思維可視化在初中數學教學中的應用探討

高育香

摘 要：初中數學中應用思維可視化教學，能夠簡化教學過程，加強師生之間的互動，并且幫助學生拓展思路。但受教師滯后教學理念與固化教學手段等因素影響，思維可視化的教學效果并不理想。還需加強教師實踐經驗總結，在教學方法與策略等方面加強創新，切實發揮思維導圖提高教學有效性的作用，從而推動初中數學教學改革。

關鍵詞：思維可視化;初中數學;教學改革

思維可視化是指利用思維導圖的方式，將不可視的思考路徑與方式等直觀地呈現出來，便于學生理解與記憶，從而在開放性的教學氛圍中，學習到更多、更全與更加實用的知識內容。為了避免出現思維導圖本末倒置等現象，要求教師明確掌握思維導圖等教學方式應用的原則與方法，以切實發揮思維可視化在提高信息加工與傳遞等效能的作用。

一、優化教學程序

傳統初中數學教學中，教師在課堂上占據主導地位，學生的思維發展與學習方法深受教師的引導影響。學生一般在課堂上跟著教師的思維記錄筆記，這種教學方式大量地浪費了學生的精力和時間，使學生缺乏獨立思考的機會，并且在這種教學模式下，課堂的氛圍比較沉悶[1]。通過思維可視化的教學方式，呈現出解題思路，利于簡化教學過程，拓展學生的思維方式，更利于發展學生的數學思維等學科核心素養。除此之外，教師還應當充分考慮學生的發揮空間以及思考空間，使用正確的教學方法，幫助學生思維的多項發展，提供給學生獨立思考的機會和時間，從而逐漸提升學生的學習積極性[2]。如在同角的余角相等的命題中，學生難于分出題設與結論，對角相關的知識點混淆，雖然學生記住了該性質，但并未進行深入的理解，無法實現所學知識內容的觸類旁通。在思維可視化的教學中，教師可通過畫的方式，幫助學生深入理解與加深記憶。首先，提煉要素與追問本質。提煉出同角、等角及余角三個關鍵詞。其次，進行區分概念與理清關系。引導學生思考同角與等角的余角如何表示，之間的聯系如何表示。最后分析特征與繪制圖示。將上述要素在一張圖上清楚地表示，一是抓住主要特征：互余是相對兩個直角而言，可利用平角畫出兩個直角，旋轉其中一個直角得到同一個角。二是清楚表示等角：用旋轉后的兩個直角，分開后得到兩個相等的角。三是清楚表示兩角之間的互余：可用帶箭頭的線進行表示。四是語言描述：用幾何語言與文字語言進行描述表達。最后按照合理的結構將其畫出來。

二、應用于概念教學

學生對概念的理解片面，甚至會出現概念混淆或記不全等問題。由于數學概念內容比較嚴謹，所以教師可以利用思維導圖，讓學生加深對公式和概念的記憶，幫助學生更加深入地靈活使用概念[3]。如在絕對值的概念教學中，學生雖然能夠掌握具體數字的絕對值，但無法明確掌握字母的絕對值。學生對絕對值相關題目的錯誤率高，究其原因在于對概念理解淺顯。在思維可視化的教學中，教師可通過畫出來的方式，幫助學生深入理解與加深記憶。首先，畫一條數軸，在原點處畫一個旗幟，給出2與-3兩個具體數字，數字距離原點旗幟的距離分別是2與3，在數軸上明確地標出寫|-3|=3與|2|=2。將其用豎線與數軸上對應的2與3點進行連接，起到指示的作用。其次，給出a與b兩個字母，根據a>0與b<0的要求以及數據的經驗，知道字母距離原點的距離為|a|與|b|。根據前兩步的經驗與大小關系的條件，得知|a|=a，|b|=-b，|0|=0。從而推導出絕對值的三條性質。最后，出示辨析性強的題目，讓學生在正確理解概念的基礎上進行思考解答。

三、整理與指導思路

教師在利用思維導圖開展課堂教學時，首先應當明確課堂教學的目標與內容，并且在課堂教學中，用多種形式向學生傳達數學信息。在課堂教學正式開始之前，教師要利用好思維導圖，向學生介紹這節課要學習的目標和內容，從而激發學生的思考意識。在復習階段，利用思維導圖的教學方式，能夠幫助學生樹立過去階段內所學的知識，從而形成完整的知識結構體系與有序的認知結構過程。我們平常所見到的思維導圖通常是樹狀的結構，即思維導圖首先要圍繞一個主體中心展開，再由這個思考的中心向外發出多個關鍵點，各個關鍵點雖說都是不同的內容和思想，但連結起來又可以成為一個中心主題，最終呈現出立體放射性的結構，在制作思維導圖的過程中，也實現了零散知識的整理。初中階段學生要學習的數學知識點非常多，很容易造成知識點的遺忘和疏漏，思維導圖具備極高的概括性，因此成為初中數學教學階段重要的輔助工具。

總之，思維可視化的教學方式多樣化，如思維導圖與推理流程圖及線段圖、表格等，可直觀呈現出學生的思考程序，從而實現學生學習質量持續改進。尤其是在繪圖中，經歷了設疑與追問及沖突、頓悟等思考過程，能夠感受思考的樂趣與收獲，對學生程序化與策略化的思考能力發展有著積極意義。

參考文獻：

[1]謝海燕.思維可視化在初中數學教學中的應用探究[J].陜西教育（教學），2020（3）：22.

[2]徐健.提升初中生數學學習力的思維可視化策略研究[J].中學課程輔導（教師教育），2019（23）：35.

[3]朱華.思維可視化，建構數學高效課堂[J].文理導航，2019（20）：12.