浅谈如何在小学数学教学中运用可视化手段

刘 娜

(河北省保定市蠡县北埝头乡李岗村小学 河北 蠡县 071400)

所谓可视化，指的是通过多种不同的手段，使用人的肉眼直接可见，并且具有实际内涵意义的图像内容，来表示原来抽象或者不可见的信息等内容的方法。其载体可以有图片、列表、视频等多种形式。将这一方法有效地运用到教学当中来，就可以形成可视化教学这一方法。具体来说，可视化教学指的是学校和教师采取相应可视化的工具和技术，以可视化的元素和形式作为相应载体，通过合理的方式组织起来的教学通道，实现信息从课堂教学和教材当中进入到学生的大脑当中。对于数学课程来说，可视化教学可以有效地将原本抽象的数学概念、公式、数值等具象化，并且可以直观地反映出小学低段教学当中常见的数学内容，因此是目前较为有效的教学方法。

1.多媒体教学是实现可视化教学的重要技术支撑

当今我们在小学数学教学中所采用的可视化教学手段，指小学数学教师充分利用各种适用的可视化技术手段，特别是效果图片、声音及视频，与数学教学内容进行有机结合，以可视化技术手段将小学数学抽象的原理形象地展示，从而使不易理解、较为抽象的数学知识转变为易于小学生理解的、形象而简单的小学数学知识，从而极大地增强小学数学教学的吸附力，使小学数学的教学效果达到最佳的境地。若可视化只是一门技术，那么多媒体教学则是展现这种技术的重要支柱。我们在对小学生进行认识图形知识方面教学时，尤其是对于折一折的方式去制作正方体长方体的知识内容，立体图形在小学生的头脑所产生的印象的问题，与小学生所学习的平面图形是完全不同的，平面图形直观形象，学生好理解，印象比较深刻，掌握的数学知识就比较扎实，而对于新接触立体图形方面的知识学习，小学生非常容易产生困惑。所以，我们在教学这部分数学知识时，就可采用可视化的手段，利用视频先为小学生展示出平面图形，再把从平面图形折起变成立体图形的过程，细致地以动画视频形式演示给小学生，在每一步的演示环节都配以声音讲解的内容。使小学生通过图片、声音和视频就能把不易掌握和理解的数学知识轻轻松松地掌握理解了，并在学生的头脑中留下深刻的印象，找寻到其中的规律所在。这样，原本抽象难懂的小学数学知识就变得具体简单，易于小学生理解和掌握了。所以，多媒体教学能够很好地将可视化的理念灌输给学生，是展现可视化技术的重要支柱。

2.图形的展示是小学数学教学中常用的可视化手段

在小学数学知识的传授过程中，对于数学概念、原理及其相互关系的揭示过程是小学生数学学习的难点，理解极其困难，掌握效果极不理想。此时，可视化教学就能帮助小学数学教师解决这个难题，可以通过图示的方式把小学数学概念、原理及其相互关系形象直观地演示给学生，揭示其中的内涵，让学生对小学数学概念、原理及其相互关系难题充分认知和理解掌握。在小学数学教学的可视化中，为小学生采用的图示方式有思维导图、流程图以及韦恩图等，教学中教师要依据课堂所要讲述的数学教学内容，去运用相适宜的图示来为小学生进行可视化教学。

2.1 流程图分析，提升解决问题的理解力。“问题解决”的思考过程往往是不可见的。在传统教学模式中，教师往往是让学生通过反复练习来固化解决问题的程序和步骤，从而形成技能。然而，学生思维的发展并不是来自按部就班的“操作”，而来自生成“程序”和“步骤”的思维方法和过程。利用流程图，可以帮助学生将问题的条件进行梳理，把原本看不见的思维过程呈现出来，帮助学生理解“程序”和“步骤”背后的道理。例如，在三年级上册“解决问题的策略——从条件想起”中有这样一个例题：小猴帮妈妈摘桃，第一天摘了30个，以后每天都比前一天多摘5个。小猴第三天摘了多少个?第五天呢?这是一个需要运用逻辑思维解决的问题，为帮助学生理解条件，可以借助流程图方便学生理解。皮亚杰认知发展理论将个体认知发展分为四个阶段，作为三年级的学生，正处在具体运算阶段，具体运算阶段的儿童必须依赖于直观形象的支持才能进行逻辑推理和运用逻辑思维解决问题。利用流程图可以将本来复杂的条件条理化，抽象的问题形象化，隐性的思维可视化，特别是对“以后每天都比前一天多摘5个”这句话的理解就容易多了，而这句话又是解决这个问题的关键所在。可见，流程图的运用，既关注了学生的已有经验，又符合学生的认知发展水平。

2.2 思维导图引领，促使认知结构重新组合。由世界著名的英国学者东尼博赞发明的思维导图是把我们大脑中的想法用彩色的笔画在纸上，它的核心思想就是将形象思维与抽象思维很好地结合起来，让左右脑同时运作。也就是说创作思维导图需要“全脑”协同思维，这与大脑思维过程中神经元在大脑中爆炸性地寻求新的连接相一致。我们知道，电脑的“思维”是线性的，而人脑的思维是多维度的。但是在现实生活中，我们接收到的信息往往是线性的。如看一篇文章，必须一行一行地读，是线性信息;听别人描述，也是线性信息。线性始终是一维的，而思维导图的展示则是多维度的，从“中心词”到“一级分支”，从“二级分支”到“更多级分支”，层层发展，就像大脑一样。而且，每一级分支的内容都是彼此关联的，这样就能帮助大脑通过联想更好地进行理解和想象。

另外，新课标指出：数学知识的教学要注重知识的“生长点”和“延伸点”，把每堂课教学的知识置于整体知识的体系中，注重知识的结构和体系，处理好局部知识与整体知识的关系。思维导图的运用，恰当地把每个知识的“生长点”和“延伸点”结合在一起，即前一级分支内容是后一级分支内容的生长点，后一级分支内容是前一级分支内容的延伸点，条理非常清晰，每一个知识点通过线条连接成了一个整体。这样学生就能很轻松地理清导图所描述的重点内容，以及它们之间的内在联系，帮助学生在学习过程中进行思维的激发和整理。另外，在绘制思维导图时，会使用丰富的图形、颜色等，这样能有效刺激大脑，以更好地引起学生的无意注意。