思维可视化视角下的小学数学创新作业研究

摘 要：思维可视化指的是将抽象、枯燥的数学知识转化为生动、具体的图像，并搭配多样化的教学措施完成教学活动的过程。在实际数学学习过程中，学生需要对经过转化处理的知识点进行探究性学习，实现思維能力和创新能力的全方位提升。在教学中，按照思维可视化的思路开展数学作业的创新设计能够在原有基础上提升学生的创新思维能力和问题解决能力，实现教学质量的全方位提升。指出思维可视化视角下小学数学作业创新设计的意义，分析小学数学作业设计的现存问题，并提出创新作业设计的策略。

关键词：思维可视化；小学数学；创新作业设计

基金项目：本文系玉林市教育科学规划2022年度“教研引领”专项课题“基于核心素养的小学数学低年段多方整合的数感培养路径的研究”（课题编号：2022YZ289）的阶段性研究成果。

作者简介：赖胜男（1982—），女，广西壮族自治区玉林市玉东新区第四小学。

在新课改背景下，常规作业布置模式很难满足学生的实际学习需求，因此需要从调整作业设计模式着手，提升学生的学习效率，并在激发学生学习兴趣的基础上为其后续学习更深层次的数学知识打好基础。作业是数学课堂教学的重要组成部分，有助于检验学生的学习情况，明确后续教学的侧重点。因此，教师要提高对数学作业设计工作的重视程度，通过创新数学作业设计来激发学生的学习兴趣，巩固学生的学习成果。如果想要实现上述目标，就必须立足于学生的兴趣、认知发展规律调整原有的作业设计模式，进而在思维可视化思路的引导下促进小学生全面发展。

一、思维可视化视角下小学数学作业创新设计的意义

思维可视化是指借助图像等手段对事物内部规律及外部特征进行描述，对抽象、枯燥的数学知识进行具象化处理，进而实现学生学习效率以及学习质量的全方位提升［1］。如果能够按照思维可视化的思路完成小学数学作业设计，那么涉及某些难度较高或相对复杂的知识点时便可以通过具象化的方式降低学生的理解难度，提高学生的学习效率。对此，数学教师需要重视思维可视化模式的推广应用，并通过充满趣味性的作业设计模式提升学生的数学学习积极性、主动性，最终引导其在数学学习实践中不断提高自身的创新思维能力以及问题解决能力，实现全面发展。

以“角的初步认识”这部分知识点为例，为了让学生准确了解角的大小的判断方法并理清直角的特点，教师在教学中给学生布置自行测量角的大小的课后作业，并让学生从日常生活中寻找直角的应用场景，以达到加深印象的效果。相较于常规教学，如果能够按照上述思路完成这部分知识点的教学讲解，就能够加深学生的印象，进而为学生后续的数学学习打好基础，提升学生的数学学习效果。

二、小学数学作业设计的现存问题

（一）作业形式与内容相对单一

“双减”背景下，小学生的作业压力有所缓解，但教学活动中仍旧存在作业形式与内容单一的问题，因此完成作业实际取得的复习巩固效果相对有限。具体来说，部分任课教师习惯直接将课后习题或练习册作为课后作业，让学生进行计算、应用。虽说这方面的作业有一定的复习效果，也能够有效减轻教师的工作负担，但课后作业在形式以及内容方面的单一性、枯燥性却影响到了学生的学习积极性和效率，最终会影响学生创新思维能力的发展。

（二）缺乏与生活的有效联系

现阶段，小学数学作业缺乏与学生日常生活的有效联系同样是必须重点关注的问题，并且这方面的问题也在无形之中影响到了学生的数学学习效果。这部分问题具体表现为课后作业所涉及的题目以基础训练题为主，并且题目内容也不够具体，因此学生往往需要花费大量的时间及精力去审题、理顺各项条件之间的关系，才能够作答。由于题目与生活实际脱轨，晦涩难懂，加上学生对相关问题的分析不够全面，最终影响到了其数学核心素养的培养和发展。

三、思维可视化视角下小学数学作业创新设计的策略

（一）明确作业设计目的，重视学生的数学思维培养

作业是帮助学生巩固学习成果、提升学习效率的主要媒介，因此应当提高对作业设计工作的关注度［2］。小学生正处于数学学习生涯的起步阶段，尚未形成完善的数学思维，因此在面对新知识、新问题时经常出现“无从下手”的问题，所以如果想要提高其学习效率就必须重视数学思维的训练和培养。教师要引导学生运用自身所掌握的数学知识、数学思维以及解题方法解决日常生活中潜藏的数学问题，为后续进行更深层次的数学学习打好基础。站在学生的角度分析，数学思维主要是指围绕数学知识点学习、运用而衍生出的思想状态。如果能够将其与具体的事物联系到一起，就能产生更为显著的作用［3］。但在上述过程中需要将抽象、晦涩难懂的数学概念转化成具象化的内容，进而形成具有个人特色的问题观察、分析以及判断技巧。如果想要从数学作业创新设计的角度来实现上述目标，则需要先对作业设计目标进行调整，进而将作业内容与学生创新思维能力的培养整合到一起，让学生在数学学习过程中不断积累经验，最终实现综合素质的全方位提升。站在小学生认知发展规律的角度分析，思维可视化视角下的作业设计需要帮助学生建立起完善的知识结构，进而引导其运用系统化的视角审视自己学习的知识点，最终实现对数学知识的迁移运用。

以“小数的初步认识”这部分知识点为例，教学中为了让学生熟悉小数的特点，教师在课上利用幻灯片对这部分知识点进行了动态展示，并在完成小数加减法的讲解之后给学生布置了回顾总结课堂知识点的课后任务。在此基础上，教师还在这一堂课结束之前给学生宣布了下一节课的作业检查方式——“随机选人到讲台上做题”。为了让学生在小数加减法的计算中重点关注小数点的位置，教师在这堂课结束前几分钟向学生进行了强调。以上作业设计模式在学生完成作业之前便将作业目的告诉了学生，帮助学生明确了这部分知识的重点，并且脱离了机械的做题练习，让学生自行总结这节课的知识点，能够避免学生产生烦躁或抵触情绪。但需要强调的是，如果要应用上述作业设计模式，就必须在下一节课正式开始之前留出足够的时间检查学生的作业完成情况，否则会让学生形成懈怠或侥幸心理。

（二）借助信息技术提升学生的解题技能

思维可视化强调引导学生用系统、发展的眼光去看待自己学习的知识点，并学会运用直观明确、形象生动的方式来展示客观世界的本质与内涵。以此为起点，学生能够找准数学知识点与日常生活之间的联系，进而在激发学习兴趣的基础上提升学习效率。教师如果能够按照上述思路完成具体的教学实践并布置相应的作业，就能够帮助学生形成完善的认知体系、高效的思维模式，为其创新思维能力的培养和提升打好基础。在教育信息化改革背景下，任课教师应当发挥信息技术的作用，通过新的数学教学方式以及作业设计模式将“双减”政策所倡导的“减负增效”落实到位，通过高效、优质的教学方式促进学生全方位发展。信息技术的优势在于能够让学生在学习新知识的过程中形成完善的学科知识体系，进而通过对数学知识点的具象化处理让学生明确不同知识点之间的联系，最终实现数学学习效率的提升。

在讲解小学数学“认识物体和图形”这部分知识点的过程中，教师需要帮助学生了解不同图形之间的关联，进而利用这种方式锻炼、强化学生的思维能力。在此基础上，学生的创造性思维以及问题解决能力就能够得到锻炼和提升，并为其后续进行更深层次的数学学习打好基础。此环节作业设计的关键在于让学生运用绘制思维导图的方式完成对相关知识点的整理汇总，或者鼓励其通过制作幻灯片的方式感受有关图形之间的变化规律，进而掌握各种图形之间的联系。由此着手，学生也能够有机会掌握不同图形在生活中的应用，从而加深对这部分知识点的印象。

（三）通过对作业的可视化讲解来增强学生的数学思维

布置作业之后，教师还需要引导学生高质量地完成作业，进而使其灵活运用学到的知识点解决遇到的问题。对此，教师要加强作业评价以及讲解力度，并根据学生的作业完成情况进行必要的答疑解惑，确保其能够在数学作业讲解过程中有所收获［4］。这一环节的实践需要教师保证课后作业与数学知识点之间具有联系性，进而为后续的讲解活动打好基础。在思维可视化视角的引导下，数学教师还需要重点关注小学数学作业中涉及的思想、观念、方法以及技巧，并针对作业形式与内容进行必要的拆分剥离，以帮助学生掌握重难点知识，并建立起完善的学科知识体系，助力学生进一步思考与发展。

以“容积和容积单位”为例，经过前面内容的学习，学生对于体积的概念、计算方法形成了相对全面的认识，因此需要在这部分内容的教学之中帮助学生完成从体积到容积的过渡，进而帮助学生完善学科知识体系。关于这部分内容的作业设计，教师在授课前要求学生自行搜集生活中常见的容器，寻找关于容积的信息。在正式上课之前，给学生留出几分钟的时间让其展示自己搜集的资料。在完成授课之后，给学生布置如下课后作业：结合教材中的例子，亲自到商店或超市中调查有容积单位的商品净含量信息，最终编写一道涉及容积计算的题目。在此基础上，要求学生调查一大桶矿泉水（约18升）以及一瓶矿泉水（约500毫升）的单价，进而让其算一算买哪种规格的产品更加划算。上述作业设计思路帮助学生强化了数学知识与日常生活之间的联系，并引导其对数学知识进行了迁移运用。在下一节数学课上课之前，教师同样留出了几分钟的时间对学生的作业完成情况进行了检查和讲解，这不仅加深了学生对这部分知识点的印象，还帮助其利用数学知识解决生活实际问题，促进了学生的全面发展。

（四）鼓励学生大胆创新，实现思维发展

在作业设计过程中，要注意给学生留足创新实践的空间，既要让其运用自己感兴趣的方式完成相应的数学作业，又要运用其他的激励引导措施促进其思维发展［5］。鼓励学生大胆创新的前提是在作业设计中给学生留足思考探究以及动手实践的空间，这就需要教师根据学生的思维认知发展规律设计作业内容，并根据学生的学习进度逐渐提高作业难度，最终促进其全方位发展［6］。

以“平移和旋转”这部分内容为例，为了加深学生对这部分知识点的印象，教师给他们布置了查找应用平移、旋转知识的场景的课后作业。教师通过这种方式引导学生分析整体与部分之间的关系，进而培养其抽象思维能力。考虑到学生对这部分内容的接受、领悟能力有限，教师允许其在家长的帮助下完成作业，但需要在下节课上课时用自己的话概括出平移以及旋转的过程。按照上述思路进行作业设计并引导学生完成作业，可以让学生在脑海中形成关于平移和旋转的动态印象，为后续相关知识点的学习打好基础。

结语

“双减”背景下，教师需要重视小学生的数学作业设计实践，进而在思维可视化视角的引导下，通过全新的作业形式、内容激发学生的学习兴趣。笔者参照实际授课经验针对这方面的问题进行了讨论分析，并且基于思维可视化视角提出了全新的作业设计策略，希望能够在现有基础上提升学生的数学学习效率和质量。

［参考文献］

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