啟智·思考·實踐

【摘 要】新課標的實施為小學數學教學帶來全新挑戰，教學目標從原本注重知識掌握，轉變為著重培養學生核心素養、提升思維能力，促進全面發展。在這樣的視域下，教師教學也應積極進行創新嘗試，依托思維可視化將抽象知識具象化，便于學生理解。

【關鍵詞】新課標 小學數學 思維可視化 課堂建構

“啟智·思考·實踐”是基于小學數學思維可視化課堂建構要求所提出的新模式，即啟迪智慧、引導思考、促進實踐，為小學生創造自主學習課堂，實現思維可視，深化數學知識理解、提升數學技能。小學數學教師必須對思維可視化有著深度理解，以有效手段構建思維可視化課堂。因此，聯系學生具體情況，探索新課標下小學數學“啟智·思考·實踐”思維可視化數學課堂模式的建構，對于提高教學實效性、構建增效課堂有著現實意義。

一、思維可視——新課標下小學數學教學新要求

（一）概念——具化抽象提升思維

思維是一個抽象概念，反映了人腦對客觀現實的直接、間接的感受；可視化，具有形象化、清晰地呈現的含義。結合以上詞匯意義，思維可視化可以被概括為通過系列手段將思考方法、思考路徑等不可見的思維直觀呈現出來的過程。在小學數學教學中，思維可視化可以被理解為運用計算、數據處理等方式，將抽象的問題思考過程以最為直觀的方式呈現出來，為小學生自主觀察、切身思考、自主探究提供便利。

（二）特征——多樣圖像深化理解

思維可視化是現下一種較為主流的教學方法，能夠在教師的靈活搭配與設計下，讓知識從抽象轉變為具象，輔助學生理解知識，構建知識框架。具體來說，其特征主要包含以下幾點：（1）圖式化，將圖式技術與大腦思維相結合，以一種獨特的圖式方式，在紙上、計算機上再現思維重點、思維過程、思維關聯，形成發散性結構圖，用于厘清層次；（2）視覺化，知識往往是看不見、摸不著的，學生若是想要理解數學知識，就必須以想象的方式進行思考，思維可視化則是以圖式展現知識、思維，便于學生理解；（3）交互性，思維可視化會通過各種圖式工具予以呈現，教師啟發學生思考、學生回饋教師就是交互過程，通過圖式完成知識交互、教學互動，構建可視化視覺平臺；（4）隱喻化，從熟悉領域映射到不熟悉且抽象的目標域，以更好地理解數學知識，思維可視化能夠啟發學生對知識進行思考，讓知識以“隱喻”的形式呈現，提高教學質量。

二、思維可視化教學的重要性

（一）改變數學教學基點

在教學實踐中，思維可視化有助于推進數學教學的改革與創新。小學階段，學生思維與能力均處于發展階段，教師可著重對小學生數學思維能力、學習能力等進行專項培養，這也與新課標下核心素養教學的要求契合。由于“思維可視”具有多種表現形式，對教師調整、創新教學方式有促進作用，能使教學基點著眼于更深的層次，拓展教學深度，達成深度學習目標。

（二）增強獨立思考意識

“以生為本”的課堂是新時期數學課堂的新形態，意味著教師要注重凸顯學生在數學課堂中的學習主體地位。只有這樣，小學生才能夠改變被動學習的觀念與狀態，通過主動探索發掘數學學習樂趣，從而培養更為濃厚的興趣愛好。思維可視化教學，能夠幫助學生形成自我意識。學生在數學教師的引導下形成對數學問題解決的自我思路與方法，從而增強學習成就感，促進個性思維的發展。

（三）提升知識建構能力

在小學數學教學中，教師通常利用圖式結構來呈現數學思維過程，幫助學生理解知識關聯，并在知識間建立清晰的框架，形成系統數學知識架構。這一方面有助于學生自我查缺補漏，彌補自身不足；另一方面則是可以借助圖式工具，讓學生理解、鞏固、運用知識，提升知識建構能力與運用能力。（如圖1）

三、建構：新課標下小學數學“啟智·思考·實踐”課堂模式

新課標不僅重新制定了數學教學目標，還對學生核心素養提出新要求，教師須靈活運用“思維可視化”教學模式，通過“啟智·思考·實踐”三步建構思維可視課堂新模式，為數學教學提供便利。以下以“圖形的旋轉”為例展開分析，為數學教師的教學提供借鑒和參考。

（一）啟智——緊扣生活

數學知識源自生活，生活中往往蘊含著較為豐富的數學知識。每一個數學符號和數學原理都來源于數學家們對生活現象的思考和升華，它們是依托現實生活而誕生的。然而，大多數小學生并沒有深度發掘生活中的多元知識的能力，但在課上實踐中，教師可以利用生活化內容，將其與抽象的數學知識結合，從熟悉的領域映射至不熟悉的領域，讓知識融于生活，并引導學生以生活內容為模板思考知識，以此達成啟發智慧、提升思維的最終目的。具體實踐中，教師可在發掘生活中的數學知識后，以信息技術、課堂情境再現等方式，幫助學生厘清生活與數學知識間的關聯，利用思維可視化的隱喻性特征完成授課全過程。

在“圖形的旋轉”的教學中，教師可以先為學生呈現生活中常見的“旋轉”現象，如電扇是常見的電器，風車是較為常見的小玩具，通過這兩個生活常見物品，讓學生對“旋轉”有初步認知。

以此為基礎，教師繼續提問引導學生觀察：在旋轉過程中，有哪些東西是不變的呢？讓學生觀察大風車，思考關鍵點，從中獲得啟發。此時，部分學生會很敏銳地觀察到，雖然都是大風車，但是風車葉片轉的方向會有所不同。聯系生活經驗，學生很容易理解風車的轉動原理，從而了解風車轉動的方向。由生活經驗延展至“圖形旋轉”的數學知識，實現了課堂可視化，同時思維導圖中的留白部分，作為學生的主要思考內容，可以促進學生自主探索數學知識。思維導圖中呈現出的內容，與課上教學內容有所關聯。教師須啟發學生的智慧，讓學生掌握思考方式，借此提升思維能力。

（二）思考——分層建構促理解

“思維可視化”的本質，是要改變傳統數學課堂的講授模式，建構“可視化”課堂，實現從抽象到具象的有效轉變。通過這種方式建構，為學生自主交流與討論創造平臺，通過持續地批判、辯證思考，促進學生高階數學思維的發展。整個交流過程中，學生的思維會發生碰撞，而教師在將學生思維具象化的過程中，也會分層呈現、分層建構，滿足不同層級學生的思維交流、學習交流訴求，這是思維可視化課堂最關鍵的一個環節。在學生對“圖形的旋轉”基本知識有所了解后，教師可利用提前建構的思維導圖，讓學生結合具體問題、圖片，填寫思維導圖中的空白內容。為了讓學生對動態旋轉過程有所了解，教師可以分別為學生呈現鐘表、小區門口轉桿的動態視頻，便于學生進行生活聯想與觀察。

【教學過程】

觀看動態演示視頻后。

師（出示圖2）：看了動態視頻后，你們可以得出哪些結論呢？

【案例一隅】

生：表針、鐘擺、行車欄桿都是圍繞一個點轉動的。

師：那么這三個不同的旋轉運動，都是怎樣呈現的呢？

生1：左邊的車欄桿打開的時候，以固定的點為中心，順時針旋轉90o，關閉的時候是逆時針旋轉90o，右邊的車欄桿跟左邊的相反。

生2：鐘表的表針和鐘擺也是圍繞一個點旋轉的，表針是順時針旋轉，鐘擺是順時針、逆時針交替來的。

師：那么結合之前講過的內容，再結合視頻觀察，你能否順利填寫思維導圖中的空白部分？

……

教師通過循序漸進的啟發與引導，讓學生學會思考，從不同角度觀察圖像，得出結論，并讓學生通過自主探索與思考填寫思維導圖。

思維導圖填寫完成后，教師可以創設課堂活動：（1）想一想，三角形是怎樣旋轉的；（2）畫一畫，以你喜歡的方式，畫出旋轉的三角形；（3）說一說，畫好圖形后，與同學進行相互交流。教師可以利用信息技術，為學生展現利用三角形旋轉做成的風車圖像（如圖3），為學生提供參考。

繪畫完成后，通過小組討論，教師可以讓學生化身小裁判，判定作品中的錯誤之處。通過學生討論、交流，將繪畫旋轉圖形時的注意事項列出來，讓不同思維水平、學習能力的學生在討論中成長。

（三）實踐——舉一反三增技能

“實踐是檢驗真理的唯一標準。”教師可通過實踐活動，讓學生深度理解數學知識，從而幫助學生形成較為完整的經歷表象，從而增強技能，取得較好的學習成效。在開展可視化活動后，教師可以針對學生得出的結論，結合學生思維中的不足和閃光點，安排一些的練習，促使學生掌握可視化的操作技能。在此過程中，學生會將相似的操作技能運用到同類問題的情境中，讓“思維可視化”的積極作用得以發揮。在完成旋轉三角形的繪畫后，教師可以鼓勵學生畫出長方形、正方形或其他圖形旋轉后的圖像，幫助學生鍛煉技能、總結經驗。然后，教師帶領學生繪制本單元的思維導圖，如可將第三課時未學習的“軸對稱圖形”內容作為學生后續自主預習、思考的內容，讓學生對單元知識有所了解。

為了更好地鍛煉學生的動手能力與實踐能力，教師可帶領學生將圖形的“平移”與“旋轉”相結合，開展標志設計大賽。為鍛煉學生的思維，教師還可以讓學生在創作標志的同時，繪制“創作思維導圖”。呈現創作過程、繪圖過程，是學生對數學知識的二次鞏固，不僅可以讓學生掌握圖形運動的相關知識，還能夠讓學生對“思維導圖”這種可視化、具象化的學習工具有更深的認知，從而全面提高學生思維能力、實踐動手能力，為其在后續學習中靈活運用思維、繪制思維導圖奠定基礎。

綜上所述，隨著我國教育事業的快速發展，教學方式呈現多元化，思維可視化以圖式的形式再現思維過程，幫助學生構建知識框架，著重培養學生核心素養與思維能力，具有較高的應用價值。本文結合“思維可視化”的具體特征，提出“啟智·思考·實踐”思維可視化模式，并在課上以有效手段予以建構，為學生自主學習、思維可持續發展創造良好條件。

【參考文獻】

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