以“思维可视化”促进小学生深度学习数学的策略研究
周邦对
思维可视化是将原本看不见的思维转化为可以通过一 系列方法呈现出来的东西,让他人通过呈现的东西理解隐藏 的思维的过程。基于“思维可视化”的小学数学课堂教学能 够将较为抽象的思维直观可视化,这样更加方便学生对其进 行记忆和理解。然而,在思维可视化的过程中,学生的认知 和理解可能会有所不同,从而导致教师所传达的思想不能被 学生正确理解。因此,在思维可视化的教学过程中,教师应 以准确、通俗、无异议的方式进行表达,让学生在“可视化” 思维的指导下学习和掌握数学知识,提高数学思维能力。
一、“思维可视化”在小学数学课堂中的重要意义
一般来说,思维可视化通过图形转换或组合将抽象的数 学知识和问题形象地展示出来,可以激发学生的学习兴趣, 提高教学效率。因为思维可视化教学可以让学生在课堂上充 分理解和吸收数学知识,在课后更轻松地复习所学知识,所 以他们不需要在课外花更多的时间巩固知识。另外,“思维 可视化”教学的开展,能够更好地培养学生的数学思维,促 使学生从不同的角度针对问题进行思考和探究,有助于培养 学生较强的创新意识,因此,教师应该重视将“思维可视化” 渗透于课堂教学之中。图文结合的方式符合小学生的认知需 求,吸引他们的注意力,提高了学生课堂学习的积极性,拓 展了他们的思维,提高了教学效率,为他们学习数学知识提 供了一盏指路明灯,减轻了教师教学压力。
二、小学数学课堂教学现状分析
新课程改革的深入给小学教育带来了巨大的影响。小学
数学是学生学习数学的起点和最重要的阶段。在这个阶段,
教师应该激发学生兴趣,提升学生数学能力,为学生之后的
数学学习奠定基础。目前,在小学数学教学中,教师大多仍然采用传统的板书教学,简单枯燥,容易导致学生学习兴趣
下降。小学生的心理发展还不成熟,在学习阶段需要指导和
监督,否则,他们会受到各种外部因素的干扰和其他事物的
吸引,很容易分心和出错。学生注意力是否保持高度集中将
影响学生计算的准确性。由此可见,小学生的心理发展也影
响着数学教学。目前,在小学数学教学中,存在着脱离实际、
与生活脱节的情况,学生无法将学习与日常生活联系起来,
导致学习兴趣下降。在小学数学课堂上,教师只注重教学,
这使得学生缺乏真实的生活经验,无法从实际生活中得出推
论,严重制约了学生数学能力的提高。
三、以“思维可视化”策略促进小学生深度学习数学
(一)让思维在“生活”中深入 小学生对事物的认知和接受能力明显不足。小学生喜欢 数字、图片和文字,因为它们比文字更直观、更容易接受。 因此,在“思维可视化”教学中,教师首先要培养学生的兴 趣和积极性。在实际的教学中,因为开展生活化的实践活动 比较复杂,且很难进行反馈,一些教师只会在教学中简单地 走走过场,而且通常情况下不会为学生安排生活实践活动。 为了避免这些弊端,笔者做了这样一个尝试:让学生在家里 完成实践作业,并拍照上传到某个平台进行分享和交流。 “千克和克”的学习目标包括:在熟悉的生活情境中感 受和理解质量单位千克、克,通过观察、计算,初步建立千克、 克的质量观念;进一步了解数学与生活的关系,增强学习数 学的信心,体验与他人合作的乐趣,获得良好的数学学习体 验。教师可以让学生将自己在实际生活当中发现的“千克和 克”拍下来,做成简单的 PPT,并上传到平台与同龄人交流。 这样的方式能够更好地促使学生加深对“千克和克”相关概念的理解和掌握。
(二)思维在“结构”中深入 随着年级的提高,教师应逐步培养学生的结构认知能 力,引导学生建立认知数学结构的逻辑。思维导图又称心智 图,能充分展现人们的发散思维,其特点是图文并重,简单 有效。思维导图层次分明、从属清晰,充分地表达了不同层 次之间的从属关系,充分地运用大脑的功能以及思维、记忆 等规律,促使人在逻辑与想象、科学与艺术之间平衡发展。 思维导图可以亲自动手或利用软件来完成,这可以让学生体 验到技术的速度和魔力。 在“两、三位数除以一位数”相关知识的复习课当中, 它的主要学习目标是使学生掌握并应用两位数或三位数除以 一位数的方法。课前,教师可以利用某个平台的共享圈功能 组织课前学习:让学生以思维导图的形式展示单元知识,并 在小组圈内分享,然后请每个小组分享意见后推荐一个思维 导图作品分享给班级圈。在与学生进行充分交流的基础上, 教师可以将教学的注意力全部集中在所推荐的思维导图作品 上,教师与学生一起对其进行思考和评价。 在课堂上,教师以思维导图所呈现的认知基础为出发 点,通过这种深入的思考活动,引导学生学会更清晰、更深 入、更全面、更合理地思考,从而深入理解。思维导图是一 种学习地图,它将学习时间线上的零散点还原为空间上完整 的系统结构,全面记录学生的成长轨迹。
(三)思维在“反思”中深入 在传统教学的背景下,课堂问答和课后作业都有一定的 局限性,教师只能看到结果和部分过程,虽然教师还可以通 过提问来了解学生的学习思维,但效率不高。信息技术的渗 透和应用,能够更好地解决这类问题,因此,教师可以利用 屏幕记录软件将学生思维的全过程可视化,通过这样的方式 打破常规,促使教师能够更加准确地掌握学生不同的思维轨 迹,针对教学方法和策略进行优化和创新,优化教学过程, 提升学生的数学素养。 “算 24 点”的学习目标包括:让学生体验根据 3 张或 4 张扑克牌的分数计算 24 分的分析和思考过程。以学生群 体为生长点,笔者尝试使用屏幕记录功能,让学生在课前完 整真实地记录下尝试练习的思维过程,然后上传到平台展开 课前在线师生对话。然后,从每个学生的视频中选取典型的 例子,组织学生在课堂上讨论这些案例,以此来促使学生更 加深刻地认识到一旦遇到问题,应该积极主动地调整头脑中 的认知块,快速触及问题的本质,用敏锐的观察、判断和思 维能力高效地解决问题。 (四)思维在“演绎”中深入 在教学中,教师经常会有这样的困惑:他们花很多时间 向学生解释思维问题,然而遇到类似的思维问题,很多学生 基本上还停留在原来的思维水平。一些教师自己制作微型视 频来解释思考问题,并把它们发给家长,提醒家长和学生, 如果教师在课堂上解释后学生仍然不明白,他们可以打开微 型视频反复观看。在表扬这些教师的同时,我们也发现了这 样的问题:一是这样的微视频为不愿动脑的懒惰学生找到了 捷径;二是这样的灌输式教学方法很难充分激发学生的学习兴趣和积极性,很多学生依然害怕独立解决问题。 因此,教师应该重新定位教学要求:让学生回家自己做 小教师,把解释思考问题的过程拍摄成微型视频,欢迎其他 学生进行评论。这种微型视频是一门全媒体课程,是现代学 习语言如音频和视频、图片和文本的整合。学生将自我指导、 自我表演和自我参与的微课上传到平台后,整个班级一起进 行评价,让学生的思维互相碰撞。这样,学习和交流的渠道 就更加宽广了:学习伙伴关系升级从而激发学习动力。在这 样的学习圈当中,学生不仅仅是学习者,更是“教师”。通 过这样的方式,教师能够更快地引导学生掌握相应的数学知 识,教学并不是简单地将一些知识和信息灌输给学生,而应 该重视学生实际心理需求,针对学生需求进行不断的调整。 这样的教学方式,能更好地为学生提供了一个充分展现自我 的平台和机会,进而能够促进学生深度学习的发生。
(五)思维在“教材”中深入 小学生对外面的世界很好奇,但他们中的大多数都对其 秉持一种敬而远之的态度。因此,教师需要合理使用教材, 在课前适当地研究教材,最好是制订一个教学计划以方便教 学。在科学技术飞速发展的时代,各种多媒体技术可以用于 课堂教学,而思维可视化的教学方法就是利用这些技术将一 些抽象的、不易理解的知识转化为图片和文本。更重要的是, 教师需要将教材的知识内容转化为思维线索,引导学生逐步 独立思考,从而锻炼他们的思维逻辑能力。教师可以在这些 步骤后提出相关问题,让学生进行小组讨论以促进思维交流, 活跃课堂气氛,最终让学生站起来回答问题和表达思维过程, 这样不仅能使思维可视化真正发挥其价值,还能培养学生的 形象化思维。 在教学“面积”相关知识的过程中,教师可以向学生展 示一些日常生活中常见的物体,向学生解释相对抽象的面积 概念;还可以引导学生举出一些常见物体区域的例子,加强 思维训练,加深学生对图形区域的记忆。 思维可视化是学生学习数学的一种非常有效的方法。这 种教学方法既能提高学生的思维能力,又能直观地展示学生 的知识焦点,使学生产生兴趣,避免厌倦。小学数学教师还 应建立平等和谐的师生关系,及时了解学生的年龄特点和认 知特点,不断创新教学方法,把思维可视化的积极性发挥到 极致,让每一个学生都能一步一步、持续地全面发展。 综上所述,数学思维的建立是一个长期积累和锻炼的过 程,这要求教师在课堂教学中应该积极主动地针对教学方法 进行有效的优化和创新,运用较为有效科学的方法培养和引 导学生数学思维的发展。因为只有做到这样才能够真正地提 升学生数学学习能力和数学思维能力,提升学习的效率和质 量,进而能够更好地促进小学数学课堂教学的良好发展。