基于思维可视化 培养生本学习力

数学学科教学引入思维可视化，能为学生创造更多直观的学习情境，教师借助思维导图、章节图形、新知图群以及概念结构展开可视化教学设计，组织学生主动参与可视化训练和学习，能够有效激发学生的学科思维，并在训练实践中建立学科认知体系，全面提升学生综合学力。可视化与思维训练相结合，教师要做好教学调研，对教学内容进行深入分析，并准确把握学生的思维状况，以便作出匹配性设计，为学生思维训练创造良好条件。

一、引入思维导图，培养生本数学观念

数学学科知识具有连续性、逻辑性，教师应深入分析学科知识体系，根据学生的实际接受能力，引入思维导图，将学科内容进行图解设计，组织学生观察思维导图，激活他们的逻辑思维，从而实现高效学习。数学概念本身具有抽象性和逻辑性，而学生学习思维相对直观，教师应研究教学内容和具体学情，适时引入思维导图，将数学教学进行模块化处理，让学生的感知体验更直接更深刻。因此，设计思维导图时，教师应注重增强其引导性与针对性。

二、构建章节图形，培养生本学习效能

教师实施教学方案时，应科学梳理和归结章节内容，构建清晰明了的章节结构图，以此创造更为直观的可视化条件，使学生在章节结构图观察和梳理中建立学科认知基础。由于章节内容本身的系统性特点，教师需深度研究教学内容，与学生共同梳理、归结并呈现章节知识结构，最终以结构图形式展现章节内容。这样，可以促使学生建立系统学科认知，提升学生学习效率。

例如，教学“简易方程”相关内容时，教师可先研究教学内容，梳理和归结本章节主要内容，将方程的意义、方程和等式的关系、方程的解和解方程的区别、列方程解应用题的一般步骤及数量关系等概念集中处理，引导学生逐项掌握章节知识点，自然进入学习核心，在深度研学过程中形成学科核心能力。然后，教师可与学生一起梳理章节内容，归结主要知识点，构建章节图形，营造课堂探索氛围，使学生在章节图形构建过程中逐渐掌握主要知识点，为自行解决简易方程应用题做好铺垫。接着，教师可投放简易方程应用题训练方案，要求学生借助章节结构图展开对应思考，并规划解决路径。由于教师与学生已有构建章节内容结构图的经验，他们的实际操作效果更显著，有效提高了学生的学习效率，对促进学生学科核心素养的培养也有积极作用。此外，学生直观思维较为敏感，教师可针对性地设计教学方案，推出可视化教学内容，引导学生借助章节结构图构建展开学习，以取得更显著的训练效果，为学生学科核心能力提供更多历练的机会。

三、设计新知图群，培养生本生命观念

数学学科有旧知和新知之分，教师应对学生旧知基础有客观分析，并自行设计新知图群结构，引导学生借助旧知学习新知。新知图群结构能全面呈现教学内容，也能为学生展开循序渐进的学习创造条件。因此，教师应关注新知结构图的设计，组织学生顺利进入探索性学习环节，从而使学生的学习过程更加自然流畅，学习体验也更加深刻和丰富。

例如，教学“多边形的面积”相关内容时，教师可先与学生一起梳理平方千米、公顷以及平行四边形面积、三角形面积、梯形面积、不规则图形的面积公式等旧知。学生回顾知识后，对多边形的面积计算产生了兴趣，教师就可借助教材案例介绍多边形面积计算公式的推导过程。这样，学生既复习了旧知，又为新知学习作了铺垫，还能活跃课堂学习气氛。

案例中，教师先组织学生复习学科旧知，集体绘制知识图群，使学生顺利过渡到新知的学习，学习效率显著提升。接着，教师引导学生列举身边实例，通过绘制图群形式，梳理多边形面积计算的新知。学生根据教师安排展开案例解析，利用图群绘制解析相关案例，其感知体验更为多元和深刻。同时，教师组织学生复习长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形面积公式，并自然过渡到多边形面积计算环节。这样，学生不仅牢固掌握了旧知，还为新知学习提供了良好的条件。可见，整个教学过程中，教师根据学生旧知储备情况安排教学，让学生快速进入知识归结环节，由旧知过渡到新知，其学习内化自然顺畅，学生感知体验更为深刻。特别是图群绘制的经历，不仅理顺了学生的学习思维，而且为学生借助旧知展开新知学习提供了帮助，还让学生体验到理论联系实践的学习乐趣，其学习效果显著提升。

四、理顺概念体系，培养生本理性思维

数学概念是关键的教学资源之一，教师应深入解读数学概念，引导学生重点学习数学概念，为后续的研究性学习奠定坚实的理论基础。为形成直观学习环境，教师可将章节概念归结到一起，构成结构性概念体系，这样可以理顺学生理性思维，帮助学生自然进入学科学习。但是，数学概念繁多，教师要做好梳理和归结处理，围绕概念结构展开教学设计，让学生在概念解读和归结中建立学科认知基础。

例如，教学“折线统计图”相关内容时，教师首先引导学生阅读教材表格数据，观察折线统计图，接着梳理本章节数学概念，包括表格数据、数据转换、折线统计图、折线统计图的作用、折线统计图的绘制方法、折线统计图的应用、复式折线统计图、复式折线统计图特点、复式折线统计图绘制方法等。学生在教师引导下进入概念学习环节，通过图形观察和讨论，对系统数学概念的内涵有一定了解，为进一步学习奠定基础。然后，教师借助具体案例解析数据特点，引导学生学习单式、复式折线统计图的绘制方法，与学生一起研究统计图的设计和绘制，为学生顺利进入数据转换提供必要的技术支持。通过集体研究折线统计图的相关数学概念，学生对折线统计图的特点有了全面的了解，并在具体操作中建立了直观的认知，使课堂研究性学习顺利展开。最后，教师借助数学概念梳理机会向学生传授折线统计图绘制方法，理清数据的具体内化和折线呈现特点，让他们对数学数据有了全面了解，其学习积累顺利高效。数学概念具有体系性、逻辑性，教师依照数学概念特征展开教学安排，能帮助学生理清数学概念体系，为其后续学习创造条件。通过与学生共同研究数学概念，并集体操作折线统计图的编辑，其训练效果显著，能使学生从中获得更全面的学习感受。

总之，教师在数学学科教学中引入思维导图，对教学内容进行图解分析，对学科新知展开图群构建，利用树形结构呈现数学概念，能够为学生学科思考带来便利条件，这对促进学生学力成长有重要帮助。同时，学生的思维比较直观敏感，而思维可视化教学有很强的直观性，教师科学设计教学方案，借助更多可视化手段进行教学设计和组织，能够触动学生多种感官，促进学生学科思维的顺利启动，助力学生学力的增长。

（作者单位：江苏省盐城市亭湖区实验小学）

（责任编辑 赵丹）