基于“互聯網 t^? 的小學數學思維可視化教學模式構建

一、引言

在知識經濟時代，培養學生的思維能力已成為教育的核心目標之一。數學作為一門高度抽象且邏輯性強的學科，對學生思維能力的培養起著至關重要的作用。思維可視化教學致力于將抽象的思維過程以直觀的方式展現出來，幫助學生更深刻地理解和掌握知識，從而提升他們的思維能力。然而，在實際操作中，小學數學思維可視化教學面臨著諸多挑戰，包括優質教學資源的整合不足、技術應用與教學融合深度不夠、評價反饋體系滯后等問題。因此，研究“互聯網 + ”背景下小學數學思維可視化教學模式的構建策略，不僅具有重要的實踐意義，也為信息技術支持下的基礎教育改革提供了新的視角。

一、“互聯網 +^， ’對小學數學思維可視化教學的正面影響

（一）豐富教學資源，拓寬思維視野

“互聯網 + ”不僅豐富了教學資源，還有效拓寬了學生的思維視野。傳統的小學數學教學資源相對有限，主要依賴于教材與少量的教學參考資料，這在一定程度上限制了學生思維的拓展。而“互聯網 + ”的融入，打破了這種資源限制，優質課件、動畫視頻、虛擬實驗等海量的教學資源，通過網絡平臺源源不斷地展現在師生面前。這些資源不僅包括數學知識的各個領域，且形式多樣，能夠滿足不同學生的學習需求[。學生能夠接觸到課本之外的多樣化數學思維方式與解題思路，如不同角度對數學概念的解讀，以及趣味數學故事中的思維啟迪，極大地拓寬了他們的思維視野，使他們意識到數學知識的廣度與深度遠超課本范疇，為思維的拓展提供了豐富的資源與無限可能。

（二）創新教學手段，促進思維呈現

“互聯網 + ”革新了教學手段，推動了學生思維的發展。傳統的小學數學教學手段相對單一，主要依賴教師口頭講解與黑板板書，難以全面、直觀地展現學生的思維過程。“互聯網 + ”技術的引入，催生了多種創新的教學工具。例如，通過使用思維導圖軟件，學生能夠將自己對數學知識的理解與思維脈絡以圖形化方式清晰展現，有助于梳理知識結構，揭示知識間的內在聯系。這些創新的教學方法，為學生提供了多元化的思維表達途徑，使教師能夠更精準地捕捉學生的思維軌跡，及時提供指導與反饋，同時也便于學生之間相互交流思維過程，促進思維的碰撞與提升。

三、“互聯網 +^， ”背景下小學數學思維可視化教學的現存困境

（一）難以將資源系統整合為思維可視化教學素材

“互聯網 + ”極大地豐富了小學數學教學資源，不僅涵蓋了國內外的優秀教學案例，還提供了各類趣味數學拓展資料，激發了學生的學習興趣，滿足了學生多樣化的學習需求。然而，這些資源往往零散分布于不同的網絡平臺，缺乏系統性與關聯性。對于小學數學教師來說，要從海量資源中篩選出既符合思維可視化教學目標，又貼近學生認知水平的素材，其難度無異于大海撈針。一方面，資源質量參差不齊，部分資源可能存在內容錯誤、邏輯混亂或者與教學大綱不符的情況，這就需要教師耗費大量時間與精力進行甄別。另一方面，方便教師成功篩選出合適的資源，如何將這些碎片化的資源進行系統整合，并轉化為滿足思維可視化教學要求的素材，依然是一項艱巨的挑戰。因此，要將這些資源有機整合，形成一套邏輯連貫、層次分明且有助于學生思維可視化的教學素材體系，無疑是一項艱巨的任務。

（二）難以將技術有效融入思維可視化教學環節

“互聯網 + ”時代涌現出諸多先進的技術工具，如虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、交互式電子白板、在線教學平臺等，這些技術為思維可視化教學提供了可能性。然而，在實際教學中，教師往往難以將這些技術與教學環節進行深度融合。盡管多數教師已掌握相關技術，但技術與思維可視化教學各環節的精準匹配仍是一大挑戰。思維可視化教學涵蓋情境導人、知識講解、思維引導、練習鞏固等多個環節，每個環節對技術的需求與應用方式不盡相同。若不能依據教學環節特點恰當選用技術，則技術與教學易脫節，難以彰顯技術在思維可視化教學中的潛力。

（三）難以將多元評估適配于思維可視化教學體系

傳統的小學數學教學評估以紙筆測試為主，注重對學生知識記憶與解題能力的檢驗，但這種評估方式難以全面揭示學生的思維過程與思維能力發展[3]。在思維可視化教學模式中，學生借助各種可視化工具展示其思維過程，教學自標轉向更加重視提升學生的思維品質。因此，建立一個與之相適配的多元評估體系顯得尤為必要。然而，在實際構建過程中卻面臨困難。譬如，思維可視化教學涵蓋了多個維度，如何對相關要素進行細化與量化，并制定出科學合理且易于操作的評估指標，是一個尚未解決的問題。再比如，如何對多元評估結果進行綜合分析和反饋，以推動學生思維能力的持續進步，這同樣是一個亟待深入探討的問題。如果不能妥善解決這些問題，多元評估將難以真正融入思維可視化教學體系，也無法為教學提供有力的支持與導向。

四、“互聯網 +^′′ 背景下小學數學思維可視化教學實施策略

（一）建立資源整合機制契合思維可視化需求

思維可視化教學是提高學生數學思維能力的關鍵途徑，得益于互聯網的豐富資源，它的發展前景變得更加廣闊。然而，當前資源雖豐富，卻呈現零散、無序的狀態，難以直接滿足思維可視化教學的具體需求。因此，如何構建一個有效的資源整合機制，成為亟待解決的關鍵問題。對于中高年級學生來說，他們正處于思維轉型的關鍵階段，通過科學整合資源來支持思維可視化教學，可以幫助他們構建系統的知識體系，增強邏輯與抽象思維能力，從而為數學學習筑牢根基。

首先，明確資源篩選標準是資源整合的基礎。鑒于中高年級學生正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關鍵時期，教師應緊密結合課程標準和教學目標，精心篩選與北師大版小學數學中高年級教材內容緊密相關，且難度適中的資源。以北師大版數學六年級上冊“圓”教學為例，過于簡單的資源無法滿足學生對知識深度探索的需求，而過于復雜的內容可能使學生產生挫敗感。因此，資源需具備適度挑戰性，以激發學生主動思考，并逐步引導他們構建出關于圓的周長和面積計算的完整思維框架。同時，資源的展現形式需豐富多樣，旨在吸引學生的注意力，并有效促進思維的直觀呈現。對于中高年級學生來說，動畫、交互式課件、數學游戲等形式可以有效激發其學習興趣。例如，在北師大版數學四年級下冊“觀察物體”教學中，教師可借助3D動畫，從不同角度展示物體的形狀，使學生直觀感受空間變化，從而將抽象的空間思維具象化為可視圖像，助力學生更好地理解和掌握相關知識。

其次，構建科學的資源分類體系是實現資源整合的關鍵。教師可以按照知識板塊進行分類，將小學數學知識主要分為數與代數、圖形與幾何、統計與概率、綜合與實踐四大板塊；在每個板塊下，再根據年級和具體知識點進一步細分。例如，在數與代數板塊中，針對五年級，可細分為“分數的意義和性質”“分數加減法”等子類別;對于六年級，則分為“百分數”“比的應用”等子類別，以便教師在教學特定知識點時快速定位所需資源。同時，教師還可依據思維可視化工具類型進行分類。思維導圖類資源能夠助力學生梳理知識結構，明確各知識點之間的邏輯關系。在使用資源的過程中，教師關注學生反饋和教學效果，適時調整視頻內容，確保知識傳達清晰準確，促進思維可視化教學的實施。

（二）規劃技術應用節點推動思維可視化進程

在“互聯網 + ”的時代背景下，合理地將技術融入小學數學思維可視化教學，對于促進學生思維能力的發展具有重要意義。然而，為了達成這一目標，必須精確規劃技術的應用節點，確保技術與小學數學中高年級教學的各個階段緊密相連，從而有效推進思維的可視化進程，協助學生更深人地理解知識、構建思維體系，并提高思維能力。

在課程導人階段，通過技術創設生動有趣且富有啟發性的問題情境，能夠迅速吸引學生的注意力，激發其學習興趣與思維活力。以北師大版數學五年級上冊“多邊形的面積”為例，教師可以利用多媒體播放一段城市規劃師規劃城市綠地的視頻。視頻中通過動態展示各種形狀的綠地，如平行四邊形、三角形和梯形等，來幫助學生直觀理解多邊形的面積概念。視頻結束后，教師提出問題：“同學們，城市規劃師需要計算這些綠地的面積，我們該如何幫助他呢？”通過這種情境導入，學生的求知欲被充分特征。同時，教師可以利用交互式電子白板，在白板上呈現視頻中的圖形，并與學生進行互動，引導他們觀察圖形的特征，為接下來探索多邊形面積公式奠定基礎。這種技術的運用不僅營造了輕松愉快的學習環境，還將抽象的數學知識與現實生活緊密相連，使學生在具體情境中初步建立起對多邊形面積計算的思考框架，開啟了思維可視化的大門。

在知識講解環節，恰當運用技術工具可以將抽象的數學概念和復雜的思維過程生動地呈現出來，從而助力學生更深刻地理解和掌握知識。以北師大版數學六年級上冊“圓的周長”為例，教師可以在幾何畫板上繪制一個圓，并通過動畫演示圓滾動一周的過程，同時測量出圓滾動的距離，即圓的周長；隨后，調整圓的半徑大小，重復滾動演示，引導學生觀察周長與半徑之間的變化關系。這種動態演示讓學生清晰地認識到圓的周長與直徑之間存在一個固定的倍數關系，即圓周率。與傳統講解方式相比，幾何畫板的應用使抽象的數學概念變得直觀和可視化，學生能夠更深入地理解圓周長公式的推導過程，在腦海中構建起關于圓周長計算的思維模型，進而培養其空間想象力和抽象思維能力。

在思維引導環節，通過特定技術工具可以助力學生梳理知識脈絡，構建思維框架，使思維過程清晰可見。以北師大版數學四年級上冊“認識更大的數”為例，在學完這一章節后，教師可以引導學生使用XMind、MindManager等思維導圖軟件，對本章節的知識點進行梳理。學生可以“認識更大的數”為主題，從數的讀寫、大小比較、數位順序表、近似數等方面展開分支，每個分支再詳細闡述具體的知識點和解題方法。通過繪制思維導圖，學生能夠清晰地梳理各知識點之間的邏輯關系，構建起系統的知識體系。同時，教師在課堂上展示優秀思維導圖，組織學生研討交流，引導學生自我反思思維短板，借鑒他人的思維方式，完善自身思維框架，進而增強思維的邏輯和條理。

（三）完善反饋評價機制推動思維可視化提升

完善反饋評價機制的核心在于全程嵌入評價，利用信息技術高效采集、分析數據，推動學生數學思維由隱至顯、由淺入深地轉變。在這一過程中，評價指標注重思維起點的呈現，評價方式聚焦動態思維調整，綜合反饋推動深度反思與遷移應用，三者有機銜接，共同構成了推動思維可視化提升的完整閉環。

首先，構建全面的評價指標體系。除了關注學生對數學知識的掌握，更要注重考量思維可視化的各個方面。以北師大版數學六年級上冊“比的認識”為例，在知識層面，教師需評估學生對比概念、性質、化簡比及求比值等基礎知識的理解運用；思維過程方面，觀察學生在解決比的應用問題時，能否清晰梳理出數量關系，運用線段圖、列表等可視化手段；在思維品質方面，教師則要評價學生思維的邏輯、創新與批判性思維。例如，當學生提出不同于常規思路的解題方法，例如，在解決混合溶液中成分比例問題時，學生采用新穎假設簡化計算，展現了其創新思維。

其次，豐富評價方式，將過程性評價與終結性評價有機結合。過程性評價貫穿教學全過程，教師可通過課堂觀察、學習日志、小組討論記錄等方式進行。終結性評價則在單元或學期結束時進行，除了傳統的紙筆測試，還可引入項目式作業、數學思維展示等形式。例如，在完成北師大版數學五年級下冊“長方體和正方體”教學后，教師可布置項目式作業，讓學生設計一個滿足特定容積要求的長方體包裝盒，并闡述設計思路。同時，教師可以從對長方體和正方體特征的運用、空間想象力、解決實際問題的思維過程等方面對學生進行綜合評價。此外，教師還能鼓勵學生以“我對分數運算的思維總結為主題，制作思維導圖或PPT進行展示，由教師和同學共同評價，全面考量學生思維的可視化成果。

最后，利用信息技術實現及時、精準反饋。教師應借助在線學習平臺，在學生完成作業或測試后，迅速提供答案與初步分析，明確指出學生的錯誤類型，如概念性錯誤、計算錯誤等。例如，北師大版數學六年級下冊“圓柱與圓錐”的在線練習中，若學生在計算圓錐體積時遺漏乘以 π ，系統將提示這是公式應用錯誤，并提供相關知識點的鏈接，便于學生及時復習。教師可利用平臺后臺數據，深人了解每個學生的答題情況，涵蓋答題時間、錯誤率、對不同知識點的掌握程度等。依據這些數據，教師能夠精準識別學生的思維障礙點，如發現部分學生在圓柱表面積與側面積計算的混淆問題，在課堂上進行針對性講解與強化訓練。同時，教師可使用智能分析工具，對學生的思維過程進行可視化分析。例如，通過記錄學生在解決數學問題時的點擊軌跡、停留時間等，繪制思維路徑圖，直觀展現學生的思考過程，教師據此提供更具針對性的反饋與指導，有效推動學生思維可視化水平的提升，促進學生數學思維能力的全面發展。

五、結束語

綜上所述，創建一個以“互聯網 + ”為基礎的小學數學思維可視化教學模式，以學生為中心，以思維培養為核心，以技術賦能為后盾，為學生提供更高效、更個性化的學習體驗。未來，隨著人工智能、大數據等前沿技術的不斷進步，小學數學思維可視化教學模式將得到更全面的發揮。這一模式不僅能有效提升教學質量，還能為基礎教育的改革與創新探索提供新的視角。

作者單位：關紅霞 白銀區第四小學

參考文獻

[1]張正堯.“互聯網 + 教育”背景下打造開放的小學數學課堂路徑探究[J].考試周刊，2024，（47）：63-66.

[2]何興梅.基于“互聯網 + ”的小學數學個性化教學策略[J].中國新通信，2024，26（22）：186-188+167.

[3]杜瑩.小學數學線上教學與思維可視化的有效融合[J].新智慧，2022，（30）：21-23.