基于思维可视化的小学数学“图形与几何”结构化教学实践研究

基于思维可视化的小学数学“图形与几何”结构化教学实践研究

赵红

江苏省常州市武进区东安实验学校

摘要：在教育改革的进程中，许多教师已经开始探索新的教育方法，然而，他们的核心理念依然是整合和运用创新的教育资源，将学生视为教育的焦点，充分理解和满足学生的教育需求，并最大限度地激发他们的学习积极性，让他们在整个教学过程中都能参与。学生在小学阶段接触到图形与几何学科，这些内容对他们的立体思维和逻辑分析能力有较高的要求。为了提升教育质量，教师需着重考虑如何教授这一部分，遵循教学理念。同时，教师要立足实际教学情况，从学生的角度出发，考察和解决可能出现的教学问题，优化教学策略，确保教学手段能够有效吸引学生，进而有助于学生全面发展。

关键词：思维可视化；小学数学“图形与几何”结构化；教学实践研究

引言：在小学阶段，数学科目中图形与几何部分对于培养孩子们的空间想象和逻辑推理的能力要求较为严格。为了保障教育教学的高标准，教育工作者应当特别注意这一板块的教学方法，坚守教育教学的基本原则，立足于实际教育情境，以学生的视角为考量，积极探讨在实际教学中可能遇到的问题，优化教育思维，确保所采用的教学方案对学生有强大的吸引力，进而推动学生全面均衡地发展。运用结构化的教学方式，旨在围绕基础教学大纲激励学生更加积极、主动地投入到学习中，进而增强学生在数学上的关键素养。通过融合教学素材，构建高质量、精彩纷呈的课堂环境，这样不仅能够减轻教师的教育负担，也能降低学生面临的学业压力。同时，确保学生保持学习的积极情绪，让知识点在学生心中留下深刻的印象。借此方式，推动小学数学教育的革新与发展。

一、小学数学中结构化教学概念及其在图形与几何教学中应用的意义

在全面提高教育质量的大环境中，对小学数学课程改善的深化变得势在必行；这样高标准的教学质量监控，促使教师需要主动改善学生的学习搜索路径，并引导他们获得分析与处理难题的技巧，为学生打下坚实的知识根基。在这个过程中，老师还应当着重提升学生的学习技巧及自信心，让学生深切体验到掌握知识的喜悦，感知学习的愉悦。系统化的数学指导恰好契合小学阶段数学学习的合理性需求，能够充分展现数学作为一门学科的成效，有助于学生累积深厚的学习阅历，并掌握数学概念的基本原则和演进过程，搭建合理、健全的知识架构。

此外，基础教育数学指导者需与时俱进，从信息化社会的视角出发，将小学数学中的图形与空间观念有机融入课程，致力于发展学生的立体思维和创意能力。他们应依据学生的自然成长过程，灵活调节教学策略，引导学生从多元的视点和层次上追求创新与突破，使学生能探索并掌握适合自身的有效学习途径。

二、小学数学图形与几何教学中的常见问题

目前小学生几何图形的学习过程中，普遍面临诸多挑战如学生参与热情不足、教育者未能针对学生各自的需要进行教学策略的个性化调整、教师对自我经验过于信赖、缺少客观的评估机制等，这些因素共同作用使得教学成果不尽如人意。这样的做法不但与数学教育改进的初衷和宗旨背道而驰，也不会有助于学生全面素质的提升和未来进步。

细致观察，目前的小学数学形状和空间感知的教育状况主要存在于两个层面：

教授在未充分体察学生视角的前提下，忽略了对其推理能力的培育与教学用语的精炼，这使得所授课程内容和方式均未能有效吸引学生，严重阻碍了学生提升主动思维与分析技巧的过程。

教育工作者普遍采用单一化和全班统一教育模式，未融入现代教育思想；同时，对信息技术在课堂实践中的融合应用未予足够重视。这种做法忽视学生个性化的观点与提议，造成学生在参与和积极性方面的缺失。它不但极度束缚了学生的思考进步，亦致使学生面对课堂授课及知识吸收产生了负面的反应心态。

三、小学数学中图形与几何结构化教学的实践方法

3.1结构化教学

随着时代进步和信息技术的不断发展，教育界应运而生了一种新颖的教学模式——结构化教学。这种教学法不仅有助于点燃学生对知识的热忱，减轻他们在学习过程中的压力，还增强了学习的趣味性。将其运用到小学生的数学形状和几何方面的学习中，极大地满足了教师在不同教学阶段的需求，并且保证学生能够深刻理解并掌握所学概念。这种侧重于唤起学生学习热情，并培养他们自主学习愿望的方法显著提高了学生的综合学术素质，并为他们在其他学科的学业成功打下了坚实的基础。

3.2培养学生的问题意识并灵活运用生活化元素

现今小学数学课堂上，绘图与几何部分所占比重愈发增大，其教学复杂度亦有所提升，同时对内容呈现的形象性及学生主动参与的程度提出了更高的期望，这便对教育者在授课方面提出了更新的挑战与规范。针对这一情况，采取结构化的授课方式，并适时调整授课速度，强调对复杂及关键知识点的高效概括与简化处理，能够帮助学生在较短的时段内迅速掌握并吸收所学的内容。通过构建实际应用场景的问题，能够增强学生将所学知识应用到不同领域的能力，并激励他们采用多样视角去掌握和探索学术问题，这样做将有效提高小学阶段数学中图形学与几何学的教学效果，同时也能拓宽学生的思维广度，促进他们思考能力的提升。

借助系统的教育方法，学生可以积极地吸收老师的讲授，进而全身心投入到解析数学逻辑的旅程中，进而增强他们对该领域分析的技巧。该过程不但引导学生培养发现问题的敏感度，还鼓励他们大胆质疑自我在学业上的弱点，并对学习进行加强与扩展。通过与老师的高效对话，学生能够找到解答，从而不仅仅是感受到学习上的成就和建立起正面的教育情感，同时也提升了他们追根溯源的能力，并掌握最合适的解答方法［1］。

此外，在小学的数学形状和几何学科授课过程中，教员能够在剖析阶段明确赞赏那些在学习上取得成就的学生，如此一来能够刺激其他学生也积极向上，循序渐进地激发学生发现问题的意识，增进学生自发学习的积极性，进而使得大多数学生能够自觉且自愿地进行学习，圆满完成学业任务，并由此实现个体学习上的成长以及提升教学效果的双重目标。

针对新一轮课程改革更新了的小学数学教科书来看，小学数学的授课过程中，教师需掌握学生们的实际生活背景，并有意识地把数学概念同学生们的常日生活紧密结合，以生动有趣的方式，培养学生的立体思维和对数学知识的深刻理解。教育者应依据学生对环境事物认识的规律性，通过鲜活的日常生活范例来唤醒学生对知识的好奇心，深化他们对学术内容的记忆，这样能够促进学生的学习动力，保证他们能够掌握小学阶段的数学图形和几何概念。若要让学生精通小学数学图形和几何知识，培养逻辑性思维则显得尤为关键。因而，在授课过程中，教师需将学生置于核心位置，激励他们仔细分析多样的复合图形，并适时赋予学生一定的决策自由，以此引导学生由直观思考向逻辑思维过渡，保障学生稳步建立健全的空间意识。数学理论基于日常生活之中，却在实际生活之上。在小学几何与数学形态的教学互动中，教师应致力于提升学生对数理观念的认识与把握［2］，同时也要练习学生运用所掌握知识的技巧，并指导他们洞悉日常生活中数学应用的融会贯通，这对于激发学生的逻辑思维能力与创新思维能力都有正面推动效果。

此外，教师亦可以借助游戏这种形式去激励学生独立进行分析与发掘，具体针对小学数学教育中关于几何图形的根本属性进行掘进。在轻松的游戏过程中，不仅能够辅导学生掌握数学理念，还能帮助他们理解知识的前因后果，使得所学内容在他们心中留下更深刻的痕迹，进而在这一过程中，孕育和强化学生的逻辑思维及习得习性。

3.3培养学生的推理意识,鼓励学生自主操作

品德培养倡导教育工作者以学生的视角为起点，针对性地提升学生分析推理的技巧，并激励学生独立进行知识探索。图像及几何学在小学数学教育中占据了核心地位，其不但直接关系到学生们的成绩表现，也对他们的逻辑推理能力的塑造与进步有着持久的效果。故此，在实施小学生数形结合的数学课程时，具备深厚教学阅历的教育工作者往往采纳有条不紊的授课方法，通过搭建合理、完整的教育架构，激励学生开展探究，进而增进学生的数学核心能力并点燃学生的学习热情与自发性这是实现教育目标的关键基础，亦是顺畅开展系统化教育活动的关键要素。因此，在执行小学数学几何图形的教学任务时，教师需站在学生的立场，带领他们推敲数学概念，掌握数学公式和定理，并探讨数学知识在各种社会背景下的适用性。通过这样的做法，增强对学生情感的引导和教学的深远影响，逐步培养学生形成独立思考、自我驱动和积极学习的态度与意识。

该做法不仅能促进数学课程的有效传授［3］，也能对诸多其它领域的教育活动产生正面促进效应。绝大多数学生因而得以将掌握的知识灵活应用，保持对小学数学图形及几何教学互动的兴趣度，由此提升了教学节奏，实现了教育任务的持续和高效完成。老师指导学生在日常生活中主动运用所掌握的数学知识应对各类问题，能够显著增强学生的学习技巧和生活适应力。

在小学阶段的图形学习和几何知识授课过程中，老师需以学生为教学过程的核心，持续凸显并坚持这一教学理念。关心学生数学理解的进度和他们所面临的困难，全方位优化教学方案和方法。通过这样的方式，综合提升学生的综合素质，促进他们积极主动地掌握和验证数学概念，从而实现立足现有、参照过去、指向未来的教学目标。所以，教育工作者应当力求摒弃“一刀切”、“满堂喷”的老旧授课手法，并恰当节制理论讲授的次数及长度，保证学生有足够的空间和可能性进行个性化探索，助力他们实现独立学习的目标。

学习数学要素颇为严格，特别是在逻辑推理方面，因此，教育工作者需在重视学生的主观能动性的情况下多样化教学方法，并视实际教学情况为学生提供更多的自主思考、实操及验证的机遇以及足够的思考空间。然而，需强调的一点是，在学生进行思考探索时，教育者应全程提供辅导与监督，并且要主动采纳有吸引力的教育方法以点燃学生对学习的热情，增进学生的形象思维能力。这样做可以让学生积极参与并理解数学知识体系的构建过程，在独立构思、论证和实操的活动中获得更为丰富的知识。然而，教育者需留心把握娱乐式教学的时间，以防学生被趣味活动所吸引，忽视了对学识的掌握。

3.4提升学生的语言交流能力并加强教学测量及评估

日常生活中频繁运用着基础数学原理，故在授课过程中激发学生自行探寻及沟通表达技巧显得尤为关键。针对这一点，教师须认识到学生独立学习能力与语言沟通的相互联系，并主动地促进学生的沟通意识和技能的提升；在此基础上，采用结构化的教育方式中的培养人才的理念，有助于实现上述教育的宗旨。

再者，与小学数学中的其他部分相比，通过对形状与空间板块施行系统性的教导方法，能够更加形象地激发学生展开创意思维。学习者在构思时也能够认识到自己的学业发展、掌握能力及适宜的学习方法。初级阶段学子在自学本领、积极向上心态和自发性方面通常不甚强劲，往往不能持之以恒地致力于学业。为此，教育工作者应当倡导他们相互协作，交流学习心得，同时指引他们有效运用信息科技开拓获取知识的新渠道，借此综合增强学生的人际沟通技巧。最终，老师应当激发学生独立探索、勇于实践，逐渐加固他们的知识根基，唤起学生的表达冲动，使学生能在与人交往和协作时自信、流畅地阐述个人观点和想法。系统化的教学法不仅能促进学生的交际技能发展，也能提升学生对数学学习的积极性和自信心，并借由与他人互动和协作，建立积极的竞争意识和团队合作精神。

3.5思维可视化具体教学实例

从学习层面，“思维可视化”是指借助一系列直观的方式，丰富课堂的形式与内容，让学生的思维清晰地呈现出来，从而让学生的思维有迹可循、有据可探，形成系统化的知识结构和问题解决策略。思维可视化尝试通过把大脑中的思维“画”出来的方法，有助于对知识的理解、记忆、应用，能让学生的学习深度发生，提升学生的思维能力。

教师在运用思维导图进行教学时，应采用科学的方式，不可以直接将画好的图示呈现、灌输给学生，而是要让他们自主思考设计、自主动手绘制，自主完成知识构建，提高解决问题的能力。

例如，在一个新接手的四年级班级里，在整理第一单元《认识更大的数》的思维导图前，我和学生共同回忆了本单元的知识，进行了条目式的列举，在学生头脑中初步形成了知识结构。然后我给学生提供了如下图的一级结构，让学生在此基础上进一步补充完善。

四、结语

小学阶段对图形和几何的结构化学习过程里，同样关键的是对学生进行空间感知能力的培育。教育工作者应当主动探索多样化的教育方法，掌握学生的学习情况，并对学生思维的成长进行剖析。在整个学习过程中，依据对学生能力分析的反馈，对其全面的学习技能进行量化与评定，进而据此优化调整课程方案与教学步骤，以实现教育革新的既定目标。针对小学生在学习数学图形和几何方面，培养其独立核实的技能至关重要。故此，教师需在教学过程的起始与结束阶段预留时间，以指导学生通过自我评价和量度的方式来掌握概念，并优化其学习策略。此外，教育工作者应当激励学生联系个人的实际经历，在平时的生活实践中勇敢地实验理论知识，如此能够有效缓解学生的学业负重，进一步促进小学生数学图形和几何学习。课程模块通过持续革新实现教育的进步，并且提升学生自主学习及思维技巧，以此建立高效的教学环境，提高教学水平。

参考文献：

［1］陈婷，李兰，蔡金法.中国小学数学“问题提出”教学的研究与实践：基于《小学数学教师》和《小学教学》（数学版）中“问题提出”文章的分析［J］.数学教育学报，2021，30（1）：19-24.

［2］章建跃.在一般观念引领下探索空间几何图形的性质：“立体几何初步”内容分析与教学思考［J］.数学通报，2021，60（2）：11-15，48.

［3］林爱村.结构化思维培养的教学策略研究：以小学数学为例［J］.上海教育科研，2021（8）：81-85.

课题：本文系武进区“十四五”规划2023年度立项课题wjk2023-050《思维可视化导向下的小学数学教学实践研究》的研究成果