可視化思維工具在低年級(jí)數(shù)學(xué)概念教學(xué)研究

李菁

摘 要：運(yùn)用可視化思維工具進(jìn)行教學(xué)是當(dāng)前信息技術(shù)和課程融合背景下的一大創(chuàng)新，也必將是未來(lái)的大趨勢(shì)?？梢暬季S工具可以直觀(guān)地把內(nèi)容進(jìn)行歸納和整理，突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。因此，教師運(yùn)用此工具對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括和整理，使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)概念之間的區(qū)別和聯(lián)系，從而提高課堂效率。

關(guān)鍵詞：可視化思維工具 數(shù)學(xué)概念 微視頻 教學(xué)運(yùn)用

引言

目前，小學(xué)生大約需要掌握500以上的數(shù)學(xué)概念，這些概念構(gòu)成了他們掌握整個(gè)數(shù)學(xué)理論體系的基礎(chǔ)。在低年級(jí)階段，概念并沒(méi)有細(xì)化，越往高年級(jí)，概念越被細(xì)化，這就需要對(duì)低年段所學(xué)概念有很到位的理解，才可以對(duì)中高年級(jí)的概念有更深入準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。然而，教師在低年段教學(xué)概念的時(shí)候，學(xué)生的仍處于形象思維方式或者正從形象思維轉(zhuǎn)化到抽象邏輯思維轉(zhuǎn)化過(guò)程中，致使很多學(xué)生對(duì)最基礎(chǔ)的概念不能很好的理解與把握，因此，教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括和整理，突出教學(xué)重難點(diǎn)，以直觀(guān)的方式講解數(shù)學(xué)的主要概念和原理，簡(jiǎn)潔地表達(dá)概念的邏輯關(guān)系，提出概念的地位和相關(guān)性，使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)概念之間的區(qū)別和聯(lián)系，從而提高課堂效率。同時(shí)，促進(jìn)數(shù)學(xué)概念知識(shí)的整合，使學(xué)生在頭腦中形成一種結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。[1]

一、可視化思維工具介紹

可視化思維工具是指通過(guò)一系列圖示技術(shù)，把之前看不到的思考方法和路徑呈現(xiàn)出來(lái)。這樣非常清楚的呈現(xiàn)出了學(xué)生思考的方法和過(guò)程，可以有效地提高信息加工及信息傳遞的效能。思維可視化工具通常包括思維導(dǎo)圖、概念圖、圖形化思考工具、表格化思考工具等三大類(lèi)。[2]

運(yùn)用可視化思維工具進(jìn)行的STILE教學(xué)模式，是依托“教育云”優(yōu)質(zhì)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，以學(xué)習(xí)者為主體，以能力提升為核心，以問(wèn)題解決為主線(xiàn)，采用STILE五環(huán)節(jié)小組合作探究學(xué)習(xí)方式，把思維導(dǎo)圖、韋恩圖等思維工具、微視頻等可視化技術(shù)融入教學(xué)為特征，實(shí)施過(guò)程性學(xué)習(xí)檢測(cè)與評(píng)價(jià)反思，教師關(guān)注差異，因材施教。這種教學(xué)模式具有以下的優(yōu)點(diǎn)：重學(xué)能思維拓展、重體驗(yàn)探究自主學(xué)習(xí)、重信息技術(shù)與課程融合。[3]

二、運(yùn)用可視化思維工具進(jìn)行的STILE教學(xué)模式，在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用案例

在教學(xué)新人教版一年級(jí)上冊(cè)《認(rèn)識(shí)圖形》中，首先讓班級(jí)的學(xué)生分成5-6個(gè)小組進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。教師先提出明確的要求和要預(yù)習(xí)的問(wèn)題，讓學(xué)生帶著要求進(jìn)行第一次分組學(xué)習(xí)活動(dòng)：首先對(duì)閱讀本節(jié)課課本內(nèi)容，進(jìn)行預(yù)習(xí)。其次，觀(guān)察圖形教具，然后完成簡(jiǎn)單的問(wèn)題填空。這種學(xué)習(xí)方法可以突出體現(xiàn)在學(xué)習(xí)新知識(shí)和制作工具圖兩個(gè)環(huán)節(jié)。

在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生們因?yàn)橐瓿商羁盏娜蝿?wù)，所以都非常認(rèn)真?；顒?dòng)后教師對(duì)填空內(nèi)容進(jìn)行了評(píng)講。這次活動(dòng)，學(xué)生在分組活動(dòng)中初步了解什么是長(zhǎng)方形和正方形的特征。然后教師布置了第二次的分組學(xué)習(xí)活動(dòng)：小組合作與教師制作可視化工具圖包括韋恩圖、連接圖、從屬圖，小組內(nèi)學(xué)生們作了分工，2～3人為一組，一組負(fù)責(zé)完成連接圖，連接圖主要是讓學(xué)生梳理圖形的特征，一組負(fù)責(zé)完成韋恩圖，韋恩圖主要是讓學(xué)生從圖形的特征中找出兩者共有的特征，一組負(fù)責(zé)完成從屬圖，從屬圖主要是讓學(xué)生整理圖形之間的從屬關(guān)系。在活動(dòng)中，學(xué)生們?yōu)榱送瓿伤?fù)責(zé)的圖，很認(rèn)真地在填寫(xiě)，遇到疑問(wèn)便查看教材，查看教材也解答不了的問(wèn)題，便進(jìn)行討論，討論也解決不了的問(wèn)題向同一大組的同學(xué)提出，大家再討論解決。這個(gè)過(guò)程，我們觀(guān)察到學(xué)生始終非常專(zhuān)注地在寫(xiě)、看書(shū)、觀(guān)察實(shí)物、討論。通過(guò)這次制作活動(dòng)，學(xué)生對(duì)圖形的特征從第一次學(xué)習(xí)活動(dòng)的了解發(fā)展到通過(guò)連接圖的制作，已經(jīng)能夠梳理圖形的特征；通過(guò)韋恩圖的制作，已經(jīng)能夠找出圖形之間的不同；通過(guò)從屬的制作，已經(jīng)能夠分清圖形間的關(guān)系。這兩次學(xué)習(xí)活動(dòng)，合作、交流、討論、觀(guān)察、查閱資料的學(xué)習(xí)活動(dòng)和方式真正落到了實(shí)處，并且很好地發(fā)揮了組內(nèi)同學(xué)互相幫助、共同研究的作用。這樣的合作學(xué)習(xí)，明顯區(qū)別于平時(shí)課堂那種只有形式，效果甚少甚至沒(méi)有的小組學(xué)習(xí)。

同樣的在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)小數(shù)概念的時(shí)候，通過(guò)可視化工具韋恩圖讓學(xué)生們很快的了解了小數(shù)與整數(shù)的概念及區(qū)別，通過(guò)思維導(dǎo)圖導(dǎo)出小數(shù)、整數(shù)的分類(lèi)及其關(guān)系。在課后通過(guò)表格化思考工具對(duì)學(xué)生們進(jìn)行了評(píng)價(jià)與考核，收集每一位同學(xué)所填寫(xiě)的表格化思考工具，清楚的發(fā)現(xiàn)了學(xué)生們這一節(jié)課所學(xué)到的知識(shí)，對(duì)所學(xué)的知識(shí)還有哪些疑問(wèn)，有助于老師更好的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，解決學(xué)生的疑問(wèn)。同時(shí)通過(guò)學(xué)生自己所認(rèn)為的學(xué)習(xí)不足及還感興趣的內(nèi)容，讓學(xué)生更加清楚的了解自己對(duì)本節(jié)課概念的學(xué)習(xí)和掌握及自我評(píng)價(jià)。

思維導(dǎo)圖是一種科學(xué)有效的學(xué)習(xí)方法，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)是立竿見(jiàn)影的。學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖的積極性非常高。在人民幣這一節(jié)的學(xué)習(xí)中，我指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖的過(guò)程中，首先給予充分的肯定和激勵(lì)，給學(xué)生以自信，積極地指導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，讓小組合作在繪制思維導(dǎo)圖時(shí)充分發(fā)揮作用，讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)相互促進(jìn)，共同發(fā)現(xiàn)人民幣中的不同點(diǎn)，進(jìn)行識(shí)別與區(qū)分，積累一些方法。通過(guò)這一節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅掌握了人民幣的面值，以及如何使用人民幣，同時(shí)也逐漸學(xué)會(huì)了運(yùn)用思維導(dǎo)圖對(duì)數(shù)學(xué)概念知識(shí)進(jìn)行梳理。在具體的運(yùn)用中學(xué)生們的創(chuàng)造性非常高，他們每個(gè)人都會(huì)創(chuàng)造性的繪制自己的思維導(dǎo)圖，老師再給予建設(shè)性的指導(dǎo)，學(xué)生就能熟練的運(yùn)用。

通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)會(huì)運(yùn)用思維導(dǎo)圖梳理數(shù)學(xué)知識(shí)，最后，老師也帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)了常見(jiàn)的韋恩圖，樹(shù)形圖等幾種常用的繪制方法。使學(xué)生們?cè)谝院蟮臄?shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中能自覺(jué)運(yùn)用此方法。教師通過(guò)這樣的教學(xué)方法，不僅可以提高課堂效率，同時(shí)也有助于學(xué)生們思維上的活躍。

參考文獻(xiàn)

[1]李芒，蔡旻君，蔣科蔚，王妍莉. 可視化教學(xué)設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用[J]. 電化教育研究，2013，（03）：16-22.

[2]權(quán)國(guó)龍，王華文，顧小清. 圖示工具在協(xié)作學(xué)習(xí)中的影響——基于協(xié)作學(xué)習(xí)項(xiàng)目的調(diào)查[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志，2015，（04）：59-66.

[3]鄭曉東. 運(yùn)用可視化思維工具培養(yǎng)地理綜合思維素養(yǎng)[J]. 中小學(xué)教師培訓(xùn)，2017，（02）：68-71.endprint