以“思維可視化”策略促進小學數學課堂教學提質增效

林平芬

【關鍵詞】思維可視化 ?提質增效 ?工具 ?希沃白板 ?思維導圖

【中圖分類號】G623.5 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2022）05-0136-03

2021年“雙減”政策落地，廣大教師們更加聚焦于課堂教學的提質增效。改變“灌輸型”“刷題式”教學方式勢在必行，因為它們關注學會而不關注會學，主要采取死記硬背和題海戰術，師生投入了大量的精力，收獲甚微，更可怕的是導致學生產生厭學情緒及思維弱化，學生的理解能力和系統思維能力弱，不僅不會思考，甚至不愿意思考，而且習慣了不思考。“雙減”后，廣大教師更關注在課堂教學發展學生的思維，促進學生核心素養的提高。于是大家開始有意識、有策略地提升課堂的思維含量，讓學生愛思考、會思考，并享受思考。但是，由于思維是看不到摸不著的，思維層次的教與學有一定的難度。為了解決這個問題，筆者結合課題《數學課堂教學中以思維可視化教學體系促進學生思維品質提升的研究》，嘗試從以下幾個方面入手，探索“思維可視化”教學策略，真正促進小學數學課堂教學提質增效。

一、什么是思維可視化

思維可視化（Thinking visualization）是指運用一系列圖示技術把本來不可視的思維（思考方法和思考路徑）呈現出來，使其清晰可見的過程。被可視化的“思維”更有利于理解和記憶，因此，可以有效提高信息加工及信息傳遞的效能。

隨著信息技術水平的發展，實現“思維可視化”的技術工具也越來越多，它們在各領域的應用越來赿廣泛，越來赿深入，比如：在商業領域出現的“可視化思考”會議;在教育領域出現的“思維可視化教學”;在科研領域出現的“思維可視化研究”等。筆者嘗試將“思維可視化”應用于小學數學課堂教學中，并成立課題組，付諸于實踐。

二、使用多種工具，實現師生交流可視化

1.應用希沃白板，課堂交流過程可視化

希沃白板是一款交互式教學平臺，它以生本課堂為核心理念，是實現師生交流可視化的強有力的工具，有以下四大特點：

（1）云課件平臺，為教師備課提供豐富素材

在希沃白板中創作的課件，均存儲在云端，教師登陸希沃賬號即可做到對課件隨調隨用。希沃白板中的“時間膠囊”是對當下“微課”的一次技術革新，不需任何環境部署，一鍵即可幫教師記錄下教學過程。“時間膠囊”的傳播、存儲成本不到“傳統微課視頻”的十分之一，能真正意義上做到自然地記錄并隨時回溯教學過程，讓教師、學生受益。同時云課件中教師也可以進行課件上傳，與全國各地的教師形成資源共享環境。

（2）思維導圖工具，梳理內容知識結構化

希沃白板的思維導圖類型包括邏輯圖、魚骨圖、組織架構圖。通過這些思維導圖，可以將知識點進行結構化的表達，進而讓學習過程變得可視化，也可以讓學生集思廣益，有助于提升學生的學習效果，促進結構化思維的形成。

（3）多種學科資源，隨取隨用輔助數學學科教學

希沃白板內含有多種數學學科的備課、授課工具，如幾何作圖、函數、公式等專屬學科工具，它的元素移動、克隆等功能可以助力課堂教學的有效實施，使抽象的數學問題變得簡單、易懂，有利于學生建模。在“我的圖形”中保存教師個性化制作的圖形，便于制作課件及教學中使用，切實實現了最大程度的高效備課。“在線數學畫板”中可以隨取隨用，動態的數形結合有利于課堂上學生對知識的理解，同時簡化了教師制作動態課件的繁瑣程序。

（4）白板畫筆工具，隨時隨地標注實現交流可視化

希沃白板中的畫筆工具，顏色多種，線條多樣，在PPT播放、圖片展示、投影展示等各種不同的交流環境中，隨時可圈、可點、可寫，為師生交流的有效性提供了極大的方便，師生交流的語言走到哪兒，畫筆可以走到哪兒，為抽象的數學題、圖形進行標注，以圖示、圖文結合的方式，使思維結構、思考路徑及方法清晰呈現。被可視化處理的思維更容易被理解和接納，我們根據學生思維過程，分析學生的思維過程，錯了沒關系，更重要的是分析錯在哪兒，為什么錯，通過錯誤促進成長;堵了沒關系，更重要的是看見堵在哪兒，為什么會堵，通過分析使堵的思維變得暢通;想法不一樣很好，好在哪兒，通過對比，進行分析，感受別人觀點的不同，有利于取長補短，師生交流的可視化程度上升，有效性隨之上升。

2.應用思維導圖，學生梳理知識可視化

思維導圖，是學生知識梳理時強有力的思維可視化的工具，筆者在日常的教學中，十分注重運用思維導圖，引導學生將知識連成線，組成面，建構自己的知識體系，并通過聯想，自主建立各知識點之間的鏈接，分析他們的思維導圖，可以清晰看見學生思維發展的過程，看見他們知識形成的軌跡。同一單元主題，每位學生制作的思維導圖都不同，看到的學生思維是個性化的、獨立的，這樣的操作，有利于每個學生構建自己的思維體系，形成結構化的知識系統，特別是在單元知識梳理、閱讀時，應用思維導圖，可以很好地引導學生自主構建知識結構，通過一幅幅的思維導圖，可以看見學生眼中的知識結構，再現學生的知識構建過程，使學生的思維被“看見”。

三、數形結合說理，學生思考過程思維可視化

在日常的教學中，筆者發現，學生說理的難處是不知如何說，即不知用怎樣的語言進行表達，因此，教給學生說理語言尤為重要。數形結合是一種數學思想，更是一種數學語言表達的重要方式。在日常教學中，學生應用數形結合進行說理，將道理用數形結合的方式表達出來，使自己的思考過程被老師、被學習伙伴看見。

如人教版三年級數學第七單元《長方形和正方形》，筆者在校本作業中設計了這樣一道練習題，并讓學生在方格圖中畫一畫，意在引導學生在方格圖中拼一拼：用 6 個邊長為 1 厘米的小正方形，拼成兩個形狀不同的長方形，這兩個長方形的周長相等嗎？試著在下面的方格圖（每個小方格的邊長是 1 厘米）中畫一畫，并寫出理由。

從圖1、圖2可以看出，用數形結合思想思考數學說理的學生，能將數據標注在圖形的對應邊上，解題的思路十分清晰、明了，通過在圖上標注數據信息、計算、比較大小，應用數據進行說理，思維發展的空間很大， “用數據說話”的學生擲地有聲，底氣足，將數與形結合應用，學生的思考過程、思路得到清晰的整理，思考過程變得可視化。

這樣，從學生的練習中，教師看見思考過程，分析一下，即可知他們會或不會，優點在何處，不會的堵在何處，有利于教師精準進行點撥、施教，教學效率自然提升。

四、營造輕松民主氛圍，高效交流促進課堂思維可視化

2011 版《數學課程標準》指出：“教學活動是師生積極參與、交往互動、共同發展的過程，有效的教學活動是學生學與教師教的統一，學生是學習的主體，教師是學習的組織者、引導者與合作者。”在課堂教學中，如果能營造了一個輕松、民主的氛圍，那么學生的思維就能盡情飛揚，智慧也會不斷閃光。在課堂中，教師不僅要善于把握數學學科本質，聚焦于對知識本質的理解與交流，更要形成善于傾聽的交流習慣，教師精準把握教學內容，適時追問，以問題為引導，使課堂交流更具有效性，讓課堂真正成為師生協同成長的地方。同時，在民主、輕松的交流氛圍中，注意引導師生對話、生生對話、生本對話，使學生自主建模，通過語言輸出，構建思維可視化的交流體系，以便進行批判性思考，這樣的高效對話，需要緊扣課堂教學內容的知識本質，不僅不會跑偏，還能大幅提升課堂的思維流量，促進學生的思維層次走向高階。

五、精準設計分層作業，提供思維可視化發展素材

小學數學課堂教學提質增效，需要廣大教師根據新課標理念，結合學習目標設計高質量的課時、單元等作業，作業內容具有層次性、綜合性、開放性、應用性、探究性等，為學生提供思維可視化交流的優質素材，才能真正實現以“思維可視化”促進小學數學學習的提質增效。如以人教版三年級上冊第八單元第 1 課題《認識幾分之一》為例，筆者就設計了以下兩種類型的練習：

1.結合本課教學重點，精心設計基礎練習。

（1）明明用分數表示下面各圖的涂色部分，正確的是（ ）。

這是一道改編題，根據課本 P94 練習二十第 1 題改編，意在考查學生對幾分之一含義的認識，在不同的幾何直觀模型的支撐下，明確把一個圖形平均分是分數形成的前提條件。

2.結合本課知識本質，適當設計提高練習。

（1）下面各圖中的涂色部分，能用三分之一表示的是（ ）。

這是一道創編題，以一個小三角形為單位，形成平均分幾份的條件，圖 B 表示三分之一需要運用三角形格點進行切分，將涂色部分分割成 3 個小三角形，將下面白色部分分割成 5 個小三角形，整個圖形分割成 9 個小三角形，涂色部分是 3 個，按每 3 個小三角形為一份，那么這個涂色的梯形占這個圖形的三分之一。本題有一定的難度，屬于分層作業的一星題。

（2）有理說理。

樂樂說：“我今天中午吃了六分之一個披薩。”亮亮說：“我也吃了六分之一個披薩。”樂樂說：“我們倆吃的可能一樣多哦！”亮亮說：“我吃的可能比你少，因為我媽媽做的披薩很小！”

同學們，你們覺得樂樂和亮亮誰說得有道理呢？請想一想，畫一畫，并說說理由。

本題創設樂樂和亮亮吃披薩的生活情境，他們都吃了六分之一個披薩，吃的一樣多嗎？創設這樣的“沖突”，意在引導學生思考是誰的六分之一，即分的是“誰”就是“誰”的六分之一 。同一個披薩的六分之一一樣大，大小相同的披薩的六分之一也一樣大，但不同物體、大小不同的物體的六分之一不一樣大，通過對話，將不同觀點呈現給學生，但這兩種說法都是對的，只要學生的說理能支撐他的觀點即可。這樣的設計，意在引導學生在辨析、說理過程中對分數的本質產生深度思考，促進學生走向更有深度的學習。

綜上所述，以“思維可視化”策略促進小學數學課堂教學提質增效，需要廣大教師靜下心來，努力學習，不僅需要掌握各種工具的用法，實現課堂教學高效交流，更需要思考如何使用這些工具，應用數形結合方法去標注、運算、比較等，使師生、生生的交流思維更為可視化，還需要精心設計分層作業、核心問題，驅動課堂思維的流淌，營造民主平等的交流氛圍，使學生敢說、能說、愛說、樂說，在說的過程中看見不同的思考，并能取長補短，共同成長。

參考文獻：

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