思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

孔紅艷

摘要：思維可視化是指運(yùn)用圖示表征思考路徑，為學(xué)生展開思維活動(dòng)提供了視覺依據(jù)，圖文結(jié)合具有激發(fā)思維潛能的作用，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)有著突出效果，并且以工具性作用支持學(xué)生進(jìn)行思考分析與認(rèn)知理解。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)是一個(gè)富有主動(dòng)性、持續(xù)性、生成性的過程，教師需要在傳授知識(shí)的基礎(chǔ)上，滲透數(shù)學(xué)思想方法，并讓學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)獲得更多數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。將思維可視化應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以幫助學(xué)生梳理繁多且雜亂的知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建完整且層次分明的知識(shí)體系。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué);思維可視化;教學(xué)研究

思維可視化是一種依托于教育現(xiàn)代化戰(zhàn)略目標(biāo)的創(chuàng)新教學(xué)策略，通過將抽象知識(shí)信息直觀展現(xiàn)出來，使學(xué)生結(jié)合視覺表征理解與內(nèi)化知識(shí)。這種知識(shí)呈現(xiàn)方式更接近知識(shí)傳遞的本質(zhì)，使學(xué)生運(yùn)用發(fā)散、聚合、遞進(jìn)等思考方式提升邏輯思維能力。當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在學(xué)生不會(huì)梳理知識(shí)相互關(guān)系的問題，因數(shù)學(xué)概念、定理、規(guī)律較多，而教學(xué)過程過于零碎時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)混淆概念、遺忘關(guān)鍵點(diǎn)的現(xiàn)象。將思維可視化工作引入數(shù)學(xué)教學(xué)中，能夠使學(xué)生利用發(fā)散性思維和層次性視角對(duì)已學(xué)習(xí)的知識(shí)信息進(jìn)行有序鞏固，并且通過將各分支連接成節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，還能夠使學(xué)生將零散的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)整合為清晰分明的知識(shí)框架，更便于學(xué)生查漏補(bǔ)缺。

一、思維可視化有利于例題分析，提升思維發(fā)散性

講解例題是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，這個(gè)環(huán)節(jié)可促使學(xué)生將已學(xué)習(xí)的理論概念進(jìn)行具體應(yīng)用，在例題的牽引下將公式與定理帶入其中，從中獲得解題思路與相關(guān)思想方法。培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，然而從以往教學(xué)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)，教師以線性方式講解例題，流于形式的套用公式，卻未考慮學(xué)生是否理解了其中知識(shí)的形成與應(yīng)用過程。鑒于此，將思維可視化工具用于例題分析，明確列出有聯(lián)系的問題與條件，培育學(xué)生的發(fā)散性與創(chuàng)造性思維。

例如：在進(jìn)行“二元一次方程”教學(xué)中，解題思路的思維可視化導(dǎo)圖中明確將解題過程分為四部分：根據(jù)題意，設(shè)立合適的未知數(shù);根據(jù)題目中給的數(shù)量關(guān)系，列出方程式;進(jìn)行運(yùn)算，得出答案;認(rèn)識(shí)二元一次方程解的不唯一性;將求得的未知數(shù)帶入原式，驗(yàn)證答案。教師給出例題后，讓學(xué)生按照導(dǎo)圖順序一一寫出解決問題的過程。另外，在“二元一次方程”的教學(xué)中，需引導(dǎo)學(xué)生類比回顧一元一次方程，采用溫故知新的方式引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，遵循“一般——特殊”的順序?qū)⒁辉淮畏匠套鳛榫劢裹c(diǎn)，從中滲透轉(zhuǎn)化思想、主元思想。

二、思維可視化能夠查漏補(bǔ)缺，提高復(fù)習(xí)總結(jié)質(zhì)量

傳統(tǒng)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課采取“以題帶點(diǎn)”的形式培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，采取以教師為主導(dǎo)的“講授式”教學(xué)模式，這種復(fù)習(xí)方式的缺陷在于沒有揭示知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系與變化規(guī)律，這在一定程度上抑制了學(xué)生思維與智力的發(fā)展。思維可視化教學(xué)是一種從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，逐漸向深度與廣度擴(kuò)展的知識(shí)呈現(xiàn)方式，基于知識(shí)間的銜接點(diǎn)促進(jìn)學(xué)生的自主思考與探究。由此出發(fā)，思維可視化工具不僅能夠用于整合知識(shí)體系，將瑣碎的知識(shí)連接為有橫縱練習(xí)的系統(tǒng)框架，還能夠用于整理錯(cuò)題資源，使學(xué)生可以更具針對(duì)性地查漏補(bǔ)缺。

一方面，在整合知識(shí)體系時(shí)，確定中心主題后讓各個(gè)分支延伸，在有明確邏輯關(guān)系的遞進(jìn)圖標(biāo)中逐漸呈現(xiàn)出完整的知識(shí)體系，用彩色畫筆標(biāo)注出有直接聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)，遵循遞推式順序從內(nèi)向外地羅列知識(shí)信息。另一方面，在總結(jié)錯(cuò)題資源時(shí)，根據(jù)錯(cuò)題類型進(jìn)行分類歸納，在每個(gè)錯(cuò)題后列出“錯(cuò)誤原因”“解題思路”“正確的解題方法”“對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)的補(bǔ)充說明”，并對(duì)特殊題型補(bǔ)充插圖。這種復(fù)習(xí)方法基于記憶遺忘規(guī)律，可以在提高復(fù)習(xí)效率的同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的記憶效果。

三、思維可視化有利于解決實(shí)際生活中的問題

數(shù)學(xué)課程中的知識(shí)起源于實(shí)際生活，同時(shí)各個(gè)學(xué)科學(xué)習(xí)的知識(shí)也需要充分利用到實(shí)際生活中，確?？梢愿玫慕鉀Q各種實(shí)際問題。老師在針對(duì)初中學(xué)生開展數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)的過程中，需要把數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活結(jié)合到一起，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)生活化情境，挖掘?qū)嶋H生活中和數(shù)學(xué)課程有關(guān)的知識(shí)，在真實(shí)的生活場景中促進(jìn)教學(xué)有效性的提高。

例如，在針對(duì)《數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計(jì)圖》這課內(nèi)容開展教學(xué)的過程中，老師可以充分利用可視化思維解決具體生活中與其有關(guān)的問題。數(shù)據(jù)收集是一些職業(yè)中非常常見的工作之一，通過收集有關(guān)數(shù)據(jù)分析各項(xiàng)相關(guān)工作。通過分析學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程感興趣的情況發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生不喜歡數(shù)學(xué)課程主要是因?yàn)樵撻T課程比較抽象，理解起來難度比較大，缺乏一定的真實(shí)性。針對(duì)這種情況，老師可以在組織學(xué)生收集數(shù)據(jù)的過程中，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)真實(shí)的場景，讓學(xué)生可以在具體場景中收集有關(guān)數(shù)據(jù)。

總之，思維的可視化，旨在優(yōu)化知識(shí)建構(gòu)，讓學(xué)生將自己思考過程與可視化的思維圖像進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思考。思維可視化常用的工具，有思維導(dǎo)圖以及模型圖、魚骨圖、流程圖等，教師應(yīng)在教學(xué)過程中合理應(yīng)用信息技術(shù)和圖示軟件，引領(lǐng)學(xué)生的思維發(fā)展，讓學(xué)生從知覺和記憶的淺層學(xué)習(xí)突破到思維發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝海燕.思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].陜西教育（教學(xué)版），2020（03）：22.

[2]朱華.思維可視化，建構(gòu)數(shù)學(xué)高效課堂[J].文理導(dǎo)航（中旬），2019（07）：12+14.