思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用策略

摘 要 思維可視化是通過一系列圖示技術(shù)將原本看不見、抽象的思維呈現(xiàn)至表面并使其可見的過程。思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用場景主要包括在新知識學(xué)習(xí)中的應(yīng)用、在復(fù)習(xí)和總結(jié)中的應(yīng)用和在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用三個方面。數(shù)學(xué)教師運(yùn)用思維可視化教學(xué)策略，需要做到明確目標(biāo)，挑選合適的思維可視化工具與策略；創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生參與思維可視化過程；鼓勵創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生自主制作思維可視化作品的能力；評價反饋，引導(dǎo)學(xué)生完善作品、鞏固數(shù)學(xué)知識；拓展應(yīng)用，結(jié)合家庭作業(yè)和課外活動延伸教學(xué)范圍。

關(guān)鍵詞 思維可視化；小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)；應(yīng)用場景

中圖分類號 G623.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 2095-5995（2024）10-0035-03

一、引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，思維可視化在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越受到廣泛關(guān)注。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，傳統(tǒng)的黑板講解和書面筆記已經(jīng)無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣，而思維可視化則能夠通過圖示、圖表、圖像等方式增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和記憶，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力。本文將探討思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用場景和實(shí)踐策略，幫助教師更好地利用思維可視化工具，提升課堂教學(xué)效果。

二、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用場景

（一）在新知識學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

1.以圖示方式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)概念和公式

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，有些抽象的概念和公式對學(xué)生來說可能難以理解。因此，通過圖示的方式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)概念和公式是一種有效的教學(xué)方法。通過使用圖示，教師可以將抽象的概念和公式轉(zhuǎn)化為具體的形象，使學(xué)生更加直觀地理解知識點(diǎn)的內(nèi)涵和外延。

2.用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生理解解題思路

思維導(dǎo)圖是一種以圖形化方式呈現(xiàn)思維過程的工具。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以利用思維導(dǎo)圖，將問題的關(guān)鍵信息和解題方法有機(jī)地組合起來，幫助學(xué)生理清復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題解題思路［1］。例如，在學(xué)習(xí)乘法分配律時，教師可以通過思維導(dǎo)圖將具體的問題和抽象的公式相結(jié)合，幫助學(xué)生理解分配律的本質(zhì)和應(yīng)用方法，提高解題能力。

（二）在復(fù)習(xí)和總結(jié)中的應(yīng)用

1.用概念地圖幫助學(xué)生回顧和整理所學(xué)知識

概念地圖是一種將知識點(diǎn)之間關(guān)系以圖形化方式呈現(xiàn)的工具。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以使用概念地圖幫助學(xué)生回顧和整理所學(xué)知識。例如，在100以內(nèi)加減法的復(fù)習(xí)教學(xué)階段，教師可以用概念地圖的方式將加法、減法等概念聯(lián)系起來，形成一個系統(tǒng)化的知識框架。學(xué)生可以通過概念地圖來梳理和回顧所學(xué)的知識點(diǎn)，加深對知識點(diǎn)的理解和記憶。

2.用圖表引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)的橫縱向比較

圖表是一種直觀、簡潔的表達(dá)方式，可以幫助學(xué)生更加清晰地了解知識點(diǎn)之間的差異和聯(lián)系。在復(fù)習(xí)教學(xué)階段，教師可以使用圖表來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)的橫向和縱向比較［2］。例如，在三角形的復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師可以使用圖表將不同類型的三角形進(jìn)行比較，幫助學(xué)生歸納和總結(jié)三角形的分類方法和性質(zhì)。通過圖表的比較，學(xué)生可以更好地理解和記憶不同類型三角形的性質(zhì)，加深對知識點(diǎn)的理解。

（三）在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用

1.用流程圖幫助學(xué)生理解實(shí)際問題的解決過程

流程圖是一種以圖形化形式呈現(xiàn)問題解決過程的工具。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以利用流程圖幫助學(xué)生更好地理解實(shí)際問題的解決過程。例如，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)面積和周長時，教師可以用流程圖展示計算面積和周長的具體步驟和方法，幫助學(xué)生更加清晰地理解問題的求解過程。通過流程圖的應(yīng)用，學(xué)生可以系統(tǒng)化地思考問題，準(zhǔn)確地把握解決問題的步驟和方法，提高解決實(shí)際問題的能力。

2.用圖表引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)和關(guān)系

在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)常需要分析數(shù)據(jù)和關(guān)系。圖表可以以直觀、形象的方式展示數(shù)據(jù)和關(guān)系，幫助學(xué)生更深入地了解問題的本質(zhì)和特點(diǎn)。例如，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)圖形的相似性質(zhì)時，教師可以用圖表呈現(xiàn)不同比例尺下的圖形對應(yīng)邊長之間的關(guān)系，幫助學(xué)生理清相似形的概念和性質(zhì)。通過圖表的分析，學(xué)生可以更好地理解數(shù)學(xué)概念和現(xiàn)象之間的關(guān)系，培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)分析和綜合運(yùn)用能力。

二、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐策略

（一）明確目標(biāo)，挑選合適的思維可視化工具與策略

在教學(xué)中，教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)和涉及的具體知識點(diǎn)來選擇合適的思維可視化工具和策略，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和理解力［3］。

在選擇思維可視化工具和策略時，教師需要考慮工具的實(shí)用性和適應(yīng)性問題，即符合教學(xué)目標(biāo)要求，能清晰地傳達(dá)知識點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的參與度。在選擇工具和策略時，教師既可以參考已有的教學(xué)資源，又可以借鑒其他教師的成功經(jīng)驗(yàn)。

此外，在選擇思維可視化工具和策略時，教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和能力水平。不同的學(xué)生有不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和思維方式，所以教師要考慮學(xué)生的個體差異問題。例如，有些學(xué)生更喜歡通過圖像來理解問題，而有些學(xué)生則更喜歡通過文字和邏輯來思考。教師可以根據(jù)學(xué)生的不同需求，靈活調(diào)整使用思維可視化工具和策略。

（二）創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生參與思維可視化過程

教師創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境，并引導(dǎo)學(xué)生參與思維可視化過程，是幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的重要手段。通過創(chuàng)設(shè)情境，教師可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們將抽象的數(shù)學(xué)知識與實(shí)際生活聯(lián)系起來。

在創(chuàng)設(shè)情境時，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和興趣點(diǎn)，以便讓學(xué)生更輕松地參與思維可視化過程。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖或概念地圖來探索一個有趣的數(shù)學(xué)問題，如數(shù)列的規(guī)律或幾何形狀的變化。通過與學(xué)生的互動和討論，教師可以幫助學(xué)生建立起問題與思維可視化工具的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的思考和創(chuàng)新能力。

在引導(dǎo)學(xué)生參與思維可視化過程時，教師應(yīng)給予學(xué)生足夠的思考時間和空間。學(xué)生需要時間去思考問題、整理思緒和制作思維可視化作品。教師可以通過提供一些問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，并鼓勵他們自主探索和嘗試。同時，教師應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生克服困難，提高他們的參與度和學(xué)習(xí)效果。

（三）鼓勵創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生自主制作思維可視化作品的能力

思維可視化作為一種學(xué)習(xí)手段，可以讓學(xué)生更加主動地參與到知識的整理和表達(dá)中來。在教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生通過自主制作思維可視化作品，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

第一，學(xué)生自主制作思維可視化作品可以培養(yǎng)創(chuàng)新思維。在制作思維可視化作品中，學(xué)生需要充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，將抽象的數(shù)學(xué)概念和問題轉(zhuǎn)化為可視化的形式［4］。這樣的過程可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，讓他們能夠從不同的角度思考問題，找到更多的解決方案。

第二，學(xué)生自主制作思維可視化作品可以更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識。當(dāng)學(xué)生通過自己的思考和表達(dá)將抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為可視化的形式時，他們需要對所學(xué)的知識進(jìn)行深入的思考。這樣的過程可以讓學(xué)生更加深入地掌握數(shù)學(xué)概念和原理，提高他們的數(shù)學(xué)思維能力和解題能力。

第三，學(xué)生自主制作思維可視化作品還可以提高解決問題的能力。在制作作品的過程中，學(xué)生需要對問題進(jìn)行分析和整理，找出關(guān)鍵要素和解決步驟。這種解決問題的經(jīng)驗(yàn)對學(xué)生解決實(shí)際問題會起到重要的促進(jìn)作用，也是學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際情境的能力表現(xiàn)。

為了鼓勵學(xué)生自主制作思維可視化作品，教師可以提供一些具體的指導(dǎo)。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同的思維可視化工具，如思維導(dǎo)圖、流程圖、概念地圖等，來展示和整理他們的思維過程。教師還可以鼓勵學(xué)生運(yùn)用多種媒體和表達(dá)形式，如圖像、視頻、動畫等，來制作他們的作品。此外，教師還可以通過提出問題、提供建議、與學(xué)生進(jìn)行討論等方式，幫助學(xué)生完善作品，并在評價過程中重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生表達(dá)的深度和準(zhǔn)確性。

（四）評價反饋，引導(dǎo)學(xué)生完善作品、鞏固數(shù)學(xué)知識

針對學(xué)生所制作的思維可視化作品，教師應(yīng)給予及時、有效的評價和反饋，以引導(dǎo)學(xué)生完善作品。實(shí)際上，來自教師的評價和反饋還有助于鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)知識。在對學(xué)生作品的評價中，教師可以針對學(xué)生所表達(dá)的數(shù)學(xué)概念，提出相關(guān)的問題和提示，引導(dǎo)學(xué)生思考和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識。

教師應(yīng)對學(xué)生的思維可視化作品進(jìn)行評價，包括對作品的準(zhǔn)確性、深度、清晰度等多個方面。教師可以通過對作品的內(nèi)容進(jìn)行分析，并提出問題或建議，幫助學(xué)生進(jìn)一步提升作品的質(zhì)量。例如，對于一個表示數(shù)學(xué)問題解題步驟的思維導(dǎo)圖，教師可以評價其是否存在遺漏或錯誤的步驟，并提出改進(jìn)建議。

教師應(yīng)對學(xué)生的思維可視化作品進(jìn)行反饋。反饋要具體、明確，指出學(xué)生作品中的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，并提供具體的改進(jìn)方向和方法。這樣的反饋能夠幫助學(xué)生認(rèn)識到自己的問題，促使他們針對性地改進(jìn)作品。同時，教師可以通過與學(xué)生進(jìn)行討論，促使學(xué)生反思自己的作品，進(jìn)一步提升思維可視化的質(zhì)量和效果。

此外，教師還可以鼓勵學(xué)生之間相互評價和反饋。通過學(xué)生之間的交流和反饋，學(xué)生可以從不同的角度思考和改進(jìn)自己的作品。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或展示作品，在學(xué)生之間營造合作與交流的氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力。

（五）拓展應(yīng)用，結(jié)合家庭作業(yè)和課外活動延伸教學(xué)范圍

思維可視化作為一種教學(xué)方法和學(xué)習(xí)手段，不應(yīng)僅僅局限于課堂教學(xué)中應(yīng)用，還應(yīng)與家庭作業(yè)、課外活動等結(jié)合起來，延伸教學(xué)范圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣。

首先，教師可以將思維可視化應(yīng)用于家庭作業(yè)中。在布置數(shù)學(xué)作業(yè)時，教師可以要求學(xué)生運(yùn)用思維可視化的方法和工具，將作業(yè)問題進(jìn)行圖示化或概念地圖化處理。例如，教師要求學(xué)生利用思維導(dǎo)圖整理一道數(shù)學(xué)題的解題思路，或者用圖表展示一組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計情況。這樣的作業(yè)要求可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生用圖形化方式表達(dá)思維過程的能力。

其次，教師可以將思維可視化應(yīng)用于課外活動中。教師可以設(shè)計一些與數(shù)學(xué)相關(guān)的活動，鼓勵學(xué)生運(yùn)用思維可視化的方法和工具進(jìn)行探索和解決問題。例如，教師可以組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)競賽，要求學(xué)生用思維導(dǎo)圖整理解題思路，并用圖表展示答案的推理過程。這樣的活動不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，還能促進(jìn)他們的數(shù)學(xué)思維和解題能力的發(fā)展。

最后，教師還可以借助現(xiàn)有的科技手段，將思維可視化融入在線學(xué)習(xí)平臺或數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)軟件中。教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用這些平臺或軟件，進(jìn)行思維可視化的學(xué)習(xí)和練習(xí)。學(xué)生可以通過互動式的界面，自主制作思維可視化作品，完成題目的解答和概念的整理。這樣的學(xué)習(xí)方式不僅可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解題能力，還能培養(yǎng)他們的信息技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

值得注意的是，在拓展應(yīng)用中，教師應(yīng)給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持。教師可以提供一些具體的案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維可視化方法和工具進(jìn)行學(xué)習(xí)和表達(dá)。同時，教師還應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造力，鼓勵他們根據(jù)自己的興趣和需要，自主選擇合適的思維可視化方式和工具。通過這樣的拓展應(yīng)用，教師可以延伸教學(xué)范圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（劉娜，臨淄區(qū)太公小學(xué)，山東 淄博 255400；呼洪昌，臨淄鳳凰鎮(zhèn)中心學(xué)校，山東 淄博 255400）

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李玲，王寶霞，付惠.“思維可視化”在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與思考［J］.教育理論與實(shí)踐， 2021（35）：57-59.

［2］ 溫琪.“思維可視化”在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與思考研究［J］.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究， 2023（8）：44-46.

［3］ 馮金誠.思維可視化技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略［J］.學(xué)周刊，2021（25）：134-134.

［4］ 周珊珊.讓思維看得更清晰——淺談小學(xué)數(shù)學(xué)課堂思維可視化［J］.求知導(dǎo)刊，2020（14）：48-49.

責(zé)任編輯：謝先成