思维可视化工具在小学数学教学中应用的策略研究

胡小琴

摘要：在新课改背景下，思维可视化技术可以帮助教师了解学生的思维过程，要有利于帮助巩固所学的知识，提高整体学习效果。小学阶段正是强化学生思维能力的关键时期,从思维可视化角度来打造新型小学数学课堂,可以帮助学生提升综合能力.文章重点分析根据学生思维的灵活性、连续性、同步性、形象性,旨在打造一个学生思维全面发展的小学数学课堂。

关键词：思维可视化;小学数学;教学应用;策略

引言

思维可视化是指运用一系列图示技术把抽象的思维过程呈现出来，使其清晰可见的过程。在新课程改革的背景下，提升数学思维能力是小学数学课程发展学生学科核心素养的基本要求。而思维可视化在小学数学教学中的应用就是把内在思维通过思维导图、问题串、框图等形式展现出来，这一过程可以引导学生对知识根源、知识产生的过程进行深入探究，让学生对知识理解得更加透彻、运用得更加灵活，也可以让学生充分利用图示回顾知识，变被动为主动，展现在实际解题过程中的解题思路，明确问题的分析方式，并提高解决效果，促使解决问题的质量得以提升。基于此，在小学数学开展实践教学过程中，作为教师需要做到的是根据课程要求合理运用思维可视化这一方法，促进学生的数学思维得以有效发展。

1思维可视化工具在小学数学教学中应用的价值

培养思维习惯，实现思维养成。“数学思维是学生在数学活动中的思维，是人脑和数学对象（空间形式、数量关系、结构关系）交互作用并按照一定思维规律认识数学内容的内在理性活动。”它既有思维的一般性质，又有其特性，即思维的概括性、问题性、逻辑性、发展性以及生成性。而思维养成，需要将数学知识教育和数学思维训练巧妙地结合。将恰当的思维可视化工具应用于小学数学教学中，能够向学生渗透思维可视化工具中所蕴含的思维方法，加深学生对各种数学思维方法和策略的理解程度，提高其领会能力，培养学生的思维习惯，促进思维养成。在小学数学教学中应用思维可视化工具进行教学，通过教师和学生在课堂上合作生成思维图谱的过程，学生能够关注思维图谱生成时教师对数学概念及知识的总结和归纳，对结论的推导以及数学规律的概括，聚焦思维的形成和发展。多样化的思维可视化工具中蕴含着对比、综合、联想、迁移和总结等数学思维，通过思维可视化工具在教学中渗透思维训练，充分地将数学方法和数学思维贯穿于教学过程中，可加深学生对数学思维的认识和理解，促进其对比、发散等思维的养成，培养学生良好的思维习惯。

2思维可视化及教学应用现状

思维可视化是利用科学技术手段，以路线和图标的形式展现人的思维结构。在教育教学领域中，思维可视化被广泛应用，并具有重要的意义。它通过处理抽象、模糊化的事物，形成清晰的图标，促进学生对相关知识的理解，提高他们的思维能力。思维导图作为可视化教育中常用的形式之一，通过展示事物之间的关联性，呈现思维的表现方式。在新时代教学背景之下，教师需要积极优化教学模式，创新教学理念，以保证教学效果。然而，由于传统教学思维的限制，大部分教师仍然选择传统的“涂鸦式教学”，这不仅阻碍了教学节奏和进度，也限制了学生的积极性和自主性。长期处于被动学习状态对学生的学习质量和效率造成严重影响。

3思维可视化工具在小学数学教学中应用的策略

3.1借助思维导图，让思维结构可视化

思维导图是进行知识梳理时强有力的思维可视化工具，常用的思维导图有气泡图、树形图、括号图、流程图、鱼骨图等。学生利用思维导图，可以将一个个零散的知识点整合为一个知识群，从整体上理解所学知识与方法，建构数学思维的逻辑关系，形成自己的知识体系。教师通过分析学生的思维导图，可以看见学生眼中的知识结构，再现他们知识形成的轨迹，从而了解学生思维发展的过程和现状。每一个学生的思维都是独特的，对于同一个学习内容，不同的学生制作的思维导图极有可能不同。课堂教学中，教师可以借助学生丰富多彩的思维导图作品，拓宽学生的思路，发展学生的数学思维，促进学生完善知识结构、领悟数学本质，进而形成和发展数学核心素养。

3.2思维可视化在习题讲解中的应用

习题课是指导学生运用所学知识去解决实际问题的一种课型。数学知识相对抽象，许多学生在掌握了知识点后常常不知道如何运用，这时教师就需要设计习题课，指导学生通过解决具体的问题来运用数学概念、定理、公式、性质等，让学生充分认识不同情境下数学知识的运用价值，同时也能够启发其解决问题的思路，实现举一反三，达到学以致用的效果。但是，有些学生在习题课上常常出现对知识的理解不够透彻，对于解题方法的掌握不够灵活等情况。针对此，教师可以将思维可视化的方法引入习题指导中，让学生在运用知识的过程中梳理解题思路，以提高知识运用能力。

3.3趣味图谱呈现，激发学生兴趣

图像是视觉信息的第一要素，在思维图谱的绘制样式上，需要关注思维图谱的色彩和内容构成，通过思维图谱的颜色、图像、图表等调动学生的感官，激发学生兴趣。颜色是思维图谱的重要元素之一，因此在绘制思维图谱时，要选取合适的色彩对思维图谱各部分内容进行强调和弱化，帮助学生理清思维图谱的重点，让学习更有针对性。图片和图像是丰富思维图谱的重要元素，因此在绘制思维图谱时，要添加适当的图像和图片对文本内容进行表征，使学生能够更好地理解和记忆知识内容，提高学习效率。图表是思维图谱的重要内容，因此在绘制思维图谱时，在图示中要添加适当的图表对文本和图像知识进行格式呈现，增强图示内容的严谨性。图标是思维图谱的重要补充，在绘制思维图谱时要选取适当的图标对图示的内容进行区分和内容提示，解释相关的符号和逻辑，引导学生的思维走向。如应用思维可视化工具在进行小学数学四年级下册图形与几何板块的“三角形的认识”知识教学时，可以将三角形的分类依据和底、高的认识用图形和图标来表示，而它的定义和特征用文字来表示。同时，在绘制思维图谱时，还可以将三角形的定义、底和高、特征以及分类运用不同的颜色进行区别，让思维图谱呈现得更清晰。

3.4积极应用图示,强化学生的形象思维

对于小学阶段的学生而言,图示相较于文字、字母更容易被理解,特别是在数学教学过程中经常会涉及不少形象化思维内容,借助形象化的图示解析可以为学生营造出更加直观化的学习环境,便于学生理解相应知识.因此,在开展思维可视化教学过程中,教师可将形象思维的培养作为重点,引导学生观察图示演示,并逐步学会自主制作相应图示,形成符合自身学习习惯的思维体系。

结语

总之，思维可视化是培养小学生数学核心素养的重要途径。教师在教学中要运用相应策略，引导学生经历数学知识发生、发展的过程，让思维看得见、摸得着。在课堂上，教师要引导学生用眼观察、用手操作、用嘴交流、用身体验、用心感受，使学生“触摸到”知识的本质，获取正向的情感体验，从而形成数学高阶思维。

参考文献

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[2]熊卓亚.思维可视化策略在小学数学解题教学中的运用[J].新课程导学，2018（29）：96-98.

[3]任静尔.思维可视化在小学数学教学中的应用途径研究[J].考试周刊，2019（30）：66-69.