孙登琴《思维可视化教学在小学数学课堂中的应用探究》

思维可视化教学在小学数学课堂中的应用探究

摘要：在数学课堂上有许多概念性的知识晦涩难懂且较为抽象，对于小学阶段的学生尚未具备成年人的理解能力，学生的学习积极性不高，导致一节课教学效果不高，学生学习起来较为困难。而“思维可视化”教学是一种以图文结合、语言描述、动手实践相结合的教学方式，教师通过这种思维可视化的形式，将小学数学中抽象的知识具体化，学生的思维过程形象化，从而培养学生的数学思维，提升学生的数学素养。小学数学教师应量体裁衣，选择符合实际的措施将思维可视化融入教学实践中，以此促进学生的发展。

【关键词】思维可视化；小学数学；思维能力

“思维可视化”主要是指把不具有可视化的思维方式和思维路径，用直观、具体、可操作的形式展示给学生，是将学生的思维进行具体化的形式。数学新课标提出要培养学生会用数学的眼光观察世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界。而思维可视化的教学方式就是将通过观察、思考，用图文结合或者语言的形式表达出来。小学数学课堂中使用思维可视化教学模式，让学生对所学的知识更容易理解，对大单元、大概念有一个系统的认知和了解，从而提升数学课堂的质量与效率，做到提质增效。

一、思维可视化教学应用在小学数学课堂中的价值与意义

（一）激发学生学习数学的乐趣

以前的教学方式大多是教师讲授，学生听讲，学生被迫接受，对于晦涩难懂的概念性知识点，要求学生多读多记，读书百遍其意自现，长此以往，如果不改变这种死板、陈旧的学习方式，学生学习数学的乐趣就会被消磨殆尽，学生会越来越不喜欢学习数学，也找不到学习数学的乐趣。而思维可视化应用于小学数学课堂中，把学生从死板、老套的教学模式中解放出来。借助图画、文字、语言、实物演示等，用数形结合的方式使抽象难懂的知识变得具体化，从而学生能灵活使用各种教具，更加形象、直观、容易地掌握抽象难懂的知识，充分调动学生学习数学的乐趣，培养学生勤于思考的能力，让学生热爱数学。

（二）调动学生数学课堂学习的氛围

传统教学模式，教师大多使用满堂灌的教学方式，觉得学生没听懂，所以一直重复强调，一节课没有让学生当上真正的主人，巩固练习也进行题海战术，让学生大量的刷题。这种满堂灌的教学方式和题海战略在短时间里，能让学生掌握抽象知识。但时间久了，这种沉重、繁杂、枯燥的课堂氛围，严重抑制学生主动思考的能力，不利于培养学生的数学素养。“思维可视化”的理念能够让学生的解题思路、思考方式用数形结合的方式直观的展示出来，在解决已经问题的基础上知道为什么这样做、以后该如何做，在以后的解题过程中，也能达到举一反三的效果。让整个学习氛围变得更加愉悦、和谐，较大程度培养学生的思维能力。

（三）培养学生思维能力

小学生认知能力、判断分析问题的能力较差，还不知道如何思考问题分析问题。采用传统的教学模式并不适应每一位学生，也不利于发展学生的思维能力。而思维可视化的教学模式依靠数形结合的新方式，能将学生大脑里不能显现出来的解题思路展示出来，对于数据较多，题型复杂的各种疑难问题，教师可以指导学生画出图示或写出数量间的关系，标出已知条件，找出相关知识点，形成一个完整的思维导图，从而培养学生认真解题，形成良好的解题思路，高效挖掘学生的学习潜能，强化学生数学抽象思维的能力。

二、思维可视化教学在小学数学课堂中的策略

（一）能写会画，学会分析问题

1.线段图示

画线段图，经常用在问题解决中，很多时候，我们问题解决中有很多数据或者不同的数量关系，学生通过单纯的读题，不容易理清楚题中的已知条件，导致数据乱用或者用错等，这个时候我们就需要用思维导图的形式，先画出线段图，根据题中的已知条件，一步一步的写出图中的数据，最后根据题意，选择使用。这种方式，可以培养学生分析问题、解决问题的能力。

例如在行程问题中，两辆客车从车站出发，往相反方向行驶，甲车每时行47千米，乙车每时行36千米，2.4小时后两车相距多少千米？根据题意，先画出线段图，知道甲车的速度和时间，乙车的速度和时间，求相距多少千米，就是求他们的路程。通过画线段图的思维可视化模式教学，能够让学生快速找出他们的数量关系。路程=速度和×时间。

2.树状图图示

树状图图示是由树干和树枝连接起来的一种图形模式，它的应用在小学数学教学中比较普遍，树干指主要的大单元、大概念、大知识，而树枝主要是由大单元、大概念引出的各种小知识点。它能对知识进行归纳和总结，也可以对学生所掌握的知识进行纠正、调节和完善。

例如，在学习多边形的面积内容时，教师就可以采用画树状图的方式进行复习，主树干是多边形的面积，多边形就包括了每一学段学习的不同的图形的面积，比如三年级学习了长方形、正方形的面积，五年级学习平行四边形、三角形、梯形的面积，六年级学习的圆的面积，我们可以根据学段不断丰富我们的树，树结出的果实我们也可以根据图形画图形的形状，还可以对所学知识进行延伸，在讲正方形面积时可以复习正方形的周长的。这种树状图的形式可以让我们的思维之树，枝繁叶茂。在分析学习过的图形面积、周长计算的基础上，逐步推理，摸索出如何计算多边形的面积，从小知识点着手，归纳已知条件，寻找缺失条件，这就会大大降低学习学习新知和复习巩固旧知的难度。

3链条状图示

一般情况下，学生在解题时的想法、思维、思路是不能外观的，而思维可视化模式，让学生建构起思维的过程，让老师一眼能看出，学生到底是哪一方面没有理解透彻，没有掌握清楚，这种思维可视化模式提高了学生解题的效率与质量，学生做完一道题后，以后再遇到类似的题，便能掌握方法，达到抛砖引玉之效。在解决问题时，要求学生说出已知的和自己的解题思路，归纳总结解题的步骤流程，让不可外观的思维展示出来，让学生在解题时，更有条理更有思路。

比如，在探索规律中经常会用到链条状图示，教师在讲授“5，11，17，23，（  ），35.学生第一次看到这个题就觉得数字繁杂，不知如何找规律。而经过学生的观察、思考分析题意以后，他们就会知道相邻两个数字之间相差6，学生在两个数字之间画上箭头符号，再写上+6，这样的符号写出来以后，充分将学生的答题思路和想法外现出来。思维可视化教学在小学数学课堂中的应用，对学生以后的思维方式和思维能力都有深远的影响。

（二）能写会说，互动交流促进步

思维可视化在小学数学课堂中的应用，还应实现师生、生生的互动交流，实现思维的碰撞。通过互动交流，教师才能了解到学生是否真正掌握所教知识，教师可以创设质疑情景，也可以采用小组交流、同桌交流的活动形式。让学生在交流彼此的思维中拓宽自己思维的深度和广度。通过这种说、讨论的方式，展示学生的思维方式。

比如，在讲授”年月日“时，教师将学生分为几人一个小组，给每组都发一张年历，可以是相同的年份也可以是不同的年份，让学生观察并完成表格的填写，教师提问：“一年有多少天？”学生根据观察结果会说有366天，但另一组拿到2019年年历的学生就会立马举手反对，一年只有365天，那到底谁对谁错呢，同学们就会进入激烈的讨论，经过讨论、思考后，就会明白除了2月以外，每年的月份天数都是相同的，有的学生就会说2月有28天，有同学会说2月有29天，思维可视化的讨论和小组活动让课堂气氛变得活力四射，学生思维碰撞撞出知识的火花，经过这样能写会说的思维可视化方式，能让学生找到自己的不足，也能发现自己做的好的地方，进而找到学习数学的乐趣。

（三）能说会做，增效思维可视化的实操性

数学是一名抽象性学科，如果学生的思维只会言之无物、夸夸其谈，那么他们的数学素养和思维能力就不能得到真正的提高，无法达到培养全面发展的人。因此，在思维可视化课堂教学中，教师应结合具体的教学实践活动进行操作，让学生在老师的引导下会画、会说、会做，在实际操作中，让学生的思维方式、路径更加清晰，从而更好的培养学生的思维能力。

例如，在讲授“三角形的面积”时，前面已经学习过利用割补法推导出平行四边形的面积，那么在学习三角形面积的时候，让学生自己动手操作，如何才能推导出三角形的面积，学生根据以前的知识经验，就会考虑把三角形沿两边中点的连线剪开，就能拼成一个平行四边形，学生观察分析以后就能推导出三角形的面积。还可以引导学生通过两个完全一样的三角形拼成一个平行四边形。通过对三角形面积公式的推导，能体会到学生不同的思维方式以及思维水平，在这个过程中不仅培养了学生的推理能力，也培养了学生的思维能力。

三、结语

综上所述，思维可视化教学模式在小学数学课堂中的应用，对学生的学习能力、学习效果、学习方式都有不同程度的帮助，不仅有利于培养学生喜欢数学的学习兴趣，还有利于丰富我们的课堂教学方式，让数学教学由难到易，符合新课程标准下对数学学习的要求。数学教师要善用思维可视化教学模式，让学生通过画、说、做等方式展现自己的数学思维，促进学生思维能力的提高，保障数学课堂的教学效益，让数学教学在双减下，减量不减质。