思维可视化在小学数学教学中的运用

孙林

【摘要】思维可视化的运用在国外已经比较成功，研究内容涉及思维可视化的内涵、结构和特征、评析标准等诸多方面。我国目前处于引进阶段，小学数学教育对思维可视化的专题研究还不多闻，本文将从思维可视化的内涵，思维可视化在小学数学教学中的应用以及绘图的策略、应用的注意问题几方面做初步研究。

【关键词】数学思维  小数教学  可视化

一、思维可视化的定义

思维可视化是用来组织和表象知识的工具，它一般将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，再用连线将相关的概念和命题连接，连线上注明两个概念之间的意义关系。思维可视化能够构造清楚的知识网，便于学习者对知识结构的掌握，有利于发散思维可视化的形成，促进知识的迁移。

二、思维可视化在小学数学教学中的运用

（一）教学设计的工具

思维可视化的运用为教师进行教学设计提供了支持与帮助，通过思维可视化老师能够更清楚地呈现知识的结构，更有条理地进行教学。教师可以运用思维可视化对教学内容进行归纳与整理，突出教学重、难点，将教学中的主要概念和原理以一种可视化的方式展示出来，简明扼要地表明概念的逻辑性，呈现概念的主体地位以及相关性，以便学生发现概念间的区别与关系。

（二）创造思维可视化的工具

思维可视化的创作过程其实就是学生创造的过程，学生拥有较为宽泛的想象力，可以根据自己的爱好设计出符合条件的思维可视化。在思维可视化的创作过程中，学生要进行很多的思考，在头脑中会萌发各种新颖的想法，而且在构建成自己的思维可视化之后与他同学的作品比较时还会有新的想法出现。便有利于培养学生的创造精神与实践能力。

（三）知识整理的工具

新课程标要求在小学数学教学中要联系实际，提高对数学整体的认知，使学生了解知识之间的结构关系，感受数学知识的整体性。在小学数学中很多知识表面看起来毫无关联，其实它们之间存在着密不可分的关系，把它们关联在一起的就是“数学思想与方法”。贯入了思维可视化的教学让学生从散乱的机械式学习，提升为注重思想并充满主动探究活力的有价值学习。

（四）教學反思的工具

思维可视化有利于师生对教学活动成果进行反思。学生通过创作思维可视化可以发觉自己在知识掌握方面存在的不足。如，所学重点概念掌握的是否牢固，知识的理解是否透彻等，从而不断完善自己的知识结构，增加学习的自我导向性，因而使学生自我反思能力和认知水平能力有所提高。同时，在师生共同创造与修正思维可视化的过程中，学生能及时发现自己存在的不足，可见思维可视化的绘制能使师生的共同发展。

三、创作思维可视化的方法

怎样让学生掌握思维可视化的创作策略呢？我认为，让学生掌握思维可视化这个学习方法，要有“识图—制图—用图”三个阶段。

（一）识图——了解思维可视化

思维可视化对部分小学生来说有些陌生。大量实践表明，要让学生认识思维可视化，了解思维可视化的作用，能够看懂思维可视化，因而产生学习创作思维可视化的乐趣。比如，在复习整、小数的概念时，利用多媒体技术创作了以整、小数知识思维可视化为要点，采用心形链接实现交互，让学生依据思维可视化自主复习。

（二）制图——逐步形成概念图

制图，是一个比较高的要求，难度也比较大。创作一个完整且合理的思维可视化，除了要让学生掌握基本的制图方法外，更重要的是要引导学生探究发现各概念之间的内在关系，以及概念之间的逻辑关系和层级关系。

指导学生创作思维可视化的步骤：①引导学生阅读课本，找出概念。②让学生将概念写于心形纸上。③引导学生理解各概念间的联系确定各纸片摆放的位置。④将步骤3搬移到纸上。⑤用喜欢的符号连接各概念。⑥逐一理解线段两端概念间的关系并用适当的语义词注于。⑦老师引导学生进行合作，理解思维可视化，进一步完善思维可视化并做评析。

（三）用图——灵活运用概念图

经调查研究，在学习过程中运用思维可视化的学生，知识的时间保持比用死记硬背学习的学生时间要长，而且知识面也比用死记硬背来学习的学生广，且更很好解决实际问题。

1.指导学生利用思维可视化促进知识归纳与整理

思维可视化，就是将零散的知识点按其内在的关系联合在一起的，绘制思维可视化，就是将这种内在的关系用思维可视化的形式更清楚的表现出来。学生对知识促进有效的归纳整理，使知识结构更清楚。

2.指导学生利用思维可视化促进知识表达和合作学习

让学生对自己的思维可视化促进分析，说一说思维可视化中各个概念的含义及各概念间的联系，以增深对概念的了解，也可以让学生进行分组讨论交流自己创作的思维可视化。

指导学生利用思维可视化进行评析和自我评析

在学生创作的思维可视化中，老师可以更好把握学生的对概念的了解水平。在利用思维可视化交流的过程中，学生不仅可以对同学创作的思维可视化促进评析，帮助同学发觉问题，从而发现自己对概念理解不透彻之处，进行自我评价，从而完善自己的知识点。

四、运用思维可视化要注意的事项

（一）“严谨”不等于“束缚”

制图严谨，就是创作时，方法上要满足思维可视化的结构特性，内容上要精确、简单。因为概念之间都有关系，所以一定要精选出连接的概念及认真考虑连接词.严谨性是数学的最大特性，力求用词精准与精练。

（二）“自主”不等于“放任”

自主，就是学生依据自己对所学知识的了解，经过独立思考建立的思维可视化。思维可视化是促进学生自主学习的一种方法，然学生自主运用思维可视化并不等于老师放任自流，使学生自己绝对性独立地随意完成，老师要积极的指导并且要对学生的思维可视化作业予以评析，指导学生构建更好的思维可视化。

五、结束语

思维可视化作为课堂教学的策略，并能有效地改变学生的认知方法，切实有效的提高教学成果。作为课堂教学的策略，有利于学生的有价值地学习、合作学习和创新性学习，培养学生的思维能力，使学生乐于学。

参考文献：

张德英;;小学数学教学中思维可视化技术的应用[J];新课程（上）;2016年03期

高凤英;;“思维可视化”背景下小学数学课堂探微[J];数学大世界（下旬）;2018年06期

朱小琴;;依托科学小课题 实施思维可视化[J];科学大众（科学教育）;2015年02期

宋伟军;;“思维可视化”视角下的小学生数学核心素养发展策略[J];新课程（小学）;2018年05期