǎn)生一定的厭倦心理。

（二）教學方面

從教學的角度來講，部分教師在展開教學活動所運用的教學方式過于陳舊，無法吸引到學生的注意力，也很難以促使學生產(chǎn)生學習興趣，在展開教學活動時便無法獲得更加理想的教學效果。一是部分教師對一些先進的教學設備的教學輔助價值的認識不是十分深刻，在展開教學活動時依舊運用陳舊的教學方法，不符合新時期學生的學習需求和學習習慣。二是部分教師認識到了先進教學手段的應用價值，但是在實際展開教學活動時對有效應用現(xiàn)代教學手段的時機不是十分明確，未能結合學生的實際學習需求以及教學內容來合理地運用教學手段，這樣也無法凸顯出有效教學方式的教學價值，甚至會引起學生的抵觸，便很難達到理想的教學效果。

二、知識可視化技術在小學數(shù)學教學中的應用價值

（一）降低學生學習難度，培養(yǎng)學生抽象思維

基于知識可視化技術的實際特點，在開展教學活動時主要是教師以知識可視化技術來將靜態(tài)的知識變得動態(tài)起來，讓學生直觀地感受到知識的生成、發(fā)展過程，并且給學生知識的體系、思考的空間。因此，運用知識可視化技術可以有效地降低學生的學習難度、減少缺乏抽象思維給學生帶來的學習困難，更可以達到培養(yǎng)學生抽象思維能力的教學效果。不僅如此，知識可視化技術還重視學生在學習過程中的所學所得，關注學生在展開學習活動時是否掌握了有效的學習方法，能否進行自主學習。利用知識可視化技術展開小學數(shù)學教學活動，一定程度上將數(shù)學教學變得簡潔、明了起來，也將一些晦澀難懂的數(shù)學知識點以圖像的方式變得生動起來，成了可視化的信息，這樣也能改變以往傳統(tǒng)小學數(shù)學教學活動中的沉悶性、乏味性，幫助學生積極地投入學習活動中獲得更加奇妙的學習體驗，從而助力學生形成更高的學習水平。

（二）豐富學生感性認知，激發(fā)學生學習興趣

知識可視化技術是一種十分符合學生學習習慣的教學輔助手段，更能準確地貼合小學階段學生的思維發(fā)展特點，豐富學生的感性認知，以此降低整體的學習難度，在展開小學數(shù)學課堂教學活動時進一步提升教學效率，而這樣的教學形式無疑是激發(fā)學生學習興趣的一種有效方式，當學生的感性認知得以豐富之后便能發(fā)現(xiàn)學習數(shù)學知識的樂趣，從而更加積極地參與到學習活動中。與此同時，知識可視化技術主要是通過線段、圖形為載體所呈現(xiàn)出來的，這樣呈現(xiàn)知識的方式更容易吸引學生的注意力、集中學生的注意力。知識可視化技術格外注重以視覺媒體來展開教學，引導學生依靠視覺來“看到”知識，以此減少學生的學習難度，因此，知識可視化技術是一種十分值得推廣的教學手段。

三、知識可視化技術在小學數(shù)學教學中的應用策略

（一）以知識可視化技術增強學生學習興趣

在開展小學數(shù)學教學活動的過程中運用知識可視化技術能進一步提升學生的學習積極性，促使學生在產(chǎn)生學習興趣之后積極參與到學習活動當中，以興趣促使學生對數(shù)學知識產(chǎn)生濃厚的學習欲望。基于此，在實際展開小學數(shù)學教學活動時，教師便要合理地設計教學方案，以知識可視化技術來吸引學生的注意力、促使學生集中注意力來展開學習活動。例如，教學“圓”這部分知識，教師便可以通過運用知識可視化技術來將圓的構成清晰地呈現(xiàn)在多媒體設備上，促使學生對如何繪制一個圓、圓的特點是什么進行觀察。在知識可視化技術的輔助下，圓的生成變得更加清晰、直觀，這對于學生來講無疑是一種十分有趣的新的學習形式，可以使其集中注意力投入學習活動中。接下來，教師也可以運用知識可視化技術將所教學的圓的相關知識整合成一個框架，引導學生以“小老師”的形式來復述本節(jié)課程所講解的知識點，幫助學生體會到更加有趣的學習形式，在復述知識點的同時，學生也能對此部分知識產(chǎn)生更為深刻的印象，這樣的教學形式也能達到培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)的教學目標，更符合新課改所提出的教學方針。

（二）以知識可視化技術構成完善知識架構

知識可視化技術的特點便是能夠通過對知識進行整合來形成一個直觀的知識體系，促使學習者逐步建構出一個完善的知識架構，從而逐步獲得更為理想的學習效果。因此，在實際展開小學數(shù)學教學活動時，教師也要合理地運用知識可視化技術來幫助學生構成一個完善的知識架構，以學生的角度出發(fā)來審視數(shù)學知識，并且發(fā)掘出數(shù)學知識之間的聯(lián)系幫助學生展開學習活動，從而促使學生逐步獲得更高水平的學習效果。

（三）以知識可視化技術提升學生學習水平

結合前文可知，知識可視化技術可以有效地簡化數(shù)學知識中的一些抽象性，將抽象性極強的數(shù)學知識變得更加直觀、生動起來，這樣更加符合學生的認知能力和學習能力，也能幫助學生在展開學習活動時逐步感知到數(shù)學知識的魅力，對增強學生學習積極度、提升學生學習水平都有極大的幫助作用?；诖?，在實際展開小學數(shù)學教學活動時，教師也要格外注意此問題，并且通過結合學生的實際學習能力、接受能力來應用在知識可視化技術，以便能達到更加理想的教學效果。例如，在教學一些不是很好理解的知識點時，教師便可以通過合理地運用知識可視化技術來展開教學，將知識點的起源、發(fā)展過程清晰地展現(xiàn)在學生的眼前，幫助學生對知識點產(chǎn)生更加清晰的認知。與此同時，也可以給學生適當?shù)貍魇谝恍┯腥さ臄?shù)學知識動畫，這樣也能達到拓寬學生知識視野的效果。如，給學生講解關于莫比烏斯環(huán)的小故事，運用多媒體設備展示莫比烏斯環(huán)并且?guī)ьI學生動手制作莫比烏斯環(huán)，通過這樣的方式來引導學生展開學習活動，促使學生在學習的過程中獲得更多的知識、形成更高的學習水平。不僅如此，在展開教學活動時以思維導圖進行教學也是一個提升學生學習水平的有效方式，結合小學生的學習能力和歸納能力，教師可以在每節(jié)課程的教學中將所有知識整合成為一個思維導圖，幫助學生更加直觀地感受數(shù)學知識；在學生能夠理解思維導圖的設計方法后，教師也可以引導學生以將當堂所學知識整理成思維導圖作為課后作業(yè)，以鞏固學生對知識的記憶程度，這樣對于增強學生學習質量也有極大的幫助作用。

綜上所述，隨著信息技術的不斷進步和發(fā)展，對教育事業(yè)也提出了更多的要求，小學階段作為學生學習的重要階段，保證小學教學的整體質量也是備受關注的一個問題。將知識可視化技術運用到小學數(shù)學教學活動中無疑是一項十分有效的教學方式，因此，教師更要切實地認識到知識可視化技術的教學輔助效果，并且從學生的角度出發(fā)來設計教學方案，將知識可視化技術和教學內容整合到一起，以此逐步獲得更高水平的教學質量，幫助學生獲得更好的學習效果。