以“思維可視化”策略促進小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提質(zhì)增效

林平芬

【關(guān)鍵詞】思維可視化 ?提質(zhì)增效 ?工具 ?希沃白板 ?思維導(dǎo)圖

【中圖分類號】G623.5 ?【文獻標(biāo)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(xué)的提質(zhì)增效。改變“灌輸型”“刷題式”教學(xué)方式勢在必行，因為它們關(guān)注學(xué)會而不關(guān)注會學(xué)，主要采取死記硬背和題海戰(zhàn)術(shù)，師生投入了大量的精力，收獲甚微，更可怕的是導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒及思維弱化，學(xué)生的理解能力和系統(tǒng)思維能力弱，不僅不會思考，甚至不愿意思考，而且習(xí)慣了不思考?！半p減”后，廣大教師更關(guān)注在課堂教學(xué)發(fā)展學(xué)生的思維，促進學(xué)生核心素養(yǎng)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(xué)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(xué)有一定的難度。為了解決這個問題，筆者結(jié)合課題《數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中以思維可視化教學(xué)體系促進學(xué)生思維品質(zhì)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(xué)策略，真正促進小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提質(zhì)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(shù)把本來不可視的思維（思考方法和思考路徑）呈現(xiàn)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(shù)水平的發(fā)展，實現(xiàn)“思維可視化”的技術(shù)工具也越來越多，它們在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來赿廣泛，越來赿深入，比如：在商業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)的“可視化思考”會議;在教育領(lǐng)域出現(xiàn)的“思維可視化教學(xué)”;在科研領(lǐng)域出現(xiàn)的“思維可視化研究”等。筆者嘗試將“思維可視化”應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，并成立課題組，付諸于實踐。

二、使用多種工具，實現(xiàn)師生交流可視化

1.應(yīng)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(xué)平臺，它以生本課堂為核心理念，是實現(xiàn)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(chuàng)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(diào)隨用。希沃白板中的“時間膠囊”是對當(dāng)下“微課”的一次技術(shù)革新，不需任何環(huán)境部署，一鍵即可幫教師記錄下教學(xué)過程?！皶r間膠囊”的傳播、存儲成本不到“傳統(tǒng)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(xué)過程，讓教師、學(xué)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(huán)境。

（2）思維導(dǎo)圖工具，梳理內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)化

希沃白板的思維導(dǎo)圖類型包括邏輯圖、魚骨圖、組織架構(gòu)圖。通過這些思維導(dǎo)圖，可以將知識點進行結(jié)構(gòu)化的表達(dá)，進而讓學(xué)習(xí)過程變得可視化，也可以讓學(xué)生集思廣益，有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進結(jié)構(gòu)化思維的形成。

（3）多種學(xué)科資源，隨取隨用輔助數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)

希沃白板內(nèi)含有多種數(shù)學(xué)學(xué)科的備課、授課工具，如幾何作圖、函數(shù)、公式等專屬學(xué)科工具，它的元素移動、克隆等功能可以助力課堂教學(xué)的有效實施，使抽象的數(shù)學(xué)問題變得簡單、易懂，有利于學(xué)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(xué)中使用，切實實現(xiàn)了最大程度的高效備課?！霸诰€數(shù)學(xué)畫板”中可以隨取隨用，動態(tài)的數(shù)形結(jié)合有利于課堂上學(xué)生對知識的理解，同時簡化了教師制作動態(tài)課件的繁瑣程序。

（4）白板畫筆工具，隨時隨地標(biāo)注實現(xiàn)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(huán)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(shù)學(xué)題、圖形進行標(biāo)注，以圖示、圖文結(jié)合的方式，使思維結(jié)構(gòu)、思考路徑及方法清晰呈現(xiàn)。被可視化處理的思維更容易被理解和接納，我們根據(jù)學(xué)生思維過程，分析學(xué)生的思維過程，錯了沒關(guān)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(guān)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(yīng)用思維導(dǎo)圖，學(xué)生梳理知識可視化

思維導(dǎo)圖，是學(xué)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(xué)中，十分注重運用思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生將知識連成線，組成面，建構(gòu)自己的知識體系，并通過聯(lián)想，自主建立各知識點之間的鏈接，分析他們的思維導(dǎo)圖，可以清晰看見學(xué)生思維發(fā)展的過程，看見他們知識形成的軌跡。同一單元主題，每位學(xué)生制作的思維導(dǎo)圖都不同，看到的學(xué)生思維是個性化的、獨立的，這樣的操作，有利于每個學(xué)生構(gòu)建自己的思維體系，形成結(jié)構(gòu)化的知識系統(tǒng)，特別是在單元知識梳理、閱讀時，應(yīng)用思維導(dǎo)圖，可以很好地引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，通過一幅幅的思維導(dǎo)圖，可以看見學(xué)生眼中的知識結(jié)構(gòu)，再現(xiàn)學(xué)生的知識構(gòu)建過程，使學(xué)生的思維被“看見”。

三、數(shù)形結(jié)合說理，學(xué)生思考過程思維可視化

在日常的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)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(dá)，因此，教給學(xué)生說理語言尤為重要。數(shù)形結(jié)合是一種數(shù)學(xué)思想，更是一種數(shù)學(xué)語言表達(dá)的重要方式。在日常教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合進行說理，將道理用數(shù)形結(jié)合的方式表達(dá)出來，使自己的思考過程被老師、被學(xué)習(xí)伙伴看見。

如人教版三年級數(shù)學(xué)第七單元《長方形和正方形》，筆者在校本作業(yè)中設(shè)計了這樣一道練習(xí)題，并讓學(xué)生在方格圖中畫一畫，意在引導(dǎo)學(xué)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(shù)形結(jié)合思想思考數(shù)學(xué)說理的學(xué)生，能將數(shù)據(jù)標(biāo)注在圖形的對應(yīng)邊上，解題的思路十分清晰、明了，通過在圖上標(biāo)注數(shù)據(jù)信息、計算、比較大小，應(yīng)用數(shù)據(jù)進行說理，思維發(fā)展的空間很大， “用數(shù)據(jù)說話”的學(xué)生擲地有聲，底氣足，將數(shù)與形結(jié)合應(yīng)用，學(xué)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(xué)生的練習(xí)中，教師看見思考過程，分析一下，即可知他們會或不會，優(yōu)點在何處，不會的堵在何處，有利于教師精準(zhǔn)進行點撥、施教，教學(xué)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(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“教學(xué)活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程，有效的教學(xué)活動是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者?！痹谡n堂教學(xué)中，如果能營造了一個輕松、民主的氛圍，那么學(xué)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(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)，聚焦于對知識本質(zhì)的理解與交流，更要形成善于傾聽的交流習(xí)慣，教師精準(zhǔn)把握教學(xué)內(nèi)容，適時追問，以問題為引導(dǎo)，使課堂交流更具有效性，讓課堂真正成為師生協(xié)同成長的地方。同時，在民主、輕松的交流氛圍中，注意引導(dǎo)師生對話、生生對話、生本對話，使學(xué)生自主建模，通過語言輸出，構(gòu)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(xué)內(nèi)容的知識本質(zhì)，不僅不會跑偏，還能大幅提升課堂的思維流量，促進學(xué)生的思維層次走向高階。

五、精準(zhǔn)設(shè)計分層作業(yè)，提供思維可視化發(fā)展素材

小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提質(zhì)增效，需要廣大教師根據(jù)新課標(biāo)理念，結(jié)合學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計高質(zhì)量的課時、單元等作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容具有層次性、綜合性、開放性、應(yīng)用性、探究性等，為學(xué)生提供思維可視化交流的優(yōu)質(zhì)素材，才能真正實現(xiàn)以“思維可視化”促進小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的提質(zhì)增效。如以人教版三年級上冊第八單元第 1 課題《認(rèn)識幾分之一》為例，筆者就設(shè)計了以下兩種類型的練習(xí)：

1.結(jié)合本課教學(xué)重點，精心設(shè)計基礎(chǔ)練習(xí)。

（1）明明用分?jǐn)?shù)表示下面各圖的涂色部分，正確的是（ ）。

這是一道改編題，根據(jù)課本 P94 練習(xí)二十第 1 題改編，意在考查學(xué)生對幾分之一含義的認(rèn)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?jǐn)?shù)形成的前提條件。

2.結(jié)合本課知識本質(zhì)，適當(dāng)設(shè)計提高練習(xí)。

（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(chuàng)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(yè)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?！绷亮琳f：“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??！”

同學(xué)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(chuàng)設(shè)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(chuàng)設(shè)這樣的“沖突”，意在引導(dǎo)學(xué)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(xiàn)給學(xué)生，但這兩種說法都是對的，只要學(xué)生的說理能支撐他的觀點即可。這樣的設(shè)計，意在引導(dǎo)學(xué)生在辨析、說理過程中對分?jǐn)?shù)的本質(zhì)產(chǎn)生深度思考，促進學(xué)生走向更有深度的學(xué)習(xí)。

綜上所述，以“思維可視化”策略促進小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提質(zhì)增效，需要廣大教師靜下心來，努力學(xué)習(xí)，不僅需要掌握各種工具的用法，實現(xiàn)課堂教學(xué)高效交流，更需要思考如何使用這些工具，應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法去標(biāo)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(shè)計分層作業(yè)、核心問題，驅(qū)動課堂思維的流淌，營造民主平等的交流氛圍，使學(xué)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。

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