小学数学思维可视化教学研究

小学数学思维可视化教学研究

周洁宇

沈阳市沈北新区道义第二小学

摘要：数学是人类智慧的重要组成部分，也是学生成长过程中必不可少的学科之一。随着科技的发展和教育改革的推进，可视化教学在小学数学领域得到了广泛的应用和研究。传统的数学教学方式主要以文字、符号和公式为主，缺乏直观性和形象性；而可视化教学手段则可以更好地帮助学生理解抽象的概念和原理，培养其空间想象力和逻辑推理能力。因此，研究小学数学思维可视化教学的方法和效果具有重要的理论和实践意义。

关键词：小学数学思维；可视化教学；重要性；策略

由于数学知识的抽象性和复杂性，许多学生在学习数学时感到困难和枯燥。为了解决这一问题，越来越多的教育工作者开始探索数学教学的可视化教学策略。可视化是指将抽象的概念或信息以图形、图表等形式呈现出来，使人们更容易理解和记忆。然而，如何设计有效的教学活动来促进学生的数学思维发展，仍然是需要深入研究和探索的问题。

一、小学数学思维可视化教学的重要性

数学是一门需要严谨逻辑和推理能力的学科, 可视化的教学方式可以帮助学生建立对数学问题的直觉和判断力，培养他们解决问题和分析问题时的思维能力和推理技巧。数学思维是一种抽象的思考方式，而可视化和形象化的教学方式可以帮助学生更深入地了解数学思维的本质和方法论，从而更好地运用到实际问题中去，培养学生的创新思维和创造力。数学是人类智慧的重要组成部分，通过数学思维的可视化教学，学生不仅能学到基本的数学知识和技能，还能锻炼自己的观察、分析和解决问题的能力，培养他们的逻辑思维、空间想象力和创造力等综合素质，这些能力在未来的学习和工作中都将对学生产生积极的影响。

二、小学数学思维培养的问题现状

目前的小学数学教学普遍存在着知识点繁多、内容庞杂，但缺乏系统的思维训练，学生往往只注重记忆和理解具体的概念和公式，而忽视了如何运用这些知识去解决实际问题。传统的应试教育模式下，小学数学的学习重点主要放在解题技巧上，而不是培养学生的逻辑思维和创新能力，这种教育方式容易导致学生在面对复杂问题时出现困惑和迷茫的情况。家长对孩子的数学成绩有着较高的期望，导致学生压力过大，无法全身心地投入到数学学习中，家长的过度干预也限制了学生的自主思考和创造力的发挥。

三、小学数学思维可视化教学的策略

（一）运用思维导图开展思维可视化教学

思维导图是一种图形化的思维工具，它通过将思维过程可视化的方式，帮助学生更好地理解和掌握知识之间的联系，其层级结构通常是非常清晰的，有利于学生更好地理解和掌握知识之间的联系；同时，思维导图包含大量的信息，包括知识点、概念、公式等，有利于学生更好地掌握知识。例如，在北师大版小学数学三年级下册“千克、克、吨”的教学中运用思维导图开展思维可视化教学，首先确定思维导图的中心主题，即“千克、克、吨”；根据教学内容和教学目标，列出思维导图的要点，例如质量单位的概念、换算关系、应用场景等；根据每个要点的内容，进一步展开分支，例如质量单位与重量的关系、质量单位的应用案例等；根据需要，可以在思维导图中添加更多的信息，例如相关公式、例题、图片等；将制作好的思维导图展示给学生们，让学生们能够更加直观地了解教学内容和知识之间的联系。在展示的过程中，可以通过问答、讨论等方式，引导学生们更好地理解和掌握知识。通过以上几个步骤，教师可以有效地运用思维导图开展思维可视化教学，帮助学生们更好地理解和掌握数学相关知识。思维导图需要根据实际情况不断调整和完善，以提高教学效果和质量。

（二）结合生活实践开展思维可视化教学

在小学数学教学中，将生活实践与思维可视化教学相结合，能够使抽象的数学概念变得更加生动有趣，帮助学生更好地理解和掌握知识。教师在教学过程中可以结合教学内容，创设与生活实际相关的情境，引导学生通过观察、思考、分析和解决问题，加深对数学概念的理解，通过引入实际案例，帮助学生更好地理解数学概念，组织学生开展实践活动，让学生在动手操作的过程中加深对数学概念的理解。例如，在北师大版小学数学三年级下册 “面积”教学中，教师可以引导学生观察生活中的各种物体，如桌子、书本、墙壁等，了解它们的大小，从而更好地理解面积的概念，引导学生比较不同物体的大小，直观地体验面积的概念，更好地掌握面积的计算方法，组织学生测量教室的面积，让学生在实践中掌握面积的计算方法。通过结合生活实践开展思维可视化教学，学生对数学概念的理解更加深入，同时也提高了他们的观察力、思考力和创造力。教师要善于引导和启发学生，让他们能够主动观察、思考和解决问题，注重培养学生的自信心和自尊心，让他们在学习的过程中感受到成功的喜悦。

（三）运用图形结合开展思维可视化教学

图形结合作为一种常用的思维可视化方法，通过将抽象的数学概念与具体的图形相结合，可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识。教师可以利用图形展示的方式，帮助学生建立直观的认识，引导学生通过图形操作的方式，培养空间观念，利用图形分析的方式，促进学生的思维发展。例如，在北师大版小学数学三年级上册“周长”教学中，教师通过展示线段、正方形、长方形等图形，引导学生观察它们的边长、周长等特征，从而加深对周长的理解，利用图形比较的方式，帮助学生理解周长的概念在不同图形中的适用性；引导学生用手指沿着图形的边线绕一圈，感受周长的概念，或者让学生用尺子测量图形的周长，通过实际操作加深对周长的认识；教师还可以设计一些问题，如“如何计算图形的周长”、“不同形状的图形是否有不同的周长计算方法”等，引导学生通过观察和分析图形，自主探究周长的计算方法。通过图形展示、图形操作、图形分析等方式，将抽象的数学概念与具体的图形相结合，可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识，有效地降低数学知识的难度，提高学生的学习兴趣和自信心。

（四）运用信息技术开展思维可视化教学

随着信息技术的快速发展，教育领域也受到了深刻的影响。思维可视化教学作为一种新型的教学方法，通过信息技术手段，将抽象思维转化为直观的视觉表达，有助于提高学生的学习效果。利用多媒体教学软件，可以将抽象的数学概念通过图像、声音、动画等形式表现出来，激发学生的学习兴趣和积极性。例如，在北师大版小学数学三年级上册“乘法”教学中，在导入新课环节，通过多媒体教学软件展示一些生活中的乘法例子，激发学生的学习兴趣；利用数字教育资源，讲解乘法的概念和计算方法，可以通过动画形式展示两个数相乘的过程，帮助学生理解乘法的意义；利用人工智能技术布置适量的练习题，包括基础题和提高题两个层次，让学生自主选择，根据学生完成情况进行分析和评价，及时调整教学策略。运用信息技术开展思维可视化教学，可以有效地提高学生的学习效果和教学质量，将抽象的数学概念转化为直观的视觉表达，帮助学生更好地理解和掌握知识。未来，随着信息技术的发展，思维可视化教学将会有更多的应用场景和教学方法，需要教师不断探索和实践。

结束语：

综上所述，在小学数学思维可视化教学的研究中，发现通过将抽象的数学概念转化为具体的图形和图像，可以更好地激发学生的学习兴趣和理解能力，可视化的教学方法也能够帮助学生建立良好的空间想象力和逻辑推理能力，以直观、生动的特点，帮助提高学生的记忆能力和学习效果。教师需要掌握可视化教学工具的使用方法，根据实际情况选择合适的教学方法和内容，进一步探索可视化和传统教育方式的结合策略，以达到更好的教学效果。

参考文献：

[1]王芳,薛晓东. 小学数学思维可视化教学方法的研究[J]. 读与写,2021,18(2):153.

[2]姜鹏睿. 小学数学思维可视化教学策略研究[J]. 新教育时代电子杂志（学生版）,2023(43):40-42. 

[3]王正宁. 基于思维导图的小学数学思维可视化研究[J]. 教师,2020(27):63.