基于可视化教学的4~6年级数与代数路径研究

基于可视化教学的 4~6年级数与代数路径研究

汪若莹

杭州市长青小学

摘要：在小学数学教学中运用“可视化”技术，教师可以对知识点进行归纳和对比，加深学生对数学知识的印象，提升学生解决问题的理解力，从而提高教师的教学效率。在数与代数中，利用可视化教学有利于数形结合，提高学生的学习兴趣和学习效率，培养学生抽象思维能力。在新概念的导入时，加强可视化教学，引入直观表象有利于学生从直观过度到抽象，理解概念的本质特征。在实践应用中，利用图示、线段等图示，可视化教学可以辅助学生抓取有效信息，表示数量关系，寻找解题思路。在复习环节中，利用思维导图，可以帮助学生整理知识点，建构数学模型，整理错题，提高学习效率。

关键词：可视化教学；小学数学；数与代数

一、研究缘起

可视化教学是指教师在教学过程中借助于多媒体，将学生抽象性知识用符号、图形图像、动画视频等视觉表征的方式呈现。

通过浅显易懂的方式将抽象难懂的数学逻辑概念转化成适合小学生学习的数学知识，方便小学生的理解应用。可视化工具的衍生对数学学习者来说是便捷而快速的学习途径之一，也是较为独特的一种数学语言，不仅能够提高数学学习效率，更能够拓展学习思维，锻炼学习者的探索能力。

二、现状分析

1.低段教学频繁使用，接触太浅

1~3年级的学生以具体形象思维为主，可视化教学可以利用图形和图像等不同的直观视觉元素，把较为抽象和复杂的题目内容与学科知识简单地展示出来，因此在小学低段的教学当中是一种较为有效的教学方法。教师在设计如何导入新知时，都会考虑利用实物道具、ppt演示，来调动学生的积极性，通过视觉、听觉、触觉等多方位知觉刺激学生，加深对于知识的理解。

对于一年级的学生，老师用采用手工道具，方便学生动手操作。但随着数字变大，道具会逐渐变成ppt演示。而随着知识点的难度跃升和学生思维能力的发展，在学习二年级百以内的数的认识时会采用ppt出现物品图片和小木棒演示的形式来激活学生的兴趣。当开始学习万以内数的认识这一单元时，借助几何图形正方体帮助学生进行直观性理解。

实物道具和多媒体图片是较为常见的两种可视化教学方式，且可视化的使用主要集中在概念导入环节，目的是提高学生的兴趣，便于学生借助直观图象理解抽象概念，而用思维导图等进行知识串联则比较少，对于可视化教学的利用方式不够深入。

2.高段教学降低使用，拓展深入

4~6年级学生处于由形象思维向抽象思维过度的阶段。教师在教学时，还是应当考虑多呈现直观元素，在这一阶段中，直观视觉元素的使用频率大大降低但还是离不开它。如在理解乘法的交换律，分配律时，数形结合帮助学生理解概念。

从整体上，相对于1~3年级教学，4~6年级的教学中可视化在使用的频率上有所降低，但在使用的方式和深度上有所拓宽。

在教学结束后带领学生利用思维导图进行知识分析能加深学生对整体知识点的串联，培养学生逻辑思维能力。

三、优化策略

1.了解理论，用于教学

在可视化教学中，通过图示将不可见的思维直观化属于基本内容。常用的图示技术包含思维导图、流程图、概念图、双气泡图等。

在教学环节中运用可视化要注意从现实生活原型——数学表象——数学想象，经历3次直观过度到抽象，一步步层层推进才能更好地实现教学效果。

案例：负数

教师会采用亏钱、温度计等生活现实，引发学生思考，构建数学表象，当出现比0小的数时，我们该如何去表示，这是第一级。通过生活原型让学生发现负数存在的必要性和实际生活意义，接下来利用数轴来进行画图建模，从 “0”出发，向两边拓展数值，能够将负数抽象化的内容更为具体化，抽象出数学表象，，然后给出生活中见到的一些负数，通过数学想象，让学生经历分析、归纳、整理、加工，总结出负数的涵义，形成新的数学表象。

2.发掘作用，解决问题

在解决问题中，教师会使用可视化教学来帮助学生理解难题。

以植树问题为例，同学们在一条路的一旁植树，先植树一棵，以后每隔8米植一棵，问第1棵和第6棵相距多少米？可以画示意图来解决。

3.扩宽深度，知识整合

在进入复习阶段，思维导图可以帮助学生整理知识结构脉络，厘清前后的联系和不同。比较常用的如泡泡图，流程图、概念图等都是通过知识分解实现思维的不断深入，通过对已有事物观察和认识，结合自己的理解，最后形成严密的树状图，从而实现引导学生更好地理解数学知识，进一步提升学生数学学习效率的目的。

4.编制数学错题集

运用思维可视化的方法编制数学错题集，可以使学生更加准确地理解知识。在思维可视化教学环境下整理错题时，教师需要转变以往的教学方式，让学生归类整理所有试卷上的错题，无需反复抄题，把已经归类的题型改为可视化，进而使学生的焦虑情绪得到缓解，同时也可以提高学生学习兴趣。

以上是笔者立足于现有的当前小学数学可视化教学的现状，利用理论研究， 提出的相关策略。可视化教学可以将抽象难懂的数学直观化，帮助学生理解数学概念，本文对于可视化教学的路径进行了一定研究，但由于自身之局限，本文还有不少不足之处，需要继续探索。

参考文献

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[2]张超.让学程因可视而精彩 ———可视化思维视域下小学数学教学的实践与思考[J].江苏教育，2018（01）：35-38

[3]刘坤.思维可视化导学案在小学数学教学中的运用实践[A].《教师教学能力发展研究》科研成果集（第十一卷）[C].《教师教学能力发展研究》总课题组,2017：4