“思维可视化”在小学数学教学中的应用

许燕凤

摘 要学生数学思维能力的培养与发展是小学数学教学中的重点内容，其具体表现在学生解决问题的思路、抽象化具象的能力、转化思维能力等各方面。但是数学思维一般是以隐形的状态存在的，小学生通常觉察不到，因此他们对自身的数学思维能力缺乏正确的认识。作为小学数学教师，要正确认识“思维可视化”在小学数学教学中的重要作用，并通过适宜的教学策略促进学生思维能力的长足发展。

關键词思维可视化;数学教学;应用

中图分类号：G622 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）12-0071-01

思维活动在小学生数学学习和解决问题的过程中一直是以潜移默化的状态存在的，促进思维的可视化其实也就是要明晰学生的解题思路，观察他们是否真正掌握相关数学知识的规律、是否能够自主解决数学问题。数学教学应给学生提供较为充足的思考空间、问题情境，让他们在问题解决的过程中不断发现数学思维的魅力，找到数学学习的有效方法。

一、构建有效问题情境

学生的思维路径需要围绕着具体的问题进行延展和散发，如每讲解一个新知识点的时候，教师总要在课前提出一个问题来供学生们思考。思维可视化的应用同样如此，通过问题情境的构建，引领学生按图索骥、抽丝剥茧，发现问题背后隐含的数学逻辑。例如在五年级下册《简易方程》这一单元，最初是要让学生理解用字母表示数的原因和方法，因此教师可以借助课本上的问题来构造情景，引导学生一步步进行探索。教材中以小红和爸爸之间的年龄这一话题为情境，通过不断列出具体的算式，最后总结归纳为“字母+数字”的表达式，这一生活化的问题情境对于学生而言理解难度不大，有助于学生把对数字、字母的抽象思维转化为具体的、与实际生活密切相关的概念。问题情境的有效构建还可以通过具象化的展示来实现，尤其是在几何与图形的教学中，最好能够结合实际的生活背景。例如在《位置与方向（二）》中，课本上的例子都是台风轨迹、生活情景之类的，与学生的实际生活不符，因此教师可以结合校园内部的建筑地标和学校所在地市的标志性建筑物为例，带领学生们进行实地考察，画出相应的位置对应图，再以具体的位置和方向对学生进行提问，看看他们是否在动手操作的过程中也做到了有效思考。这种实地构建问题情境的方式虽然耗费时间，但是却给予了学生以思维直观化的理解，有助于学生数学思维可视化的具体呈现。

二、小组合作展示讲解

在平常的数学教学中，教师无论是在课堂上还是课下批改作业，都很难直接发现学生的思维过程。在有限的课堂时间内，教师也不能够保证学生都有充分发表自己的解题思路的时间和机会，因此教师可以采取小组合作探究的方式，让学生内部先就某一问题达成共识，从而用语言表达出来。例如在讲《圆的认识》这一章节，虽然学生们对圆这种图形非常熟悉，但是由于牵涉到圆周率，不少同学在直径、半径、圆心角、圆周角等问题上迷糊不清，学生的思维逻辑比较混乱。教师可以通过分组合作的方式，让每组同学结合上课所讲的新知识用硬纸板制作一个圆形，再标上圆心、直径、半径等数据，最后在班级同学面前进行展示。通过这种“动手做”和“动口说”的方式，有效带动了班级同学之间共同学习的氛围，从而协同合作、解决数学难题。在做和说的过程中，组内同学互相学习、照应，将自己对圆的学习思路展示出来，进而和其他同学进行讨论，有效地锻炼了学生的思维表达能力以及合作解决问题的能力。

三、重视归纳整理错题

思维可视化的过程离不开小学数学教师的支持，在前文已经提到过，小学数学教师要通过问题情境的构建、小组合作的展开、给学生机会展示等方式来促进学生数学思维的可视化。但是在实际的数学学习中，教师更应该做好“脚手架”，先通过引导学生理解、分析问题掌握相关的知识，再让学生通过自省、反思的方式形成自己的数学知识系统，而后者最好的办法就是归纳和整理错题集。归纳是数学学习的一种策略，在思维可视化的过程中，这种方法可以把学生的问题集中到一处，突破重难点，从而发现数学学习的规律。例如学习《长方体和正方体》这一章节时，教师可以让学生通过构建思维导图或知识树的方法来整合知识、促进思维的可视化。学生首先画出生动形象的知识树或思维导图，然后再根据课本所学填充知识点，在每个知识点旁边都要留出较大的空白部分，为的是学生在整理错题的时候，可以按照知识点的分布，对应性地去填充整个思维导图。这种归纳的方法将学生的错题精准到每个知识点后面，学生在回顾错题的时候一眼就可以看出自己是在长方体的面积计算方面失误，还是在正方体的性质理解方面失误。思维导图本身就是数学思维可视化的一个过程，通过分支的连接将许多知识点整合在一个系统之中，学生可以“顺藤摸瓜”及时找到自己所需。学生在整理错题的时候可以先把题目抄下来，过两天自己再动手做一做，如果解出来了，说明这个知识点自己已经掌握;如果没有解答出来，说明自己还是不会。“写出来”是思维可视化的一种有效路径，也检验了学生的整体性思维能力。

综上，通过构建有效的问题情境来启发学生思考、通过小组合作探究来明晰解决问题的过程、通过归纳整理错题来回顾反思，学生在数学学习方面知识不断系统化，推进“思维可视化”在小学数学方面的深入应用。