基于“思维可视化”的小学生数学核心素养发展策略

江苏省无锡市胡埭中心小学 郑 丹

现今，我国将教育天平倾向人文素质教育，即学生核心素养教育。新时代对各类学科教育提出了更高的要求。当前思维可视化技术在小学数学教师的教学中起着很大作用。

一、基于“思维可视化”的小学生数学核心素养发展的价值体现

1.有利于学生内化数学知识。数学是对我们客观世界中各种抽象难以直接理解的规律的总结。学生对这种复杂的学科，无法很快地接受理解并自我消化，尤其是数学逻辑还不成熟的小学生。但数学抛开无趣冗杂的外衣时，是一门有着相当大的趣味性的学科。是对具体问题进行抽象处理，使之转化为可解的数学问题。数学的核心素养有利于学生内化数学知识，学生通过后天的学习实践，可以将理解的数学知识内化为学生自己的数学意识、严谨的思想观念，分析问题和解决问题的能力。比如学生在学习“认识分数、比较分数”时，一时间难以发现分数与分数之间存在的联系，这时教师可以用可视化的方式将对应的习题以图案或者其他方式展现出来，让学生看图作答，最后给予学生正确的指导，能够使学生快速内化知识。

2.有利于学生锻炼数学思维能力。数学是基础学科中最不可或缺的一部分，它是学生在未来高层次学习中最基础高效的交流工具，物理、生物、化学等的学习很大程度上是无法离开数学这门重要的工具学科的。基于“思维可视化”的小学数学教学首先能使学生更容易、更便捷、更直观地理解教师所教内容和数学的抽象逻辑。这种教学模式会帮助教师将数学这门原本十分有趣的学科褪去它无趣的外衣，使学生慢慢不抗拒有些复杂的数学学习，帮助学生建立好金字塔式的数学知识体系，刺激学生的求知欲，尽可能地消减应试教育对学生的消极影响，将学生引入不同学科的知识殿堂并激发他们对不同学科的探求欲。如在学习“鸡兔同笼”问题时，很多学生的思维会非常混乱，教师在讲解之前可以播放鸡兔同笼有关的视频，先用可视化的方式增加学生的画面感，例如鸡和兔各有多少只脚？再结合题目中脚的只数进行思考，通过这样的教学策略让学生逐步实现独立运算思维可视化，锻炼其思维能力。

3.有利于学生全面发展。这种基于思维可视化的培养不仅可以使学生学习到数学独有的金字塔式的学习体系和有着极强的逻辑性的学习方法，还可以帮助学生在未来高层次学习中建造思维导图式的分析问题方式，这种基于思维可视化的数学核心素养的教育方式顺应了社会主义核心价值观，能将数学核心素养的培养渗透在学生日常生活的点点滴滴中。学生通过一定阶段的培养和训练而得到的益处将不只局限在课堂上学习知识，更会延伸到学生生活中的待人处事，锻炼他们的策划领导能力，使学生能够成为全面发展的人才。

二、基于“思维可视化”的小学生数学核心素养的发展策略

1.加强教师对“思维可视化”的学习和实践。“思维可视化”教学是指教师运用图示技术把原本在数学学习中学生无法直观看到的数学问题的解答过程和数学思维的形成过程呈现出来。思维可视化教学是一种新的教学方式。教师要深入学习思维可视化技术，熟练运用思维可视化技术，最后达到利用思维可视化技术进行创新式教学的目的。面对新时代教育的要求，教师应及时调整心态，不断更新自己的理论知识库，不断提高自己的教学技能，通过小学数学教学的不断研讨、交流，教师之间互相交流新兴技术在教学中应用的问题，将交流而来的教学经验积极地应用到实践教学中，以此更好地推进小学生数学核心素养的发展。例如在学习“小数”时，教师可利用思维可视化中的概念图，向学生介绍小数，将小数与整数做对比，帮助学生更加直观地看到小数的特性。这种教学模式利用饱满的图形取代干瘪的文字，将学生的注意力集中到数学学习中，刺激学生对于数学这门复杂学科的好奇心和求知欲。再比如说，教师在向学生讲述“圆柱”的相关知识时，思维可视化教学便是教师教学的最好帮手。思维可视化教学可以分别将圆柱、圆的特点、性质、异同处通过图示方法直观地呈现给学生。教师可以让学生先从比较简单的长方形入手，凭借自己的想象从身边的长方形中寻找圆柱，再将长方体和圆柱以3 D模型的方式呈现出来，使学生对这两种立体图形更加敏感，刺激学生的数学思维。

2.加强思维可视化的动态交互式教学。思维可视化技术中有思维导图、模型图、流程图等，而这些技术还可以和多媒体技术，如语音、音乐资源、视频剪辑、动画效果等组合到一起，为教师更好地进行情境教学提供了技术层面的帮助。这种动态交互式教学能吸引学生注意力，进而使学生积极地加入课堂讨论，尽可能减少学生对于数学的抗拒，帮助学生从数学只是生吞硬咽的学习苦海中逃出来。例如：教师在讲授“圆”这一知识内容时，可以应用思维导图的模式将点、线、面、正方形、长方形等表达出来，并用动画模式将图形展示给学生，使几何知识体系通过思维导图模式反映在学生脑海中。最后教师让学生自己通过绘制思维导图来加深对几何知识体系的印象，深化对数学基础知识的记忆。教师在讲述“统计表和条形统计图”的第二次教学内容前，可以先让学生准备一张白纸，让学生凭借现有的知识储备和独特的想象力，将之前学过的关于统计表的相关知识梳理一遍。学生可能会比较吃力，这个时候就需要教师在旁边辅导，因材施教，准确地帮助学生整理好某些不熟悉的知识部分，然后学生根据教师的提示将自己联想到的内容串联起来形成初步的思维导图。

3.培养学生自学能力。在培养基于“思维可视化”的小学生数学核心素养中，教师不应仅仅重视学生的课堂学习互动反馈，还应重视培养学生思维可视化的自学能力。学生应从小锻炼自学的能力，成为学习的独立个体，不能过于依赖教师的讲解。学生只有真正掌握思维可视化教学的真谛，形成良好的自学能力，才能说是教师思维可视化教学的成功。教师应多引导学生运用思维导图的模式梳理数学知识，带领学生在每一板块的知识内容的学习结束后，用思维可视化的方式将单元知识罗列出来。例如，教师在讲授完“数与代数”时，帮助学生从最开始的整数、小数部分摸索到分数、百分数、负数的学习，再延伸到倍数、因数等高层面的数学知识，为学生利用树式思维导图模式建立好数与代数的知识框架，打牢数学知识基础，锻炼学生绘制思维可视化图像的能力；教师在向学生讲述厘米、分米、米等单位时，可以利用思维可视化教学方法中的“粉笔说”的方式，先和学生讲述一遍概念和实例，再让学生们分成小组进行“粉笔说”的拓展思维的教学，让学生在不断的思维碰撞中，对所学的知识有更新奇的体会，并加深对知识的理解。

教师应多多揣摩思维可视化教学实践中的奥秘，带领学生逐步感受思维可视化带来的神奇之处，帮助学生正确认识思维可视化技术的应用吸收，更好地掌握数学知识，锻炼出数学独有的思考方式，为学生未来发展做出贡献。