如何在计算教学中体现思维可视化

安娜

当前，国家和社会对学生的综合素质要求越来越高。因此，教师在开展教学的时候，不能把升学考试作为课堂教学的唯一目标，而是需要注重学生的综合能力。尤其是对于数学这门学科，本身的实际运用性就非常强，而且小学阶段的学生对知识的学习主要停留在直观层面，通过思维可视化的教学方式，能够将抽象化的知识以形象化的方式呈现出来，加强学生对数学知识的理解，增强学生的实际运用能力。本文对小学数学计算教学中的思维可视化教学策略主要从加强对图形的应用、提高动手画图的能力、紧密联系生活实际、数学建模以及创新思维方式等方面进行了详细的论述，希望对当下的数学教学起到一定的指导作用。

一、思维可视化对小学数学计算教学的意义

（一）帮助学生建立完整的思维体系

小学阶段的学生由于年龄比较小，认识世界以及学习的眼界都非常有限，如果是采用传统的机械做题的方法来进行数学计算方面的教学，会导致学生缺乏对理论知识的实际运用。小学阶段的学生在思维上都是注重直观感受的，数学的计算对于学生来说是一种抽象化的知识，学生很难对计算的过程有深入的理解。将可视化的方式融入到小学数学的计算教学中，能够充分挖掘计算中存在的逻辑，引导学生在大脑中建立完整的思维体系，有利于学生加强对数学科目的学习。

（二）促进数学课堂教学的活跃氛围

传统的小学数学教学采用的是灌输式的教学方式，教师开展教学主要也都是依据课本来进行，学生对于小学数学的学习只能通过课本上枯燥无味的文字以及课堂教师的传统教学。这种传统的教学方式导致小学生在课堂上缺乏学习的动力。通过思维可视化的教学方式，能够将枯燥无味的文字知识转化成趣味性的图片或者动画视频，能够让抽象化的知识变得更加形象，帮助学生更好地理解数学中存在的逻辑，让课程氛围变得更加活跃，为学生的学习提供良好的环境。这种方式可以增加课堂教学的趣味性，帮助学生更加形象化地学习知识，提高学习的效率。

（三）加强学生对数学知识的实践运用

数学本身就是一门实际运用非常强的学科，传统的教学方式只是教会了学生做题，在知识的运用上非常欠缺。通过可视化的教学，能够引导教师在教学方式上进行创新，在教学过程的开展过程中加强对知识的深入探讨，将抽象化、难懂的知识形象化地展示出来，让教师在数学计算的教学上更加有针对性，对每一个知识的讲解都能够放在真实的场景下进行，让学生在生活中遇到相似的场景时，能够对理论知识信手拈来，加强在生活实际中的运用。

二、当前小学数学计算教学中存在的问题

（一）教学方式传统单一导致实用性不高

随着国家教育政策的转变，虽然一些教育工作者调整了教学方式，但是传统的教学方式根深蒂固，“灌输性教学”“题海战术”的教学课堂依然是小学数学教师开展教学的主要方式，很多教师依然将考试成绩作为教学的唯一目标，在教学的过程中死板地按照课本授课。这种单一枯燥的教学方式不仅降低了学生对课堂活动的参与感，而且不利于学生思维的培养。

（二）数学教学严重脱离了生活实际

数学知识都是来源于生活的，而且在生活中的运用性特别强。小学阶段的学生在思想认识上非常有限，对生活的领悟力也比较弱，这就需要数学教师在开展教学的过程中立足于学生的生活实际，制定科学合理的教学策略。当前，很多教师在备课的时候仅仅依照课本和教学目标，没有深入研究学生的生活实际，导致很多学生对于课本上的知识都不理解，在实际生活中的运用非常的欠缺，导致学生学到的知识不能够很好地服务于实践，影响了学生对数学知识的有效利用，不利于学生对数学的学习。

三、小学数学计算中可视化教学的具体策略

（一）加強对图形的应用达到可视化教学效果

小学阶段的学生由于自身年龄的特点，对于图片和动画视频具有很强的学习欲望，但是对于枯燥的文字容易失去学习的兴趣。教师在教学的过程中可以通过对图形的应用来加强学生对抽象化知识的理解，借用自媒体技术展示相关的照片或者视频也能够加强对知识的感知。利用图形给学生带来的视觉冲击感，帮助学生更好地对抽象知识进行理解和学习，提高学生在小学数学计算中的学习效率和质量。

例如，在学习三年级上册《四边形》这一章节的知识时，教师可以利用多媒体展示出各种各样的图形，让学生先对这些图形进行观察，根据自己的理解圈出自己认为的四边形。教师在了解完学生对四边形的理解之后，给出四边形的准确定义，然后再由教师给出图形让学生进行判断，以此来加强学生对四边形概念的理解。只有理解清楚了一个知识点的概念，才能够为其实际运用奠定基础。在了解清楚四边形的概念之后，结合图形对四边形周长的计算公式进行推断分析。正方形的周长公式，教师不能够直接让学生去背周长=边长×4，而是应该从正方形的图形特点进行分析，因为其每条边的长度是一样的，所以才有周长=边长×4的公式算法。讲解完这一单元的知识点之后，教师还可以通过单元思维导图的建立帮助学生建立完整的思维体系，让学生把握单元知识的整体性。

（二）动手画，借助图形体现算理，达到可视化的教学效果

课本中对于计算的表述通常都是以枯燥的文字来进行描述的，这种抽象化的表达不利于学生对计算公式以及计算规则的运用。教师在开展课堂教学时，要善于运用图像的方式来加强计算教学，可以通过几何图形、思维导图等加强学生对计算知识的理解，将抽象的数量转化为直观形象化的问题。同时，也可以引导学生主动画图，在画图的过程中呈现出自身的思维过程，更好地开展可视化教学。

例如，在学习五年级下册《同分母分数的加减法》中，借助直观的图形，在长方形、正方形、圆形的纸及线段上画一画，体会是把图形平均分成了8份，爸爸吃的4块占整张饼的4/8，妈妈吃的3块占整张饼的3/8，一共吃了整张饼的7块，即7/8。通过画，把数学问题变得简明形象，使学生在图和抽象的算理之间建立了联系，学生的认知从具体到抽象，从形象思维向抽象思维过渡，将原本抽象的算理形象地展示出来。几何直观使学生对同分母分数加减法的算理有一个初步的认识。在画中展示和感悟计算的过程，让思维触手可及。

（三）紧密联系生活实际加强可视化教学

学生学习的最终目的是能够加强在生活实际中的运用，能够提高解决问题的能力。小学阶段的学生对知识有着非常强烈的学习欲望，但是这个阶段的学生由于认识的世界有限，对很多知识在实际生活中的体现都缺乏认知。因此，教师在开展数学计算教学的过程中，应该紧密联系生活实际，从学生学习的实际情况出发，利用小学阶段在生活中熟悉的生活场景开展可视化的教学，提高学生对数学文化的眼界。

例如，在学习《三角形面积的计算》这一章节的知识时，可以鼓励学生思考生活中熟知的三角形，比如直尺、衣架、彩旗等。然后让学生利用课本上学到的三角形的计算公式S面=1/2（底×高）计算出生活中这些常见的三角形面积，对于这些三角形的边长还可以锻炼学生的实际动手能力，用直尺进行测量，提高学生对于数学计算活动的参与度。通过联系生活实际开展小学数学计算的教学，能够起到教学可视化的效果，不仅能够提高学生对于数字的敏感度，而且能够帮助学生将理论知识应用到生活实际中。

（四）通过数学建模增强可视化教学

数学建模是将复杂的数学关系通过简单的方式呈现出来，将抽象化的知识变成形象化，帮助学生更好地理解理论知识以及在数学中涉及到的计算。尤其是在对应用题的解方程过程中，很多学生由于应用题字数较长产生了很大的心理负担，丧失了对数学题目解答的自信，但其实数学的应用题就是将理论知识进行生活化，将问题在实际的场景中体现出来，让学生从具体的事例中提炼出要解题的关键信息，通过数学建模将这些抽象化的点形象地展示出来，帮助更好地解题。

例如，在学习一年级《整十数加减整十数》时，例题中出示的直观表征是紫花和黄花图的实物模型，学生能够直观地看到并数出10朵黄花、20朵紫花，这是可以摸得着的；接着我们可以把10朵黄花圈成一个圈，用1捆小棒来代替，这时就把“1捆”上升到思维教学的层面，帮助学生直观地认识“10个一就是1个十”，从而有效地建立认数的模型。20朵紫花可以圈成两个圈，用两捆小棒来代替，从实物图到小棒图，从10个一到1个十的过程，开始以“群”计数，小棒图是半抽象的模型，看得见；计数器则是更进一步抽象，十位上的一颗珠子就代表一个十。整个学习过程经历了实物操作、表象生成和符号建模三个阶段。三种图示层层递进，在这个环节中学生通过直观表征，观察、对比，建构算法、“看” 透简单背后的道理，原来各种摆法、想法的意思其实是一样的，计算“20+10”可以把20、10转化以十为单位，看作計算“2个十+1个十=3个十”，就是30，实现创造性的深度学习。

（五）创新学生思维方式以增强可视化教学

小学阶段的学生在这个阶段的思维是非常活跃的，这个阶段创新学生的思维模式能够为学生后期的发展奠定基础。数学的学习离不开计算，学生在计算上行云流水，自然就能够加强对数学这门学科的学习。通过创新学生在计算上的思维模式，能够促进数学教学的可视化效果，加强学生对数学的学习。

例如，在学习《路程与速度》这一内容的时候，就有非常多的应用题。比如，“一辆车从甲地开往乙地再开回来，往返共用10个小时，回来比去时多花了一半时间，去时速度比回时快 10 千米/时，请问：两地相距多少千米？”读完这个题目，很多学生就会感觉到无所适从，会被题目中的这些条件所束缚，但是，如果我们利用数学建模的方式来进行解决，就会发现这个应用题可以转化为几何图形的相关问题，可以将路程的问题转换成学生熟悉的几何图形问题，将路程问题中相关要素的关系通过形象化的图形展示出来，帮助学生理清解题的思路。

思维可视化的教学方式是新时代国家教学政策转变的必然结果，同时也符合小学阶段学生的年龄发展特点，将数学中抽象化的知识形象化地展示给学生，帮助学生更好地学习数学知识，提高对数学知识在实际生活中的运用能力。文章主要通过对加强图形运用增强可视化教学效果、动手画，借助图形体现算理，达到可视化的教学效果、紧密联系生活促进可视化教学以及通过数学建模和创新学生思维方式等策略的研究，来加强小学数学计算教学中的思维可视化，提高学生的学习效率和质量，促进学生的全面发展。