思维可视化工具在小学数学教学中应用的策略研究

俞金

摘要：这项研究旨在探讨思维可视化工具在小学数学教学中的应用策略。通过案例分析，研究总结了以下策略：首先，通过符号和数字将数学问题可视化。其次，增强课堂互动以活跃课堂气氛。再次，理论与实践结合实现思维外化。最后，应建立错题集。这些策略的实施有望提高小学生的数学学习兴趣和效果，为小学数学教学提供有益的借鉴。

关键词：思维可视化工具、小学阶段、数学教学、应用策略

一、思维可视化工具

1. 思维可视化工具的含义

思维可视化工具是指通过图形、图像、动画等形式，将抽象的概念、思维过程或数据可视化呈现出来的工具。这些工具可以帮助人们更直观、更清晰地理解复杂的概念和关系，促进思维的启发和沟通。在教育领域中，思维可视化工具常常被用于教学过程中，帮助学生更好地理解抽象的知识，激发他们的学习兴趣，促进他们的思维发展。在小学数学教学中，思维可视化工具可以通过图形化展示数学问题、运用动画呈现数学原理等方式，帮助学生更好地理解数学概念，培养他们的数学思维能力。

2. 在小学数学教学中运用思维可视化工具的意义

在小学数学教学中运用思维可视化工具有着重要的意义。首先，思维可视化工具可以帮助学生更直观地理解抽象的数学概念，比如几何图形、数轴等，从而提高他们的数学学习效果。其次，通过思维可视化工具的运用，可以激发学生的学习兴趣，增加他们对数学的好奇心，从而提高学习的主动性和积极性。此外，思维可视化工具还可以促进学生的数学思维发展，培养他们的逻辑推理能力和问题解决能力。最后，通过思维可视化工具的应用，教师可以更好地引导学生进行合作学习，促进他们之间的交流和合作，提高教学效果。因此，在小学数学教学中运用思维可视化工具具有重要的意义，有助于提高教学质量，激发学生的学习兴趣，促进他们的全面发展。

二、思维可视化工具在小学数学教学中应用的策略——以《长方体表面积》为例

1. 长方体的表面积

长方体的表面积是高年级学生才会接触到的问题,是对小学数学知识的整理和运用,通过长、宽、高等数据在学生的思维中建立虚拟模型,培养学生的空间想象力与逻辑思维。也能以此为基础,进行其他图形如圆柱体、圆锥体、棱柱体等多种三维图形的数学教学。通过《长方体的表面积》的教学能够让学生对三维图形有一个基础的认知,以及对三维图形的运算解法的应用有较为清晰地了解。

2. 通过符号和数字将数学问题可视化

在对小学数学教育进行改革时,教师开始对教学形式进行调整,将教学重点从数学理论知识教育转向学生自身能力的培养。而这首先需要提升学生对学习的积极性和兴趣。因此,思维可视化技术的有效应用成为教育改革的关键。得益于现代科学技术的发展,希沃白板在教学中的应用将思维可视化由理论转向了现实。借助希沃白板的数学教学工具将虚拟的数学模型可视化,如,长方体的长、宽、高及数学模型状态可以通过希沃白板来进行可视化。教师可以根据可视化的数学模型来对学生进行数学事实的讲解,分析数学运算原理。学生可以通过可视化的数学模型与现实事物进行对比,将理论转化为实际,加强数字运算间的联系和理解,从而能够理解数学图形与图形之间的关联,形成正确的数学认知,提高数学学习的积极性。

3. 增强课堂互动以活跃课堂气氛

思维可视化技术的应用使得当前小学数学教学模式更趋向于对学生自身能力的培养。而在数学教学中,思维可视化技术的应用使学生能够在数学教学中了解到数学事实,进行更深奥的数学知识学习。但想要进一步提高学生的学习兴趣,首先应当降低课堂中枯燥乏味的学习氛围。通过数学教学形式的创新来把控数学教学课堂氛围,增强数学课堂的趣味性,增加数学教学引导和边学边记的形式,增强课堂的互动性。以《长方体的表面积》为例,教师可以在教学过程中讲解长方形的各个面的面积求解、各个面的相似性与基础数学运算等,逐步地讲解长方体的构造及相关数据的求解原理,让学生对长方体的数学事实有较为清晰的了解。学生能够在学习过程中,在草稿本上动手绘画数学模型,利用数字来加深对于数学事实的认知,边学边记,将教师的转述记录到自身的笔下,使学生能够感受到数学教学中的趣味所在,继而激发学生兴趣,降低课堂的枯燥。

4. 理论与实践结合实现思维外化

希沃白板将思维可视化转为现实,学生能够通过教师的讲解了解到数学教学问题中的数学原理,能够明白数学问题的内涵所在。教师可以借助希沃白板引导学生将理论与实践结合,通过实践来将自己的思维方式进行外化,使数学问题中逻辑性与晦涩难懂的地方通过实操来进行验证,了解自身的思维缺陷,进而完善自身的思维方式和逻辑能力。教师也能根据学生的实操表现了解到学生的学习弊端,进而展开针对性的沟通教育,弥补学生的思维死角,加强对学生自身能力的培养,使学生能够从容不迫地应对各项数学问题。

5. 数学错题集的建立

将逆向思维与可视化等技术手段综合使用到课后错题研究集中,从而将进一步巩固深化了学习者自己对相关知识点操作技能的进一步了解记忆和应用掌握。在课堂思路的可视化整理过程中,教师同样可以主动引导每个学习者去对他们自己掌握的知识点错题类型加以归集,按要求整理,这样做可以直接使学生在实践中更好地了解明白他们自己学习的方法错误出现在哪里,对症下药,将错题归集出来的各种题型通过课堂思路加以可视式分析处理,提高学生在学习中的活动效率性和主动学习积极度。这样巧妙的练习方法既能直接起到帮助复习记忆的双重效果,也能避免由于学生因为怕挨老师严厉责备而容易产生紧张的一些不良复习情绪,同时更能使每位学生正确掌握相关知识,最终达到大幅度提升整体数学成绩水平的良好效果。

三、总结

通过以上策略的合理运用，可以更好地利用思维可视化工具，提高小学生的数学学习效果，激发他们的学习兴趣，促进数学教学的创新和发展。

参考文献：

[1]陈国钰.也论思维可视化在小学数学教学中的运用[J].新课程研究：上旬,2021.

[2]陈杏茹.例谈可视化思维工具在小学数学教学中的应用[J].文理导航（下旬）,2019.