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小学数学思维可视化的教学分析

2023-05-26江苏省常州市戚墅堰实验小学葛丹丹

家长 2023年11期
关键词:导图可视化数学知识

□江苏省常州市戚墅堰实验小学 葛丹丹

随着我国教育不断深化改革,小学数学作为基础教育中的重要组成部分广泛受到人们的关注。在新课改背景下,越来越多的教学形式逐渐被应用到课堂实践教学当中,将思维可视化的教学形式应用到数学课堂中,不仅能够让学生进行深度学习,同时还能够使学生的综合思维能力得到全面提升,让学生在教学中收获良好的教学体验。但是根据当前调查结果显示来看,部分教师由于受到传统应试教育的影响,在实践教学中仍然秉持传统的教学形式,在教学中一味为学生灌输学科知识,使得学生在教学中无法对数学产生浓厚的学习兴趣。基于此,本文将从思维可视化的基本概念入手,简要阐述当前小学数学教学存在的问题,并为小学数学教学如何应用思维可视化模式提出几项实践策略。

一、思维可视化教学形式的概念

思维可视化这一概念是由华东师范大学刘濯源主任提出的,是指运用一系列图示技术将原本不可忽视的思维内容呈现出来,将知识内容更加完整地呈现出来。并且,应用思维可视化教学形式不仅可以帮助学生更好地厘清知识脉络,同时还能够让所有重点知识内容变得可视化,是教学中不可或缺的一项教学工具。要知道数学学科知识具有一定的抽象性和复杂性,教材中的概念、性质、法则、符号都是抽象的结果,如果要想让学生通过学习,扎实地掌握重点知识内容,传统的教学形式已经无法满足学生的身心发展需求,因为传统的教学形式往往是教师灌输式的为学生讲解知识内容,学生只能够在下面被动地学习知识,这对于活泼好动的小学生而言,很容易对枯燥、单一的教学形式产生厌倦情绪,使得学生不仅无法掌握数学重点知识内容,同时还会影响到课堂教学质量和效率的提升。此外,小学阶段学生的发散性思维还不成熟,学生并不具备成熟的理解能力和思维能力,所以将思维可视化教学形式应用在数学课堂教学过程中就显得尤为重要,对于学生而言图示比文字更容易被接受,图示性的导图教学形式对提升学生思维空间和思维能力具有重要意义,并且还能培养学生形成良好的学科核心素养。

二、当前小学数学教学存在的问题

由于部分小学数学教师受到传统应试教育影响,部分教师在教学中仍以灌输式教学为主,教学过程中教师仍占据课堂的主体地位,学生在课堂上只能够被动学习,这样的教学形式一方面会限制学生发散性思维的发展,另一方面还会导致学生的知识面受到局限,使学生无法建立完整的思维知识结构框架。还有部分教师在教学中没有与学生展开有效的沟通和交流,教师往往想抓紧课堂上短暂的40 分钟让学生掌握更多数学知识内容,使得课堂教学氛围始终处于较为沉闷的状态,这样机械式的教学形式不仅无法调动学生学习数学知识的积极性,同时还会导致学生始终处在较为麻木的听课状态,长此以往就会形成“教师拼命为学生灌输知识,学生根本听不进去”的教学状态。

此外,还有部分教师在教学中为了能够让学生掌握更多学科知识内容,往往为学生布置海量化的习题练习,完全忽略了对学生思维能力的培养。此外,教师在教学中往往为学生讲授自身认为重要的知识内容,或者教师让学生提出自己的疑问,然后由教师为学生解答,这两种教学形式都会让学生产生强烈的依赖心理。学生在学习中不仅会失去独立思考的能力,同时还会使学生思维能力无法得到有效提升。

三、小学数学开展思维可视化教学形式的实践策略

(一)打造思维可视化教学情境

由于小学阶段学生身心正处于萌芽发展的重要阶段,这一时期学生对外界任何事物还存在着强烈的好奇心和求知欲,所以教师在开展教学活动时就要充分利用学生的这一特性,为学生营造良好的学习氛围,将可视化教学模式能够与教学氛围有效地融合在一起,以此激发学生的学习兴趣和热情。并且小学生思维发展还不够完善,对于晦涩难懂的知识学生往往不能够及时理解,这时教师就要对学生进行理论性教学,帮助学生讲解数学知识中包含的逻辑道理。如若教师在课堂上仅运用语言输出形式为学生讲授,那么学生根本无法透彻地理解知识内容。因此在教学初期,教师要利用思维可视化教学模式为学生创设良好的教学情境,为后续开展理论基础知识教学奠定良好的基础。

例如,教师在讲解苏教版小学数学三年级上册《两、三位数乘一位数》一课时,这部分内容主要教学重点就是让学生正确进行口算、估算、笔算,掌握口算、笔算和估算的方法,同时能够解答涉及乘法的实际问题,积累解决实际问题的经验。所以,教师在讲解这部分内容时,首先要为学生设定明确的教学目标,让学生在教学中能够主动探索学习数学知识,正确口算整十数乘一位数、整百数乘一位数,然后教师要为学生创设实际解决问题的情境,让学生通过学习能够正确运用口算和估算的方式解决问题,从而促使学生思维能力和交流能力得以全面发展,为学生树立良好的学科自信心。比如教师可以在教学中为学生呈现一幅这样情景图:“王叔叔在淘宝上订购了4 箱玉米,每箱内有15 根玉米,如果你看到这些信息时,你会提出哪些问题呢?”这时学生肯定会提出一共有多少根的问题,这时教师就可以提问学生该如何解决这一问题?让学生进行口头列式,教师帮助在黑板上进行书写“15×4”,列举完成后教师就可以带领学生进行交流,可以先让学生以小组形式进行讨论,然后以小组形式进行汇报。这样形式的不仅为学生营造了良好的教学情景,同时也让学生明确了教学重点,促使学生均能够通过数学知识解决实际问题。由此可见,在教学中应用此类可视化教学形式,能够在一定程度上减轻学生的学习压力,让学生更好地解决数学难题。

(二)导图形式分析数学道理

在新课改背景下,教师要想进一步加深学生掌握数学知识的深度和广度,教师可以利用思维导图带领学生巩固和复习数学知识。在传统数学教学中教师通常运用考试、做习题等形式检验学生的知识水平,巩固学生的数学基础。这样的教学形式不仅会无形中增加学生的学习压力和负担,同时还会在一定程度上阻碍数学学科的高质量发展。

然而,在教学中如果运用思维导图进行教学,就能够通过较为愉悦的形式对学生知识掌握程度进行检验和巩固,从而使得数学知识的学习具有浓厚的趣味性,学生在具有趣味性内容的引导下会积极主动参与到课堂实践教学活动中去。但是,在实践教学中教师需要注意的是,教师要先为学生绘出完整的思维导图,绘制的思维导图内容需符合学生的身心发展需求,学生通过学习后能够扎实掌握重点知识内容。此外,教师在讲解完重点知识内容后,教师还可以挖空思维导图中的部分重点知识内容,让学生根据所掌握的知识内容对思维导图进行填充,这样的教学形式不仅能够帮助教师更全面地了解学生掌握知识的程度,同时还能够使学生的思维意识始终处于较为活跃的状态,一旦教师在教学中发现学生掌握不清楚和不熟悉的部分,教师就要进一步强化这部分知识内容的教学,督促学生对这部分内容进行深入学习,帮助学生更为全面地掌握重点知识。

例如,教师在讲解苏教版小学数学六年级下册中《比例的应用》这一课时,这部分内容需要学生能够清晰掌握比例尺、图形的放大与缩小及应用比例尺解决问题等内容。如果教师运用理论性的教学方式为学生讲授概念的含义,学生很容易失去学习兴趣,所以为了更好地调动学生的学习积极性教师可以在教学活动开始之前为学生绘制思维导图,将比例尺计算公式、表示方法及单位换算等内容填写到思维导图当中,在教学过程中引导学生运用线性发展思维思考如何应用比例和计算比例,以此帮助学生更好地掌握相关重点知识内容。最后在整堂课教学活动结束时,教师就可以挖空思维导图的中部分重点知识内容,让学生基于自身的记忆进行填充,这样才能够保证学生对于比例相关重点知识内容具有深入认识和了解。

(三)数形结合具化思维

在小学数学课堂上,教师要充分利用一些可视化的图形教具将课堂的主动权交还给学生,让学生成为课堂的主人,充分尊重学生的主体教学地位。因此将图形教具引入到课堂教学过程中已成为推动当前学科教育发展的重要途径,但是在现阶段小学数学课堂上,部分教师都是应用一些自己准备好的图形道具进行教学,并没有充分利用教学道具激发学生的学习兴趣,进而使得教学质量和效率始终无法提升。所以教师在应用图形教具时,教师要尽可能做好准备工作,鼓励学生在学习过程中能够充分发挥自身主观能动性,得以进一步完善学生的知识体系结构。

例如,教师在讲解苏教版小学数学四年级下册中《认识三角形》这一课时,教师可以通过让学生观察和动手实践的方式,让学生对三角形的特点进行深入分析,让学生更好地掌握三角形的定义,并通过相应的教学情景让学生掌握三角形的底和高的定义,促使学生能够在三角形相对应的位置上标记出高。

因此,在教学过程中教师要以发展学生思维能力为教学目标,在课堂导入环节教师可以向学生提问:“你在生活中哪里见到过三角形?它有什么特点呢?”教师在进行教学时要为学生准备好不同样式的三角形,然后让学生以小组为单位汇总组内三角形的特征,并尝试对三角形进行分类。将学生以小组为单位进行划分,这样集中性的学习很容易调动学生的探究积极性,并对探究数学知识产生浓厚的兴趣,然而利用这些图形道具是为了让数学知识变得更加直观化,促使学生通过相应的教学活动能够很好地掌握三角形的知识点内容及数学逻辑,从而形成良好的数学思维

(四)合理进行思维引导

由于数学学科知识具有一定的抽象性和复杂性,学生在学习相关知识内容过程中难免会遇到不同程度的困难和阻碍,所以为了能够让学生更好地掌握数学知识,教师完全可以利用简洁的线条和文字让学生更为直观地学习数学知识。

例如,教师在讲解苏教版小学数学六年级下册中《圆柱与圆锥》这一课时,教师在教学中要想让学生完全理解“圆柱”这一概念时,教师就可以利用生活案例来辅助学生理解。教师可以让学生在班级内找一找圆柱形的物品,比如笔袋、水杯、灯管等,利用这些物品不仅能够让学生找寻出圆柱的基本特征及特点,同时还能够让学生快速理解圆柱体的概念实质,从而使得教学活动得以顺利推进。

当进入到学习本章重点知识内容“圆柱体表面积和体积”计算时,教师就要根据学生的实际学习能力和状况,采用层层递进式的引导方式展开教学。首先教师要让学生之间建立良好的互动,让学生尝试根据自身的理解来计算圆柱的表面积,通过学生尝试后教师就可以引导学生先认识教材中的计算方式,如“上底面积+下底面积+侧面积=圆柱表面积”,这时教师就可以拿出提前准备好的圆柱模型。让学生根据模型来观察圆柱体表面积具体构成元素,深化学生对于公式的理解和记忆。最后教师可以让学生独立完成圆柱上下底面积和侧面积的计算。当学生完全掌握相关知识内容后,教师就可以对以往所学习的长方形和正方形内容进行对比,让学生通过图式的方式将所学习的立体图形进行总结,揭示出数学知识的本质内涵。由此可见,利用图式分析数学知识,不仅能够帮助学生消除认知上的障碍,同时还能够顺利推进整堂课的教学活动,促使能够高效达成教学目标。

(五)实践操作展示思维

要知道课后实践活动是数学学科教学的重要组成部分,教师不仅仅要关注课堂教学活动的设计,同时也要关注课后实践活动的拓展性,将课堂知识内容有效延伸到课后实践活动当中,促使学生数学思维的发展。因此,如果学生在课堂上不能完整梳理知识内容,教师就要尝试创新教学思想,利用思维可视化教学形式利用好学生的课后时间,从而为学生创设一些具有拓展性的教学活动。

例如教师在为学生布置课后作业时,可以鼓励学生将课堂所学习到的知识内容进行任意组合,利用课堂上所讲解的思维导图和图形教具,将课上讲解的知识内容进行一对一、一对多的形式进行阐述,学生可以相互提出自身的疑问并进行探讨,这样很容易激发起学生的参与兴趣,让学生通过这样可视化的教学形式更好地掌握知识背后的逻辑关系,明确数学知识图形及符号背后的含义,以此提升课堂教学质量和效果。

四、结语

综上所述,小学数学作为基础教育中的重要组成部分,教师在进行教学时,要基于小学阶段学生的身心发展需求创设教学活动,利用思维可视化的教学模式提升教学质量和效率,并且在设计教学方案时教师还要充分掌握数学知识的重点及难点,结合知识难易程度为学生创设合适的学习路径,促使学生通过相关教学活动使思维能力得到有效提高,从而提升课堂教学的有效性。

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