思維可視化在初中數(shù)學課堂上的應用

吳靜

【摘? 要】初中階段的學生處于身心健康發(fā)展的關(guān)鍵時期，為了確保學生的知識體系更加完善，強化學生的邏輯思維和形象思維，促使教學過程更加精簡和準確，教師需采取有效的教學方式，通過思維可視化應用來提高數(shù)學教學的效果和質(zhì)量，讓學生能夠?qū)⒆陨淼乃季S方式進行表達。教師通過對學生思維發(fā)展情況的分析，可以采取具有針對性的教學策略。

【關(guān)鍵詞】思維可視化;初中數(shù)學;課堂教學

思維可視化的重要表現(xiàn)方式之一是制作思維導圖，思維導圖的構(gòu)建具有一定的連貫性和關(guān)聯(lián)性，能夠促使不同知識點之間的關(guān)系更加緊密，同時兼顧解題方法和零碎知識點，在教學過程中應用能夠有效營造自由開放的教學氛圍，充分發(fā)揮思維開放化的價值和優(yōu)勢，進一步促使學生的思維過程更加清晰，提高初中數(shù)學教學的效果和質(zhì)量。

一、思維可視化在初中數(shù)學教學中應用的重要性分析

（一）促使課堂教學的流程更加精簡、準確

在初中數(shù)學教學過程中，因受到傳統(tǒng)教學思想的影響，教師需要向?qū)W生系統(tǒng)化傳授知識，往往導致整個教學流程具有一定的復雜性，且教學過程難度較大，無法確保學生能夠全面掌握知識內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學模式的影響下，教師需要花大量的課堂教學時間寫板書，讓學生記筆記，同樣教師將解題的步驟寫得非常詳細，以確保學生能夠看清楚。這種教學方式使得整個課堂氛圍較為沉悶，實際教學效果較差，教師無法保證學生能夠始終跟著教師的思路進行學習，且學生自身的思維沒有得到鍛煉和發(fā)展，學生缺乏自主學習和思考能力。為進一步提高課堂教學的效果以及質(zhì)量，需要針對教學的流程進行精簡，確保課堂教學更加準確、有效。新的教學模式不僅要減少教師的教，還需要增加學生的自主思考時間，給予學生廣闊的空間進行自主探索，促使學生的解題思路得到進一步發(fā)展，培養(yǎng)學生良好的數(shù)學思維。思維可視化在初中數(shù)學課堂中應該能夠滿足以上教學需求，通過可視化思維的發(fā)展促使教師的講解更加清晰，為學生數(shù)學題的解答提供一定的思路，教師不再需要一味地進行課堂講解就能夠讓學生的思維變得更加清晰，促使學生的思維不斷發(fā)散，進一步提高數(shù)學教學的實際效率。

（二）深化師生之間的溝通交流

教師身為教學的管理者和引導者，應該不斷與學生進行溝通交流，了解學生對數(shù)學知識的理解程度，分析學生對數(shù)學知識的掌握程度，通過不斷的溝通交流從一定程度上促進師生思維的交融。在傳統(tǒng)數(shù)學教學方式的影響下，教師的課堂教學時間有限，往往沒有多余時間與學生進行溝通交流，教學方式具有一定的局限性，教師往往只對學生進行簡單的提問后直接給出問題的答案，這種方式導致學生的個人思維固化，教師無法真正了解學生是否能夠自主運用數(shù)學知識。思維可視化的教學方式能夠?qū)W生的思維發(fā)展情況進行展示。教師能夠直觀看到學生的解題思維發(fā)展，通過對學生思維過程的分析，有利于幫助教師深入了解學生的學習情況，進行有針對性的思維引導和數(shù)學教學，從而進一步促進師生之間的深入溝通和交流，在一定程度上還能營造良好的教學氛圍，構(gòu)建良好的師生關(guān)系。

二、思維可視化在初中數(shù)學課堂教學過程中應用的原則分析

（一）思維開放性和自主性原則

在思維可視化應用過程中需要開展一定的思維訓練活動，讓學生能夠發(fā)散自身的思維。教師在教學過程中應用思維可視化進行多個知識點講解，加深學生的認知和理解，也可以進行單個知識點講解，促使可視化研究更加深刻，進一步促進學生思維自主發(fā)展。在實際數(shù)學教學過程中，教師需要遵循開放性原則，讓學生能夠調(diào)動自身的思維，對不同形式的數(shù)學內(nèi)容進行思維分析，制作不同的思維可視化作品，激發(fā)學生們的想象力。這個時候教師需鼓勵學生表達自己對可視化作品的認知，增加課堂教學的豐富性和多樣性，營造自主開放的學習氛圍，強化學生對可視化思維的理解和認知。

（二）思維發(fā)展性原則

傳統(tǒng)教學模式導致學生的思維固化，解題思路往往較為單一，通過思維可視化應用，能夠有效促進學生的思維發(fā)展，要求學生真正參與到課堂中，根據(jù)教師的講解和引導，將自己的思維發(fā)展過程完整呈現(xiàn)出來。教師在進行思維可視化教學設計的過程中，應了解學生思維發(fā)展的水平，不僅要求具體的教學設計能夠突出教學目標，完成教學任務，還需要優(yōu)化教學過程，讓學生對數(shù)學知識結(jié)構(gòu)體系有一個完整的認知，從而幫助學生建立與自身思維發(fā)展相符合的知識體系。初中階段的學生正處于自主思維發(fā)展的一個重要時期，通過在數(shù)學學習過程中創(chuàng)作可視化作品可以提高學生的學習能力。

（三）教學精簡性和準確性原則

在初中階段數(shù)學教學具有一定的難度，教師需要在課堂上完成較多的教學任務。為了確保對學生的全面教學，教師需要對教學內(nèi)容進行合理的設計，根據(jù)具體的教學內(nèi)容把握課堂難度，確保課堂教學的精簡性和準確性，能夠在課堂教學時間內(nèi)為學生提供更多的知識體驗和學習感受，避免出現(xiàn)課堂教學資源的浪費，促使學生的思維活動更加積極。因此，思維可視化能夠為課堂教學創(chuàng)造有效的教學工具，教師需要對復雜的教學內(nèi)容進行提煉和概括。通過思維可視化這種系統(tǒng)化的知識呈現(xiàn)方式，不僅能促使教學內(nèi)容更加精簡，還能夠減輕學生的學習負擔，提高學生的知識記憶能力。構(gòu)建可視化模型可以幫助學生了解知識的核心內(nèi)容，從而進一步提高課堂教學的效果和質(zhì)量。

三、思維可視化在初中數(shù)學課堂上的應用策略分析

（一）完善數(shù)學知識體系建設，增加學生思維的連貫性

為了促進學生的個人發(fā)展，幫助學生掌握自主學習的能力，教師需要在初中階段對學生進行思維的培養(yǎng)，增強學生思維的連貫性。由于大部分初中數(shù)學知識之間具有一定的聯(lián)系，為了讓學生能夠構(gòu)建完善的知識體系，加強對數(shù)學知識的應用，需要注重學生連貫性思維的培養(yǎng)。學生在學習過程中會不斷接觸新的知識內(nèi)容，在學習新知識的同時還需要做好聯(lián)結(jié)，將新知識與舊知識有效結(jié)合，通過知識遷移的方式促進學生連貫性思維的發(fā)展。初中階段的學生正處于思維發(fā)展的重要時期，如果這段時間缺乏有效的思維引導，那么學生很容易形成跳躍性思維，為此，教師可以利用思維可視化教學，增強學生思維的連貫性。例如，在進行八年級下冊“全等三角形”一課的教學過程中，教師可以引導學生自主完成全等三角形的構(gòu)建，讓學生自己在紙上根據(jù)自己的理解畫兩個全等三角形，以畫出的全等三角形為基礎進行思維可視化拓展，讓學生對全等三角形的性質(zhì)進行分析，從而幫助學生構(gòu)建完善的全等三角形知識體系。

（二）加強信息的分析和交流，體現(xiàn)學生的數(shù)學思維

在思維可視化的應用過程中，由于能夠有效體現(xiàn)學生的思維發(fā)展情況，為了讓學生的思維能夠更加清晰明了地體現(xiàn)出來，教師需要加強信息的分析和交流，充分重視信息的交互性特點。在初中階段學生的學習能力有限，對新知識的分析能力較差，為了加深學生對知識的理解，教師需要引導學生構(gòu)建完善的知識點認知系統(tǒng)，進而提高學生的學習效果。通過信息的交互能夠讓教師更加深入地了解學生的思維發(fā)展過程。另外，信息的交流應該是雙向的，教師在對學生進行知識點講解的同時，學生也需要將自己對知識點的理解情況進行反饋，促使師生之間的信息交流更加密切，充分體現(xiàn)學生的數(shù)學思維發(fā)展情況。思維導圖是思維可視化的重要表現(xiàn)方式，它從一定程度上能夠傳遞更多的信息內(nèi)容，全面體現(xiàn)學生的思維發(fā)展情況。教師需要重視思維導圖的課堂應用，讓學生通過構(gòu)建思維導圖體現(xiàn)自主思維的發(fā)展情況，在此基礎上教師可以進行適當?shù)募m正和引導，讓師生之間形成雙向交流的關(guān)系。例如，在進行九年級下冊第五章“二次函數(shù)”的教學過程中，二次函數(shù)圖像的性質(zhì)知識涉及較多，教師需要讓學生自主獲取知識信息，再進行分析，最終以思維導圖的方式呈現(xiàn);學生需要針對二次函數(shù)圖像中的對稱軸公式、最大值、最小值、開口方向、區(qū)間等信息進行總結(jié)，以思維導圖的形式呈現(xiàn)。教師可以通過思維導圖了解學生存在的思維誤區(qū)，從而采取有效的糾正措施。

（三）強化思維可視化的作圖，培養(yǎng)學生的形象思維

在初中階段，形象思維和邏輯思維對學生的發(fā)展有極其重要的影響。形象思維主要是學生對表象知識的理解和認知，在學生形象思維發(fā)展的過程中能夠提高學生的觀察能力、猜想能力和類比能力，促使學生獲得更加深刻的學習體驗。就初中生形象思維發(fā)展情況的調(diào)查研究來看，由于學生的知識認知未能形成完整的體系，學習的知識內(nèi)容存在知識零散、空缺、缺乏聯(lián)想能力的情況，這些問題對學生數(shù)學學習能力的提升有一定的阻礙作用，不利于學生未來的長期穩(wěn)定發(fā)展。為此，教師需要充分重視對學生知識的直觀演示，促使知識內(nèi)容以更加明確的方式呈現(xiàn)給學生，從而完善學生的知識網(wǎng)絡化認知。形象思維的動態(tài)性和直觀性能夠以思維可視化的方式呈現(xiàn)，進而有效加深學生的理解和認知，為此，教師需要注重引導學生構(gòu)建思維可視化作品，對學生進行直觀的演示。例如，在進行九年級下冊“二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)”一課的教學過程中，教師可以利用多媒體設備的畫圖軟件給學生演示二次函數(shù)的畫法，動態(tài)、直觀展示學生的思維過程，通過幾何畫板引導學生分析二次函數(shù)開口大小的影響因素，讓學生自主做出猜想和假設，促進學生形象思維的發(fā)展。

（四）整理教學內(nèi)容，指導學生的思維發(fā)展

在學生個人的發(fā)展過程中，對思維可視化的認知不夠深刻，為了確保學生能夠自主完成思維可視化的具體要求，教師需要引導和帶領(lǐng)學生構(gòu)建思維導圖，通過思維導圖體現(xiàn)學生的思維發(fā)展情況。在課堂上由于教學時間有限，教師往往無法幫助每個學生深入了解思維導圖的構(gòu)建流程。為此，教師可以布置一定的預習任務，讓學生在課前時間完成課堂教學內(nèi)容的信息摘要和整理，在正式上課的時候幫助學生尋找制作思維導圖的關(guān)鍵詞，讓學生形成一定的思考意識。思維導圖能夠最大限度地體現(xiàn)學生對知識認知的思維發(fā)展情況，無論是解題思維導圖還是系統(tǒng)化知識思維導圖，都能夠幫助學生完整分析知識內(nèi)容，促使學生的知識結(jié)構(gòu)認知更加完整。學生在完成思維導圖后教師可以明確學生的思維走向，在此基礎上幫助學生建立立體放射狀思維認知，加強對零碎知識的整理，從而進一步對學生的思維方式進行改善和指導。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代教育教學的發(fā)展，突出學生教學主體的地位勢不可當。通過思維可視化的方式可以呈現(xiàn)學生的思維多樣性和開放性，充分發(fā)揮學生的思維價值和優(yōu)勢，進而優(yōu)化初中數(shù)學課堂教學，促進學生的個人思維發(fā)展，讓學生具備自主分析和應用數(shù)學知識的能力。

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