基于“思维可视化”的小学数学教学策略探究

张娟娟 （山东省东营市广饶县广饶街道朱家小学）

“思维可视化”是清晰呈现难以理解的思维，运用一系列图示技术使思考过程清晰可见。在小学数学课堂教学中应用“思维可视化”，有利于小学生理解数学重难点知识，可以有效提高信息加工和传递的效能。小学数学教师顺应学生认知和身心素质发展规律，运用图示技术将难以直接观察到的思考过程可视化，能够让学生理解数学本身蕴含的抽象知识内容，赋予学生更多形象、直观的感知，促进知识归纳、总结的效率提高，有助于提升数学课堂教学质量。

一、“思维可视化”在数学教学中的优势

“思维可视化”并非单纯利用信息技术手段呈现图文资料，而是借助图示技术使思考的过程可视化，从而构建充分外显表达抽象思维的教学模式，让学生将自我学习经验与知识内容进行融合，使数学学习质量得以提升。

小学数学知识具有抽象性特点，对学生的抽象思维要求较高，应用“思维可视化”，能够将死板、陈旧的数学学习路径进行变化，让学生从消极的思维定式中脱离出来，借助可视化工具来分析直观图表，了解抽象学习内容的具象化形式，更为深刻地理解所学知识。

教师可以利用可视化工具指导学生探究，“思维可视化”可以营造积极的课堂学习氛围，让学生对抽象的数学问题产生思考热情，凝聚学生的数学学习专注力，发掘学生的学习潜能。

二、“思维可视化”下的小学数学教学策略

（一）创新制图模式，建构完善知识结构系统

借助“思维可视化”工具创新制图模式，能够使抽象的数学知识直观化，帮助学生建构完善的数学知识结构系统，培养学生优秀的学习迁移能力[1]。小学数学教师需要立足不同数学知识之间的关联，运用“双气泡图、同心圆图、链式图”等可视化工具来为学生归纳、总结抽象的数学知识，由此创新传统的制图模式，真正让数学思维可视化，使学生能够把握不同知识点之间的差异，在学习迁移中增强对比、归纳等思维能力。

例如，在青岛版《义务教育教科书（五·四学制）》二年级上册《小制作——角的初步认识》一课教学中，本课重点知识有角各部分的名称、角的分类、角的画法。首先，教师可以运用双气泡图总结角的各部分名称，让学生在直观了解的基础上，建立角顶点、边的概念。然后，教师可以使用同心圆图，揭示直角、锐角、钝角三者关系，让学生对角的分类形成直观认识，充分感知角的形状。为了增加学生的学习印象，教师可以引导学生通过进行“折一折”活动，了解角的基础知识。最后，教师可以用链式图，总结角的画法，让学生在动手实践中，发展观察、想象、实践能力，构建有关角的知识结构系统。

（二）梳理知识结构，实现多类思维碰撞交融

在数学“思维可视化”的过程中，教师要为学生创造充足的动手与思考空间，引导学生自主梳理知识结构，利用不同形式的可视化工具，进行合作探究，在彼此思维交换中，拓宽思考的广度，实现多类思维的碰撞与交融。针对重难点数学知识教学，教师可以带领学生运用可视化工具来梳理知识结构，准确掌握学生的思维动向，采取对应的教学手段来强化学生的思维碰撞与交融，促进学生的数学思维能力提升。

例如，在青岛版《义务教育教科书（五·四学制）》三年级上册《风筝厂见闻——两、三位数除以一位数（一）》一课教学中，本课重点内容是整十、整百数除以一位数的口算除法计算方法。首先，教师可以利用风筝之城——潍坊，引发学生的思考和好奇心。然后，出示与蝴蝶风筝和小鸟风筝数量相关的除法问题，让学生用自己喜欢的方式进行解决，倡导算法多样化的同时，利用“思维可视化”工具梳理除法知识，引导学生总结口算的方法。同时，教师设计合作学习活动“集思广益”，口头列出除法算式，参考可视化数据，探讨解决方法，使之能够在梳理所学除法知识的同时，实现多类思维的碰撞与交融。最后，可以用“摆木棒”的形式，检验合作学习成果。教师运用可视化工具对学生的估算结果进行分析，引导学生阐述自己的学习收获，使之能够建构完善的知识体系，感受运用口算除法知识解决问题的成就感。

（三）联系实际生活，提高思维可视化的效果

数学是与学生实际生活联系密切的学科，在“思维可视化”的过程中联系实际生活，可以缩短数学理论知识学习与实际生活的距离，提高“思维可视化”的效果。小学数学教师可以根据具体的教学内容，设计与实际生活联系密切的教学活动，运用“思维可视化”来降低抽象知识的理解难度，让学生明白所学数学知识的重要价值，提高运用思维可视化工具进行教学的效果，增加学生的数学知识学习热情，促进学生理论联系实际的能力提升。

例如，青岛版《义务教育教科书（五·四学制）》四年级上册《节能减排——用字母表示数》一课的重点内容是用字母表示数以及含有字母的式子的值。首先，教师要联系实际生活中的“随手关灯、乘坐公共交通工具”等行为，运用可视化工具来展现有关节能减排的数据，让学生根据实际生活来理解用字母表示数的意义和作用，提高环保意识。然后，为学生提供不同的电能耗用数据，组织节约能源主题班会，让学生从各项数据中找出问题与获得的信息。教师要运用可视化工具为学生呈现直观图表，降低信息获取的难度，提高“思维可视化”效果，让学生能够根据发现的问题与找到的信息，尝试用字母来表示数。最后，教师用含有字母的式子表达问题结果，带领学生写含有字母的式子，以设疑的方式带领学生进行研究，发挥思维可视化的优势，让学生加深数学知识学习印象。

（四）组织进行实践，增强学生思维的实操性

“思维可视化”忌讳纸上谈兵。教师组织学生进行实践，让学生结合带着对数学知识的探索欲望进行学习，可以升华数学教学活动，增强学生思维的实操性，让学生在实际操作中，积累丰富的实践经验，将所学抽象数学知识内化为技能。小学数学教师可以组织学生进行多元化实践，利用“思维可视化”加深学生对知识的领悟，促进学生在实践中高效建构知识和学习技能，不断发展学生的数学实践素养，培养学生优秀的实践能力。

“思维可视化”的应用，能够降低抽象数学知识的理解难度，使学生产生源源不断的学习兴趣。教师利用思维可视化工具创新制图模式，以新颖的方式来梳理知识结构，联系学生的实际生活并组织学生进行实践，可以帮助学生建构完善对数学知识体系，实现多类思维的碰撞与交融，增强学生思维的实操性。为了促进学生的数学学习质量与思维能力提升，教师应继续推广和使用“思维可视化”，构建直观数学课堂，促进学生高效学习。