摘 要:隨著教育改革不斷推進,在開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時,結(jié)合思維可視化方法,教師可以借助圖示或圖示組合的方式對原本不可視的思維路徑、方法和結(jié)構(gòu)進行展現(xiàn),以提高學(xué)生的思維能力。如何有效地將思維可視化方法落實到當前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,成為當前教育工作者需要考慮的問題。為此,文章先闡述了思維可視化的內(nèi)涵和對應(yīng)的可視化技術(shù),然后分析了思維可視化在當前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,最后討論了該教學(xué)方法的應(yīng)用策略,以期提高小學(xué)生的思維能力,促進小學(xué)生全面成長。
關(guān)鍵詞:思維可視化;小學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué)
作者簡介:彭秋妮(1978—),女,甘肅省慶陽市正寧縣北辰小學(xué)。
思維可視化技術(shù)既可以幫助教師了解學(xué)生的思維過程和思維習(xí)慣,幫助教師做好備課工作,提高教學(xué)的質(zhì)量,也可以幫助學(xué)生對已學(xué)知識、自身想法進行表達,有利于學(xué)生找出自身在學(xué)習(xí)中的不足,鞏固所學(xué)的知識,在探索性的學(xué)習(xí)中提高整體學(xué)習(xí)效果。當前,部分教育工作者對思維可視化的認識較為局限,應(yīng)用方式單一,加之部分學(xué)校的軟硬件條件不足,制約了思維可視化方法在教學(xué)中的落實。基于該教學(xué)方式的價值,教師有必要做好小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與思維可視化的結(jié)合,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
一、思維可視化內(nèi)涵
首先,思維是大腦對外界信息的有意識反應(yīng)。其中“信息”可以是人類社會中的任何事物及內(nèi)容,“反應(yīng)”是針對信息產(chǎn)生的動作,具體包含大腦的工作和外在的物理動作,因此可以將思維看作大腦對信息的接收及處理,最終完成認知的過程。其次,對于思維可視化,不同的學(xué)者給予了不同的定義,結(jié)合當前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)生的成長需求來看,教師可以將思維可視化理解為針對兒童抽象思維發(fā)展局限性而產(chǎn)生的認知教學(xué)方法,其在圖示或者圖示組合的方式下,體現(xiàn)小學(xué)生不可見的思維規(guī)律和結(jié)構(gòu),通過對不可見思維進行可見化,便于小學(xué)生進行思考、溝通、理解與表達,滿足小學(xué)生的成長需求[1]。
二、思維可視化技術(shù)
目前,教師在應(yīng)用思維可視化方式進行教學(xué)時,除了常用的圖示技術(shù),還可運用包含生成圖示的軟件和媒體動態(tài)技術(shù)。以常用的圖示技術(shù)為例,教師可借助圖示技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)中所需的思維方法與其路徑進行展現(xiàn)。目前,應(yīng)用較為廣泛的可視化圖示方式有概念圖、思維地圖、思維導(dǎo)圖和魚骨圖,對此,筆者進行簡要分析:第一,概念圖是一種使多個概念的關(guān)系表達可視化的分析工具,其繪制流程為“選取知識范圍—確定概念層次—添加連線和連接詞—修改概念圖—完善概念圖”;第二,思維導(dǎo)圖可以通過圖文并茂的形式展現(xiàn)各級主題之間的聯(lián)系,其繪制流程為“確定中心主題—圍繞中心主題用關(guān)鍵詞表達不同層級的內(nèi)容—用顏色體現(xiàn)不同的層級分支并強調(diào)內(nèi)容的邏輯層次”,以此類推,在分支距離主題較近的情況下,人們可以增加相連線條的粗度,展現(xiàn)思維導(dǎo)圖的層次性、發(fā)散性及邏輯性。
三、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用受到多方面因素的干擾,導(dǎo)致教師不能充分發(fā)揮思維可視化方法的價值,具體有以下幾方面。
第一,部分教育工作者對思維可視化的認識和了解不足,不能有效發(fā)揮其價值,且部分教學(xué)工作者落實思維可視化的方式還存在形式化的問題,不積極、不主動應(yīng)用思維可視化方式,這不利于滿足學(xué)生的思維成長需要。
第二,當前的思維可視化教學(xué)存在技術(shù)應(yīng)用不足的問題,部分教師僅通過手繪呈現(xiàn)圖示,沒有有效展現(xiàn)圖示的色彩和立體性,這不利于提高思維可視化教學(xué)的效果,教師應(yīng)加強對多媒體技術(shù)的應(yīng)用,提高思維可視化教學(xué)的多樣性[2]。
第三,當前思維可視化的落實缺乏交互性和評價工作,存在師生溝通不足、信息交互不流暢和評價體系不健全的問題,這不利于滿足小學(xué)生的思維成長需求。
第四,部分教育工作者雖然較為關(guān)注思維可視化的應(yīng)用,但其在實際進行可視化教學(xué)的過程中存在方法及手段不科學(xué)的問題,他們在教學(xué)組織和內(nèi)容設(shè)置上存在不足,難以借助思維可視化提高學(xué)生的思維能力。
四、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實際應(yīng)用策略
(一)提高對思維可視化的重視度,做好技術(shù)選擇
目前,部分教育工作者受傳統(tǒng)教育觀念的影響,對思維可視化的重視度不高,他們即使開展了思維可視化教學(xué),在技術(shù)選擇及落實方面也存在形式化的問題,整體的技術(shù)應(yīng)用效果較差。對此,教師需要提高對思維可視化的重視度,以此提高當前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。
下面,筆者對思維可視化技術(shù)的選擇和教學(xué)目標的制訂進行分析。
第一,教師在選擇思維可視化技術(shù)時,要明白不同可視化圖示所適用的教學(xué)內(nèi)容不同,因此要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,對不同的圖示技術(shù)進行合理選擇[3]。一般而言,教師可以將知識分為層級性知識、因果性知識、順序性知識、并行性知識,在了解教學(xué)內(nèi)容所對應(yīng)的知識屬性后再選擇對應(yīng)的思維可視化技術(shù),以提高思維可視化教學(xué)的質(zhì)量。
第二,在不同知識所對應(yīng)的圖示類型中,層級性知識有著知識層級多的特點,存在較多的分類,教師可以選擇運用概念圖對其進行思維可視化。對于因果性知識,教師可以借助流程圖進行事件原因和結(jié)果的分析。在順序性知識的教學(xué)中,教師可以應(yīng)用流程圖將事件的順序進行展示。對于并行性知識,教師可以借助思維導(dǎo)圖對少量的層級概念和并列概念進行展示,這利于學(xué)生發(fā)散思維。
第三,教師需要關(guān)注教學(xué)目標的制訂。教學(xué)目標可以引導(dǎo)教師不斷朝著正確的方向前進,提高思維可視化教學(xué)的質(zhì)量。例如,在進行“平行四邊形面積”一課的教學(xué)時,教師可以將教學(xué)目標設(shè)計如下:首先,使學(xué)生充分認知和理解平行四邊形,能夠熟記并掌握平行四邊形的面積計算公式,且可以應(yīng)用并簡單實踐。其次,使學(xué)生通過比較、計算、猜想和觀察等學(xué)習(xí)活動,加深對計算公式推導(dǎo)過程的理解,提升學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識進行實踐活動的能力,滿足學(xué)生的推理及空間想象能力的發(fā)展需求。最后,在學(xué)生掌握計算公式的推導(dǎo)方法后,教師要引導(dǎo)學(xué)生變換思維以進行公式探究,感悟各種數(shù)學(xué)知識間的內(nèi)在關(guān)系。教師不斷朝著目標方向努力,可以使學(xué)生在系統(tǒng)和長期的探究性學(xué)習(xí)活動中有效提高思維能力。
(二)合理應(yīng)用科學(xué)技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)工作
目前,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)存在創(chuàng)新性不足的問題,這不利于發(fā)揮思維可視化的價值,因此教師需要結(jié)合目前的教學(xué)現(xiàn)狀做好創(chuàng)新工作。
第一,教師可結(jié)合多媒體技術(shù)所具有的音頻播放、資料搜集、圖形繪制、顏色填充等功能,展現(xiàn)概念圖、思維地圖、思維導(dǎo)圖和魚骨圖等思維可視化工具,以提高小學(xué)生的思維能力。
第二,教師要創(chuàng)新分組交流合作的教學(xué)形式,為各小組提供相關(guān)的資料,使學(xué)生在問題的引導(dǎo)下,結(jié)合探究點和資料對問題做出假設(shè)并解決問題。例如,在進行“圓的周長”的教學(xué)時,教師可以先提出兩個問題:一名園林工人需要對樹木的直徑進行測量,有什么方法呢?在一張長25cm,寬15cm的長方形卡紙上裁剪出一個面積最大的圓形,若在圓的四周鋪設(shè)彩帶,需要準備多長的彩帶?教師要讓學(xué)生在具體問題的引導(dǎo)下,進行分組交流討論。在這個過程中,學(xué)生會基于已掌握的圓的面積、周長計算公式展開思考。以上兩個問題從簡單到復(fù)雜,有利于提高學(xué)生的思維能力。
第三,引導(dǎo)學(xué)生進行多感官參與,提高思維可視化教學(xué)的效果。該創(chuàng)新教學(xué)工作需要教師利用多媒體等先進技術(shù),在教學(xué)中融入圖示、圖像、動畫和微視頻等輔助內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生的多種感官,豐富思維可視化的途徑,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程在想的基礎(chǔ)上增加看、聽、說、讀和寫。當學(xué)生接收到的信息不斷增多,對知識構(gòu)成廣泛的聯(lián)系,學(xué)生的思維就可以獲得更好的發(fā)展[4]。
(三)注重教學(xué)反思評價,提高教學(xué)效果
當前,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)關(guān)注教學(xué)中的反思評價工作的落實,在合理的教學(xué)評價中提高學(xué)生的思維層次。但是,當前部分教育工作者未關(guān)注教學(xué)反思和評價工作的落實,沒有充分發(fā)揮反思和評價對提高學(xué)生思維能力和教師教育能力的作用,對此,教師需要做好以下幾點。
第一,教師需要基于學(xué)生在課堂中的問題回答情況、學(xué)生狀態(tài)等方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行點評,這可以提高學(xué)生的積極性,也能督促個別學(xué)生提高課堂學(xué)習(xí)注意力。在評價工作中,教師可以對學(xué)生進行分組,這有助于反思評價工作的開展。
第二,教師需要對學(xué)生作業(yè)情況進行評價,分析學(xué)生的思維可視化情況,引導(dǎo)學(xué)生的思維朝著正確的方向發(fā)展。教師還可以公開展示學(xué)生優(yōu)秀的圖示作品,激發(fā)其他學(xué)生的好勝心,促進班級學(xué)生思維能力的提升。例如,在“長方體和正方體的整理與復(fù)習(xí)”一課的教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生分組完成各自復(fù)習(xí)的概念圖的繪制,并說明繪制概念圖的內(nèi)容和思路,同時讓小組成員選出優(yōu)秀作品進行組間比賽,以此提高學(xué)生對概念圖的了解。最后,教師進行總結(jié)和點評,對各小組的概念圖提出意見,促進學(xué)生思維發(fā)展。
合理的教學(xué)反思評價能提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果。教師在認真審閱學(xué)生的概念圖后,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題以及他們的思考路徑和想法,并以此為參考,及時調(diào)整教學(xué)方式和內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量,促進學(xué)生思維能力的發(fā)展。
(四)優(yōu)化思維可視化教學(xué)的方式,完善教學(xué)內(nèi)容
在思維可視化教學(xué)中,教師對教學(xué)內(nèi)容進行完善,對教學(xué)方式進行優(yōu)化,有助于滿足學(xué)生的成長需要。不過在當前的思維可視化教學(xué)中,部分教師容易忽略科學(xué)教學(xué)方法和思維手段的融合,存在較多的教學(xué)問題,如在課堂上提問過多,思維引導(dǎo)不足,沒有幫助學(xué)生對碎片化的問題進行整合。學(xué)生若只能進行機械的應(yīng)答和記憶,就難以通過抽象、概括等高階思維活動提高學(xué)習(xí)質(zhì)量[5]。
下面,筆者對優(yōu)化教學(xué)方式的策略進行分析。
第一,教師需積極優(yōu)化思維可視化教學(xué)方式,在結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出主問題后,要發(fā)揮主問題的導(dǎo)向作用,積極整合其他零散的次要問題,使它們構(gòu)成邏輯性強的整體,最終以問題鏈的形式引導(dǎo)學(xué)生解決問題,這有利于學(xué)生在知識概括、思考和整理的過程中提高思維能力。
第二,在借助問題鏈引導(dǎo)學(xué)生進行從簡入繁的學(xué)習(xí)活動時,教師還應(yīng)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合情境進行問題思考和知識學(xué)習(xí),這有利于提升學(xué)生將學(xué)習(xí)和生活聯(lián)系起來的能力,促使學(xué)生進行思維發(fā)散,提升其感知力。
第三,基于問題情境對學(xué)生思維能力發(fā)展的積極作用,教師應(yīng)關(guān)注主問題在情境中的引導(dǎo)作用,既要強調(diào)知識點,也要控制教學(xué)節(jié)奏,進行分層教學(xué),這可以提高教學(xué)的質(zhì)量,有助于學(xué)生進行思考和知識整理。
例如,在“長方體的體積”一課的教學(xué)中,教師可以利用“情境創(chuàng)設(shè)+問題提出+分層教學(xué)”的方式,不斷提高思維可視化教學(xué)效果。教師需要先展示一些正方體、長方體的教具,讓學(xué)生自己尋找身邊的立體圖形,構(gòu)建一定的學(xué)習(xí)氛圍,再分別提出“將小正方體不斷填入長方體中,能不能推算出大長方體的體積?”“將小正方體填入長方體中,能剛好填滿嗎?具體有幾種填滿方法?”“長方體體積和其底面積與高有什么關(guān)系?”三個問題,通過層次分明的問題引導(dǎo)學(xué)生思考。
結(jié)語
綜上所述,結(jié)合當前我國教育工作的開展情況,教師除了需要提高學(xué)生的實踐能力和思維品質(zhì),還要摒棄單純以知識傳授為導(dǎo)向的教學(xué)模式,加強對學(xué)生的思維訓(xùn)練。教師需要關(guān)注教學(xué)目標的制訂,提高對學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)注和重視,同時做好課堂問題的設(shè)計,對思維可視化路徑進行優(yōu)化,完善教學(xué)反思和評價,合理整合教學(xué)內(nèi)容,豐富思維可視化教學(xué)形式,不斷發(fā)揮思維可視化的應(yīng)用價值,提高小學(xué)生的思維能力。
[參考文獻]
錢廷虎.“思維可視化”在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐與思考[J].試題與研究,2022(23):64-66.
紀梅花.讓課堂彰顯思考的力量:淺析思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用[J].閱讀,2022(47):35-37.
于爽婷.思維可視化技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2022.
朱海英.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中思維可視化的實踐策略[J].天津教育,2022(11):129-131.
唐源.基于思維可視化的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計策略研究[D].重慶:西南大學(xué),2021.