思维可视化促进学生思维向更深处漫溯

思维可视化促进学生思维向更深处漫溯

路小娟

江苏省常州市武进区东安实验学校

摘要：知识经济时代创新能力成了衡量一个人是否优秀的重要尺度。教育领域渐渐意识到学生深度思维能力的培养对他们终身学习与创新能力培养具有重要意义，而传统教学模式通常注重知识传授，疏于思维过程训练，使学生很难在学习中形成深刻而系统的思维。本研究旨在探索思维可视化是如何成为推动学生思维向着更深层面漫溯的有效教学工具，希望能对教育实践有所帮助与启发。

关键词：小学数学；思维可视化；学生思维

一、思维可视化的重要性

思维可视化这一教育工具与手段的重要性体现在能把抽象思维过程具象化并让学生通过图形，图表等直观观察了解思维的轨迹与方式、以模型等为表现形式，思维可视化有助于学生构建知识间的关联，有利于深度学习与批判性思维培养。传统教育模式下，学生通常处于被动接受知识的状态，缺乏探究与了解知识背后的思维过程，这一模式易使学生处于浅层次学习状态，由于难以构建一个系统化和结构化的知识结构，引入思维可视化可以让学生更加主动地参与到知识构建的过程中，并通过绘制思维导图来实现这一目标、建构概念图这样的活动可以让学生清楚地观察到他们的思维过程，使他们更加自觉地对学习方法进行优化与调整。

思维可视化也能激发学生创造力与想象力，学生在直观思维过程中需要甄别，整合与创新信息，这样既能锻炼其思维能力又能训练解题能力，这样才能使学生对繁杂的概念、理论有更深刻的理解与把握，从而提高学习效率与质量。思维可视化运用于教育实践已收到显著效果，如利用思维导图可以使学生更清楚地认识学科知识间的关联，记忆与理解能力增强，科学探究时通过建构模型图可以让学生直观观察科学原理与实验过程，深化对科学知识的认识。

二、学生思维发展中存在的障碍

教育之旅中学生的思维发展经历了一个演变过程，但是这一过程并不平坦，学生的思维成长之路遭遇种种阻碍，这些障碍如果不能得到妥善地解决，就有可能妨碍其思想的进一步发展。思维定势是一个明显的阻碍，它起源于学生长时间沿用的教育和学习方式，在这种方式下，学生更倾向于接受知识而不是质疑，习惯了去找标准答案，而不是去探究多种可能，这一倾向制约了学生思维的灵活性与创造性，使学生遇到新奇或者复杂的题目时很难跳出既有思维框架。

还有一种障碍就是认知负荷过大，学生在学科知识日益累积的情况下，所要应对的信息量激增，会使学生认知资源超负荷，学生在尝试着去记忆、理解许多知识的过程中，就有可能忽略了对知识的深层次理解与运用，进而影响了思维深度的提高。学生思维的发展也会受社会文化因素影响，一定文化背景中可能会促使他们沿袭传统、尊重权威、不挑战现状、不发表新见解，这种文化氛围有可能压抑学生批判性思维，不利于培养独立思考能力。学生个体间的差异同样阻碍着思维的发展，每一位学生在学习风格，认知能力以及兴趣点等方面均不相同，但是传统教育模式通常采取一刀切的方式进行教学，这样就会使一些学生跟不上教学进度或丧失学习兴趣，从而影响思维的发展。

三、思维可视化教学策略的实践应用

3.1在教学中应用思维导图

将思维可视化这一教学策略运用到小学数学教学当中，能够大大推动学生对于数学概念的认知，提高数学思维能力，思维导图这一高效的思维可视化工具可以帮助学生将数学知识用图形化方式进行整理与展示，进而深化数学概念的认知与记忆。

以小学数学中的“分数”概念教学为例，教师可以通过引入分数概念，向学生介绍分数的基本概念，包括分数的组成部分（分子、分母、分数线）以及它们的意义，画一张以分数各成分为中心节点直接支系的简单思维导图。

然后对分数的属性进行探究，并指导学生讨论分数的各种属性，比如分数的相等性，可比性和可加性，思维导图上这些属性可作为一个二级分支由中心节点扩展，在每一个属性之下，又可进一步提炼具体实例或者规律。当学生对于分数基本性质有所了解时，老师可将分数加、减、乘、除等运算导入思维导图，运算规则及步骤可加入导图成为一个新分支，并将其与性质分支放在一起。教师可设计若干实际问题供学生利用分数知识进行求解，其求解过程及结果可作为思维导图又一组成部分，呈现分数在实际生活中的用途。

教师可把学生划分为若干组，要求各组选择与成绩有关的题目，例如成绩对比，成绩化简等等，并配合自己画思维导图，在小组合作中，同学们能够互相探讨，取长补短，完成思维导图。每一组都会给全班同学展示各自的思维导图并讲解导图的每一部分内容及其相互关联，其它组别可提问或提问，老师会进行评论与补充。最后教师指导学生反思分数学习的全过程，考虑分数概念理解，分数运算掌握和分数在实践中运用等问题，教师可在思维导图中心节点旁增加反思区，由学生将学习体会及需改进之处记录下来。

3.2运用故事板与情境模拟

思维可视化是指小学数学教学通过把抽象的数学概念与过程具象化来帮助小学生特别是对数学知识的理解与掌握，采用故事板和情境模拟相结合的方式，是对思维可视化教学策略进行有效践行，能激发学生学习兴趣、提升学生参与度、促进深层次思考。

教师可设计与学生日常生活密切相关的故事情境如“小明蛋糕店”等。在这一场景下，小明蛋糕店里推出多种风味的饼，但每只饼都要切割成若干份出售给不同客户，老师用故事板演示小明切饼的步骤，并把分数这一理念融进故事。故事板上的每张图片都表现出与分数相关的场景，例如把一块蛋糕平均分配给2个客户，每个蛋糕是1/2；若把蛋糕分发给4个客户，则各占1/4。通过这一直观图形展示可以使学生清晰地观察到分数形成的过程和认识到分数的内涵。

然后，老师可指导学生通过情境模拟的方式，由学生分组充当蛋糕店顾客、店员等角色来模拟买饼、切分饼等环节，并在此环节完成，同学们需要用分数表示自己要买的蛋糕份，还要算出取回的零钱。这类活动既能使同学们在实践中加深对分数的理解，又能锻炼数学应用和社交技能。活动之后，教师可组织同学们展开讨论，使同学们共享情境模拟下的经验与所学内容，同学们也可自己画思维导图归纳出分数概念、分数的操作及分数在实践中的运用有助于学生对所学内容的巩固，还能培养学生反思与总结的能力。

通过这类故事板和情境模拟相结合的运用，使学生既能在轻松愉悦的气氛中学到数学，又能在动手操作中加深数学概念，促使其思维向着更深的层次漫溯。教师在这一过程中起着引导者、协助者等作用，需要依据学生的回应与理解及时给予帮助与引导，保证每一位学生能紧跟课程进度享受数学学习的快乐。

四、结语

文章论述思维可视化对推动学生思维向着更深的层次漫溯的运用及成效，并通过对其重要性进行阐述，对学生思维发展存在的阻碍因素进行剖析，及具体教学策略实践运用，本研究表明思维可视化这一教学工具所具有的多维价值有助于学生建构知识框架、激发创造力、同时也能发展学生批判性思维、问题解决能力等。伴随着教育技术的进步，思维可视化可望在今后的教学实践中能更大发挥作用，助力于创新精神与批判性思维新一代的培养。

参考文献：

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[2]何元江.“双减”背景下小学数学以核心问题为驱动凸显思维可视化教学研究[J].数学学习与研究,2024,(04):17-19.

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[4]孙晶.小学数学思维可视化教学策略[J].家长,2024,(02):25-27.

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