思維可視化在初中數學教學中的應用研究

童文博

摘 要：思維是教學中學生能力培養和知識掌握的重點，所有的知識教學都是圍繞思維展開，學生思維品質的鍛煉和思維邏輯的形成，是初中教學的核心主題。教育的本質是為了實現學生心智的發展，思維是心智發展能力的體現，初中數學教學應針對學生思維的培養，實現思維的可視化培養，采用有效的方式展現思維，使得思維清晰可見。

關鍵詞：思維可視化 初中數學 教學應用研究

思維的可視化，旨在優化知識建構，讓學生將自己思考過程與可視化的思維圖像進行對比，實現學生發散性思維的培養，讓學生在學習過程中實現創新思考。發散性思維的培養和表達，是初中數學教學的核心，運用一系列的圖示技術完整地呈現大腦的思維與想法，實現思維導圖的繪制，啟發頭腦智能，提升初中生知識與能力的獲取效果。

一、思維可視化與初中數學教學

思維可視化的本質，是利用圖示技術，將原本不可呈現的思維，例如思考方法和思考路徑等，呈現出來，從而將抽象的思維過程轉變為清晰的圖示。在初中數學教學中應用思維可視化技術，旨在從學生思維特點入手，將知識結構與思維過程形象化呈現出來，將抽象的知識可視化，更好地讓學生理解數學概念，達到教育促進人心智發展的目標。思維可視化中最為常見就是思維導圖，這種工具是能表達發散性思維的有效工具，隨著信息技術與計算機技術的飛速發展，思維可視化的表現更加生動具體，借助相應的軟件均能讓學生很好地認識思維與想法。而思維導圖的繪制，在發散性思維培養中具有天然的優勢，能促進學生創新思考，建立起有效的知識體系，切實提升學生的記憶力和學習效率。所以，將思維可視化應用到初中數學教學中，是促進學生心智發展，優化教學質量以及提升學生學習效果的有效路徑[1]。

二、初中數學教學應用思維可視化的價值

初中數學教學中學生對數學思想、數學方法的理解比較片面，無論是在解題還是在知識應用中都缺乏有效認識，很容易束縛學生的思維與認知，教師在教學過程中不僅要展現學科內容的重難點，也要引領學生思考與創新，應用思維可視化，主要是為解決以下問題：

1.教材的束縛

初中數學教學的教材雖然在新課改中更新，但依舊是以線性結構為主，按照章節點的線性結構進行編寫，學生很難在自學以及預習中理解知識，建立起完整的知識體系。教師在教學中也很是依賴多媒體，通過多媒體課堂進行知識教學，通過文字、圖像和聲音等展現學習內容，雖然提升了教學效果，但知識之間缺乏鏈接，多媒體教學中所播放的課件也是呈現線性規律。思維可視化的應用，能讓學生更加直觀地認識到知識之間的關系，讓學生在筆記中實現聯想與強調，更好地記憶以及理解知識，在復習與鞏固中更利于實現知識點聯想。課堂教學中展現思維，也是更好地關注大腦思維過程，突破傳統教學模式達到缺陷，實現學生思維的引導[2]。

2.教學方法滯后

教學方法與教學理念相互依存，現如今很多初中數學教師在新課程改革過程中，想要追逐改革的腳步實現教訓的創新，然而實際教學中對教學理念的認識不足，還是會沿用傳統的教學模式，多媒體的應用比較泛濫，無法從學生思考與學習的層次呈現知識，以至于教學與學生認知發展規律缺乏協同性。思維可視化在初中數學教學中的應用，是以學生思維過程為主展開教學，用圖形圖像進行教學，實現學生的思維發展，以知識為載體，增強學生對知識的感知、接受與組織等，在思維導圖，模型圖以及魚骨圖等協助下，理解與應用知識。

三、思維可視化在初中數學教學中的應用策略

初中數學教學隨著新課程改革，逐步改變了以往的教學方法以及教學模式，以達到《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010 — 2020年）》的要求，促進人才培養模式的創新和人才培養質量的提升，實現教育教學的現代化發展。

第一，明確知識目標與內容，實現圖文并茂。初中數學教學過程中，教師應注重讓學生明白知識的學習目標和內容，激發學生的思考意識，了解自己應學習什么，掌握學習方向和基本要求，從而讓學生在思考中總結知識規律，實現自我意識以及思維的發展。一方面，教師應基于教學目標選擇合適的圖示方法。初中數學具有龐大的知識體系，且靈活性較大綜合性較強，新課程標準中規定，學生要在初中數學學習中通過知識的梳理，形成較為完整的知識體系。因此，教師可借助思維導圖，從知識、程序以及思維等不同層次入手，選擇知識網絡圖或是解題流程圖等，面向不同的教學范圍，合理應用思維可視化工具，讓學生參與到知識結構的建立過程中，引領學生整合數學知識。另一方面，教學過程并不單一進行文字講解，還要運用圖示進行知識呈現。思維可視化，并不是簡單地進行思維呈現，旨在實現圖文并茂，在展現思維的同時，以思維為中心，面向個體思維方式與能力的不同，合理呈現知識內容，讓學生自己進行思維導圖的繪制，建立符合自身思維的知識體系。

第二，提升教師教學能力，實現思維訓練。初中數學教學中應用思維可視化，教師必須要掌握思維可視化的各種工具，學會應用圖示軟件，例如Xmind，iMindMap，幾何畫板、百度腦圖等，掌握繪圖技巧，實現手繪思維導圖，便于學生更加直接的感知思維過程。教師還要依據學生個體思維的不同，掌握相應的圖示方法，基于不同的思維方式以及思維能力，因材施教，熟悉學生的思維特點，提倡思維可視化的同時，與學生一起探索知識規律，激發學生思考積極性。思維訓練是要讓學生依據自己的理解整理知識，用自己的方式表達知識，讓學生自己掌握思維可視化的方法。

總之，思維可視化常用的工具，有思維導圖以及模型圖、魚骨圖、流程圖等，教師應在教學過程中合理應用信息技術和圖示軟件，引領學生的思維發展，讓學生從知覺和記憶的淺層學習突破到思維發展。

參考文獻

[1]潘朝夕.“思維可視化”在初中數學教學上的應用[J].興義民族師范學院學報，2015（02）：121-124.

[2]張俐.提升初中生數學學習力的思維可視化策略研究[J].才智，2018（18）：92.