小学数学教学中思维可视化技术的应用

■甘肃省张掖市甘州区甘浚镇中心学校 刘 虎

思维可视化主要指的是采用某种图示技术，将原本不可视的思维加以展现，让其能够变得更为清晰直观。数学作为一项思维的操练，若能够将思维可视化技术运用至小学数学课堂教学中，则利于促进小学生认知知识间的区别和联系，提高小学生解决实际问题的能力，从而提升小学生数学学习效率。本文主要探讨思维可视化技术在小学数学教学中的应用策略。

一、加工立体图形，唤醒立体思维

在一个优质的数学文本中必定含有引发思维的内容，但就如何将其引入实践之中，促进小学生进行良好思考，则需以技术媒介作为支持，以提高小学数学教学的质量，更为积极地发展小学生的思维能力。因此，在小学数学教学中，教师应善于应用思维可视化技术，一方面教师应利用思维可视化技术，准确加工满足小学生年龄特征以及心理规律的数学文本，以满足小学生的年龄以及心理需求，让小学生能够更乐于投身到数学课堂的学习之中。另一方面为更好地刺激小学生发挥思维能力，还要充分设计学习工具、空间、场景等，也应利用思维可视化技术和以往课堂进行融合，以切实提高小学数学课堂教学的质量，全面唤醒小学生的立体思维。

二、研究流程图，提高问题理解力

在解决数学问题的整个思考阶段，并不处在可见的状态之中，在以往小学数学教学中，教师通常是让小学生以反复训练的方式，对问题的解决步骤等予以固化，进而使小学生能够具有良好的解题技能。但从小学生的个人情况来说，其思维的发展并非一项富有规律性的操作过程，而是源于一种自然性的步骤以及程序内容的思维过程。而运用流程图则利于促进小学生梳理问题的各项条件，将本来无法看到的整个思维过程加以直观展现，以促进小学生正确认知数学解题的步骤以及程序等，并明晰其中所蕴含的数学知识，从而提高小学生数学学习的水平以及思维能力等。

三、互动交流，碰撞学生思维

若小学生之间的思维得以碰撞，那么则会开出绚烂的思维花朵。在小学数学课堂教学中，教师在应用思维可视化技术进行教学的过程中，应强调课堂中的交流与互动，让学生之间能够良好地进行探究合作，在碰撞思维阶段不断提高小学生数学学习的效率，发展小学生的数学思维能力。对此，要求教师在课堂教学中，为小学生营造良好的互动空间，并引导学生之间进行交流与共享，以在探究合作阶段进一步提升小学生的合作能力。

除此之外，教师也应和小学生之间进行良好交流，以和谐师生之间的关系，让小学生能够对教师产生亲切感。这样才更利于教师明晰小学生的主要学习动向，针对小学生的实际情况，实施科学的指导与引导，对小学生进行思维训练，不断提升小学生的思维能力，并实现小学数学课堂教学的目标。

例如，在学习《折线统计图》一课时，教师在结束讲述基础知识后，则应选用一些折线图，然后引导学生对此进行观察，让学生能够明晰不同折线图所具备的主要特征。在观察过后，教师还应针对小学生的真实情况，将小学生划分为几个小组，让小学生以小组为单位，分享观察结果，促进小学生之间的思维碰撞。并且在此阶段，也有利于营造良好的课堂氛围，提高小学生的合作探究能力及思维能力等，也能够让小学生在合作与探究的过程中，明晰自身存在的不足之处，进而加以及时改正，以此方式不断提高小学生的数学学习能力以及知识掌握水平等。

四、引发学生大脑的“海啸”

在小学数学课堂教学中，教师若想充分发挥出思维可视化技术的积极作用，还应以思维导图作为引导，促进小学生整合与认知数学结构，从而提高小学生的数学学习能力，推动小学生的思维发展。思维导图是将人脑之中的想法付诸纸上，其中心思想在于将抽象和形象两种思维进行完美融合，促进小学生左脑与右脑的一同运作。通俗来讲，思维导图的运作需获得全脑的配合，这和人脑思维阶段神经元在脑中爆炸性探寻有效连接存在一致性。

众所周知，计算机思维呈现为线性状态，而人脑思维则表现为多维度的状态，然就实际生活来说，人们所获知的信息通常表现为线性状态，例如在观看文章时，根据一定顺序阅读每行每句，这属于一种线性信息的体现。在倾听他人讲述时，也表现为线性状态。而线性一直处于一维状态，但思维导图的表现却呈现为多维状态，正如人类的脑部一般。并且，分支之间也是存在联系的，如此有利于促进脑部以联想的方式加以想象与理解。例如，在学习《三角形的分类》一课时，教师则可运用思维可视化技术，促进小学生认知三角形和等腰梯形二者之间的内在联系，让小学生能够明晰对于梯形来说，其上底渐渐变小至某个点时，则会形成一个三角形。因此说，三角形和梯形二者面积的计算方式是存在一致性的，而若能引导小学生以联想的方式对此部分知识进行理解和想象，则更有利于促进小学生理解这部分知识，且在此过程中也利于发展小学生的思维能力，彰显出小学数学教学的本质价值。

五、强化思维整理与激发

在新课改背景下，要求教师在开展小学数学课堂教学时，应强调讲述数学知识的延伸点以及生长点，将教学内容放置在总体数学知识体系之中，强调知识体系与结构，并明晰全部知识和局部知识两者之间的关系，强化小学生思维的整理与激发。而通过运用思维可视化技术，则正有助于结合数学知识的延伸点以及生长点，这主要体现在前级分支是在后级分支的基础上作为生长点，而后级分支则是在前级分支的基础上予以延伸的，其中所具备的逻辑性以及条理性均较好，对不同的知识点均能够以线条的形式进行总体性连接，如此小学生则能够更容易整理导图中所描绘的内容和知识之间存在的联系性，进一步推动小学生学习数学知识，整理与激发其思维。

六、利用思维导图，提高复习效率

在数学学习中，因某个单元数学知识点较为复杂与零散，致使小学生很难充分去记忆与理解该部分知识，而在之后的复习阶段就会遇到阻碍。对此，在实际教学中，教师应充分利用思维导图来提高小学生的数学复习效率。具体来说，教师可运用思维导图板书，将复杂、零散的数学知识清晰地表现出来，以深化小学生理解与记忆该部分数学知识，这样小学生才能够更为游刃有余地进行复习，从而提高小学生掌握数学知识的能力。

七、结语

总而言之，在小学数学教学中应用思维可视化技术，有利于发展小学生的思维能力，提升小学数学课堂教学的效率与质量。所以，在小学数学教学中，教师应善于运用思维可视化技术，燃起小学生的数学学习兴趣，促进小学生之间的互动与探究，从而真正提高小学生的思维能力以及数学学习能力等。