思維可視化在初中數學教學中的應用研究

孔紅艷

摘要：思維可視化是指運用圖示表征思考路徑，為學生展開思維活動提供了視覺依據，圖文結合具有激發思維潛能的作用，對促進學生的深度學習有著突出效果，并且以工具性作用支持學生進行思考分析與認知理解。學生的數學學習應是一個富有主動性、持續性、生成性的過程，教師需要在傳授知識的基礎上，滲透數學思想方法，并讓學生在探究性學習獲得更多數學活動經驗。將思維可視化應用于初中數學教學中，可以幫助學生梳理繁多且雜亂的知識點，構建完整且層次分明的知識體系。

關鍵詞：初中數學;思維可視化;教學研究

思維可視化是一種依托于教育現代化戰略目標的創新教學策略，通過將抽象知識信息直觀展現出來，使學生結合視覺表征理解與內化知識。這種知識呈現方式更接近知識傳遞的本質，使學生運用發散、聚合、遞進等思考方式提升邏輯思維能力。當前初中數學教學中存在學生不會梳理知識相互關系的問題，因數學概念、定理、規律較多，而教學過程過于零碎時，則會導致學生出現混淆概念、遺忘關鍵點的現象。將思維可視化工作引入數學教學中，能夠使學生利用發散性思維和層次性視角對已學習的知識信息進行有序鞏固，并且通過將各分支連接成節點結構，還能夠使學生將零散的數學知識點整合為清晰分明的知識框架，更便于學生查漏補缺。

一、思維可視化有利于例題分析，提升思維發散性

講解例題是數學教學的關鍵內容，這個環節可促使學生將已學習的理論概念進行具體應用，在例題的牽引下將公式與定理帶入其中，從中獲得解題思路與相關思想方法。培養學生的問題解決能力是數學教學的重點，然而從以往教學實踐中可以發現，教師以線性方式講解例題，流于形式的套用公式，卻未考慮學生是否理解了其中知識的形成與應用過程。鑒于此，將思維可視化工具用于例題分析，明確列出有聯系的問題與條件，培育學生的發散性與創造性思維。

例如：在進行“二元一次方程”教學中，解題思路的思維可視化導圖中明確將解題過程分為四部分：根據題意，設立合適的未知數;根據題目中給的數量關系，列出方程式;進行運算，得出答案;認識二元一次方程解的不唯一性;將求得的未知數帶入原式，驗證答案。教師給出例題后，讓學生按照導圖順序一一寫出解決問題的過程。另外，在“二元一次方程”的教學中，需引導學生類比回顧一元一次方程，采用溫故知新的方式引起學生的認知沖突，遵循“一般——特殊”的順序將一元一次方程作為聚焦點，從中滲透轉化思想、主元思想。

二、思維可視化能夠查漏補缺，提高復習總結質量

傳統數學復習課采取“以題帶點”的形式培養學生的解題能力，采取以教師為主導的“講授式”教學模式，這種復習方式的缺陷在于沒有揭示知識間的內在聯系與變化規律，這在一定程度上抑制了學生思維與智力的發展。思維可視化教學是一種從學生已有經驗出發，逐漸向深度與廣度擴展的知識呈現方式，基于知識間的銜接點促進學生的自主思考與探究。由此出發，思維可視化工具不僅能夠用于整合知識體系，將瑣碎的知識連接為有橫縱練習的系統框架，還能夠用于整理錯題資源，使學生可以更具針對性地查漏補缺。

一方面，在整合知識體系時，確定中心主題后讓各個分支延伸，在有明確邏輯關系的遞進圖標中逐漸呈現出完整的知識體系，用彩色畫筆標注出有直接聯系的知識點，遵循遞推式順序從內向外地羅列知識信息。另一方面，在總結錯題資源時，根據錯題類型進行分類歸納，在每個錯題后列出“錯誤原因”“解題思路”“正確的解題方法”“對關鍵點的補充說明”，并對特殊題型補充插圖。這種復習方法基于記憶遺忘規律，可以在提高復習效率的同時強化學生的記憶效果。

三、思維可視化有利于解決實際生活中的問題

數學課程中的知識起源于實際生活，同時各個學科學習的知識也需要充分利用到實際生活中，確保可以更好的解決各種實際問題。老師在針對初中學生開展數學知識教學的過程中，需要把數學知識和實際生活結合到一起，為學生構建一個生活化情境，挖掘實際生活中和數學課程有關的知識，在真實的生活場景中促進教學有效性的提高。

例如，在針對《數據的收集與統計圖》這課內容開展教學的過程中，老師可以充分利用可視化思維解決具體生活中與其有關的問題。數據收集是一些職業中非常常見的工作之一，通過收集有關數據分析各項相關工作。通過分析學生對數學課程感興趣的情況發現，大部分學生不喜歡數學課程主要是因為該門課程比較抽象，理解起來難度比較大，缺乏一定的真實性。針對這種情況，老師可以在組織學生收集數據的過程中，為學生構建一個真實的場景，讓學生可以在具體場景中收集有關數據。

總之，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。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：

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