思维可视化在小学数学计算教学中的实践与应用
2024-05-10李银沙
李银沙
思维可视化通过直观、具体的方式将复杂的思维过程变得简单易懂。算盘作为我国的文化遗产,正是一种典型的思维可视化计算工具。通过算珠的操作,算盘能够将复杂的计算过程变得可视化。小学数学主要是常识性的数学,大部分内容都可以通过思维可视化的方式进行展示,特别是在小学计算教学中,思维可视化的应用非常广泛且效果显著。本文将探讨思维可视化在小学数学计算教学中的应用及其所带来的益处。
一、思维可视化有助于思考和计算
小学生通常以形象思维为主。为了帮助他们理解抽象的数学概念,我们采用了思维可视化的方法,其中小棒是最常用的工具之一。通过实际的操作,学生可以更好地理解和掌握数学概念。例如在加减法的学习中,一年级学生可能在初期不太明白加法和减法的实际意义。以2+3为例,左边放2根小棒,右边放3根小棒,将两边的小棒合并就代表加法。这种方法通过实物来解释加法的概念,比文字描述更为直观易懂。要得出结果,只需要数一数合并后的小棒有多少根。或者在学生理解了加法的概念后,再在2的基础上接着数3个数:3、4、5,从而得出2+3=5。
点子图是数学教材中频繁出现且应用广泛的一类思维可视化计算工具。当一年级学生认识10以内的数时,学生通过数点子来计数。在二年级学习表内乘法口诀时,教材借助点子图表示5的乘法口诀:一竖排有5个点表示“一五得五”,两竖排每排5个点表示“二五一十”,以此类推,学生一边画点子图,一边理解并记忆乘法口诀。
二、思维可视化有助于理解数学算理
乘法分配律对一些学生来说较为抽象,不易理解。在小学阶段,我们无法从理论上进行深入的证明。为了帮助学生更好地理解,我们可以采用思维可视化手段,如通过图形或实际操作来解释分配律的原理。这样的教学方法能够使学生更加直观地理解分配律,从而更好地掌握这一数学知识。
数学故事书每本12元,四年级甲班买了13本,乙班买了15本,两班一共花了多少元?
一种算法是先算每班花的钱,然后加起来就是两班花的钱。即:12×13+12×15=156+180=336(元)。
另一种算法是先将两班买的书加起来,再算两班花的钱。即:12×(13+15)=336(元)。
这两种算法虽然思路不同,但结果相同,所以最后的等式换算成数字就是12×(13+15)=12×13+12×15。
为什么这样教,学生就能明白分配律?因为将分配律可视化为买书操作,两种不同算法恰恰就是对分配律的合理解释,这正是通过打比方来实现的。因此,小学数学教学中,教师应当善于利用打比方的方式,将抽象的数学知识转变为可视化的实际过程。当学生能够亲眼看见,心中有数时,他们就更容易掌握这些知识了。
三、思维可视化有助于厘清知识结构
思维导图是一种常见的思维工具,用于展示单元知识的结构与思维顺序。通过思维导图,学生可以更清晰地理解知识结构,并按照思维顺序进行深入学习。教师可以根据这张口算乘法思维导图(如图)来探索点子乘法口诀的教学方法:用横线数表示一个乘数,竖线数表示另一个乘数,横竖交叉形成的点的个数表示积。在学生完全理解乘法口诀算理的基础上,就能进行三年级一位数乘多位数的学习。随着思维导图的逐步拓展和延伸,学生可以在理解相近算理的同时,逐步掌握一位数乘整十数、一位数乘两位数(进位、不进位)、兩位数乘两位数的不同算法。这样,学生不仅能够更好地理解口算乘法的原理,还能在实际操作中更加熟练地运用这些算法。
四、结束语
学生感到数学计算难学,难在数学语言一时不易理解,难在数学道理难以直观表示。如果教师能够恰当地运用思维可视化手段,不仅能比较好地解决这些问题,而且还能改善学生学习计算的状态,进而实现算得准、算得快、算得巧的教学目标。因此,教师要善于运用思维可视化的方法,优化教学,提高教学效率。