思维可视化在小学数学教学中的运用策略

摘要思维可视化是通过一系列图示技术将原本看不见、抽象的思维呈现至表面并使其可见的过程。思维可视化在小学数学教学中的应用场景主要包括在新知识学习中的应用、在复习和总结中的应用和在解决实际问题中的应用三个方面。数学教师运用思维可视化教学策略，需要做到明确目标，挑选合适的思维可视化工具与策略；创设情境，引导学生参与思维可视化过程；鼓励创新，培养学生自主制作思维可视化作品的能力；评价反馈，引导学生完善作品、巩固数学知识；拓展应用，结合家庭作业和课外活动延伸教学范围。

关键词思维可视化；小学数学教学；应用场景

中图分类号 G623.5

文献标识码 A

文章编号 2095-5995（2024）10-0035-03

一、引言

随着信息技术的快速发展，思维可视化在教育领域中的应用越来越受到广泛关注。在小学数学教学中，传统的黑板讲解和书面笔记已经无法满足学生的学习需求和兴趣，而思维可视化则能够通过图示、图表、图像等方式增强学生对数学知识的理解和记忆，激发学生的学习热情和创造力。本文将探讨思维可视化在小学数学教学中的应用场景和实践策略，帮助教师更好地利用思维可视化工具，提升课堂教学效果。

二、思维可视化在小学数学教学中的应用场景

（一）在新知识学习中的应用

1.以图示方式呈现数学概念和公式

在小学数学教学中，有些抽象的概念和公式对学生来说可能难以理解。因此，通过图示的方式呈现数学概念和公式是一种有效的教学方法。通过使用图示，教师可以将抽象的概念和公式转化为具体的形象，使学生更加直观地理解知识点的内涵和外延。

2.用思维导图帮助学生理解解题思路

思维导图是一种以图形化方式呈现思维过程的工具。在小学数学教学中，教师可以利用思维导图，将问题的关键信息和解题方法有机地组合起来，帮助学生理清复杂的数学问题解题思路［1］。例如，在学习乘法分配律时，教师可以通过思维导图将具体的问题和抽象的公式相结合，帮助学生理解分配律的本质和应用方法，提高解题能力。

（二）在复习和总结中的应用

1.用概念地图帮助学生回顾和整理所学知识

概念地图是一种将知识点之间关系以图形化方式呈现的工具。在小学数学教学中，教师可以使用概念地图帮助学生回顾和整理所学知识。例如，在100以内加减法的复习教学阶段，教师可以用概念地图的方式将加法、减法等概念联系起来，形成一个系统化的知识框架。学生可以通过概念地图来梳理和回顾所学的知识点，加深对知识点的理解和记忆。

2.用图表引导学生进行知识点的横纵向比较

图表是一种直观、简洁的表达方式，可以帮助学生更加清晰地了解知识点之间的差异和联系。在复习教学阶段，教师可以使用图表来引导学生进行知识点的横向和纵向比较［2］。例如，在三角形的复习教学中，教师可以使用图表将不同类型的三角形进行比较，帮助学生归纳和总结三角形的分类方法和性质。通过图表的比较，学生可以更好地理解和记忆不同类型三角形的性质，加深对知识点的理解。

（三）在解决实际问题中的应用

1.用流程图帮助学生理解实际问题的解决过程

流程图是一种以图形化形式呈现问题解决过程的工具。在小学数学教学中，教师可以利用流程图帮助学生更好地理解实际问题的解决过程。例如，当学生学习面积和周长时，教师可以用流程图展示计算面积和周长的具体步骤和方法，帮助学生更加清晰地理解问题的求解过程。通过流程图的应用，学生可以系统化地思考问题，准确地把握解决问题的步骤和方法，提高解决实际问题的能力。

2.用图表引导学生分析数据和关系

在小学数学学习中，学生经常需要分析数据和关系。图表可以以直观、形象的方式展示数据和关系，帮助学生更深入地了解问题的本质和特点。例如，当学生学习图形的相似性质时，教师可以用图表呈现不同比例尺下的图形对应边长之间的关系，帮助学生理清相似形的概念和性质。通过图表的分析，学生可以更好地理解数学概念和现象之间的关系，培养他们的数据分析和综合运用能力。

二、思维可视化在小学数学教学中的实践策略

（一）明确目标，挑选合适的思维可视化工具与策略

在教学中，教师需要根据学生的学习目标和涉及的具体知识点来选择合适的思维可视化工具和策略，提高学生的学习效果和理解力［3］。

在选择思维可视化工具和策略时，教师需要考虑工具的实用性和适应性问题，即符合教学目标要求，能清晰地传达知识点，激发学生的兴趣，提高学生的参与度。在选择工具和策略时，教师既可以参考已有的教学资源，又可以借鉴其他教师的成功经验。

此外，在选择思维可视化工具和策略时，教师还应关注学生的学习特点和能力水平。不同的学生有不同的学习风格和思维方式，所以教师要考虑学生的个体差异问题。例如，有些学生更喜欢通过图像来理解问题，而有些学生则更喜欢通过文字和逻辑来思考。教师可以根据学生的不同需求，灵活调整使用思维可视化工具和策略。

（二）创设情境，引导学生参与思维可视化过程

教师创设相关问题情境，并引导学生参与思维可视化过程，是帮助学生更好地理解和应用数学知识的重要手段。通过创设情境，教师可以激发学生的学习兴趣，帮助他们将抽象的数学知识与实际生活联系起来。

在创设情境时，教师应充分考虑学生的实际经验和兴趣点，以便让学生更轻松地参与思维可视化过程。例如，教师可以引导学生使用思维导图或概念地图来探索一个有趣的数学问题，如数列的规律或几何形状的变化。通过与学生的互动和讨论，教师可以帮助学生建立起问题与思维可视化工具的联系，激发学生的思考和创新能力。

在引导学生参与思维可视化过程时，教师应给予学生足够的思考时间和空间。学生需要时间去思考问题、整理思绪和制作思维可视化作品。教师可以通过提供一些问题引导学生进行思考，并鼓励他们自主探索和尝试。同时，教师应提供必要的指导和支持，帮助学生克服困难，提高他们的参与度和学习效果。

（三）鼓励创新，培养学生自主制作思维可视化作品的能力

思维可视化作为一种学习手段，可以让学生更加主动地参与到知识的整理和表达中来。在教学中，教师应鼓励学生通过自主制作思维可视化作品，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

第一，学生自主制作思维可视化作品可以培养创新思维。在制作思维可视化作品中，学生需要充分发挥自己的想象力和创造力，将抽象的数学概念和问题转化为可视化的形式［4］。这样的过程可以培养学生的创新思维能力，让他们能够从不同的角度思考问题，找到更多的解决方案。

第二，学生自主制作思维可视化作品可以更好地理解和掌握数学知识。当学生通过自己的思考和表达将抽象的数学知识转化为可视化的形式时，他们需要对所学的知识进行深入的思考。这样的过程可以让学生更加深入地掌握数学概念和原理，提高他们的数学思维能力和解题能力。

第三，学生自主制作思维可视化作品还可以提高解决问题的能力。在制作作品的过程中，学生需要对问题进行分析和整理，找出关键要素和解决步骤。这种解决问题的经验对学生解决实际问题会起到重要的促进作用，也是学生将所学知识应用于实际情境的能力表现。

为了鼓励学生自主制作思维可视化作品，教师可以提供一些具体的指导。例如，教师可以引导学生运用不同的思维可视化工具，如思维导图、流程图、概念地图等，来展示和整理他们的思维过程。教师还可以鼓励学生运用多种媒体和表达形式，如图像、视频、动画等，来制作他们的作品。此外，教师还可以通过提出问题、提供建议、与学生进行讨论等方式，帮助学生完善作品，并在评价过程中重点关注学生表达的深度和准确性。

（四）评价反馈，引导学生完善作品、巩固数学知识

针对学生所制作的思维可视化作品，教师应给予及时、有效的评价和反馈，以引导学生完善作品。实际上，来自教师的评价和反馈还有助于巩固学生的数学知识。在对学生作品的评价中，教师可以针对学生所表达的数学概念，提出相关的问题和提示，引导学生思考和运用数学知识。

教师应对学生的思维可视化作品进行评价，包括对作品的准确性、深度、清晰度等多个方面。教师可以通过对作品的内容进行分析，并提出问题或建议，帮助学生进一步提升作品的质量。例如，对于一个表示数学问题解题步骤的思维导图，教师可以评价其是否存在遗漏或错误的步骤，并提出改进建议。

教师应对学生的思维可视化作品进行反馈。反馈要具体、明确，指出学生作品中的优点和不足之处，并提供具体的改进方向和方法。这样的反馈能够帮助学生认识到自己的问题，促使他们针对性地改进作品。同时，教师可以通过与学生进行讨论，促使学生反思自己的作品，进一步提升思维可视化的质量和效果。

此外，教师还可以鼓励学生之间相互评价和反馈。通过学生之间的交流和反馈，学生可以从不同的角度思考和改进自己的作品。教师可以组织学生进行小组讨论或展示作品，在学生之间营造合作与交流的氛围，激发学生的学习兴趣和思考能力。

（五）拓展应用，结合家庭作业和课外活动延伸教学范围

思维可视化作为一种教学方法和学习手段，不应仅仅局限于课堂教学中应用，还应与家庭作业、课外活动等结合起来，延伸教学范围，提高学生的学习效果和兴趣。

首先，教师可以将思维可视化应用于家庭作业中。在布置数学作业时，教师可以要求学生运用思维可视化的方法和工具，将作业问题进行图示化或概念地图化处理。例如，教师要求学生利用思维导图整理一道数学题的解题思路，或者用图表展示一组数据的统计情况。这样的作业要求可以帮助学生巩固所学的数学知识，培养学生用图形化方式表达思维过程的能力。

其次，教师可以将思维可视化应用于课外活动中。教师可以设计一些与数学相关的活动，鼓励学生运用思维可视化的方法和工具进行探索和解决问题。例如，教师可以组织学生参与数学竞赛，要求学生用思维导图整理解题思路，并用图表展示答案的推理过程。这样的活动不仅可以提高学生的学习兴趣和自主学习能力，还能促进他们的数学思维和解题能力的发展。

最后，教师还可以借助现有的科技手段，将思维可视化融入在线学习平台或数学学习软件中。教师可以引导学生使用这些平台或软件，进行思维可视化的学习和练习。学生可以通过互动式的界面，自主制作思维可视化作品，完成题目的解答和概念的整理。这样的学习方式不仅可以提高学生的数学思维能力和解题能力，还能培养他们的信息技术应用能力和创新能力。

值得注意的是，在拓展应用中，教师应给予学生适当的指导和支持。教师可以提供一些具体的案例，引导学生运用思维可视化方法和工具进行学习和表达。同时，教师还应充分发挥学生的主动性和创造力，鼓励他们根据自己的兴趣和需要，自主选择合适的思维可视化方式和工具。通过这样的拓展应用，教师可以延伸教学范围，提高学生的学习效果。

（刘娜，临淄区太公小学，山东淄博 255400；呼洪昌，临淄凤凰镇中心学校，山东淄博 255400）

参考文献：

［1］李玲，王宝霞，付惠.“思维可视化”在小学数学教学中的实践与思考［J］.教育理论与实践， 2021（35）：57-59.

［2］温琪.“思维可视化”在小学数学教学中的实践与思考研究［J］.数学学习与研究， 2023（8）：44-46.

［3］冯金诚.思维可视化技术在小学数学教学中的应用策略［J］.学周刊，2021（25）：134-134.

［4］周珊珊.让思维看得更清晰——浅谈小学数学课堂思维可视化［J］.求知导刊，2020（14）：48-49.

责任编辑：谢先成