淺談如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運用可視化手段

劉 娜

(河北省保定市蠡縣北埝頭鄉(xiāng)李崗村小學(xué) 河北 蠡縣 071400)

所謂可視化，指的是通過多種不同的手段，使用人的肉眼直接可見，并且具有實際內(nèi)涵意義的圖像內(nèi)容，來表示原來抽象或者不可見的信息等內(nèi)容的方法。其載體可以有圖片、列表、視頻等多種形式。將這一方法有效地運用到教學(xué)當中來，就可以形成可視化教學(xué)這一方法。具體來說，可視化教學(xué)指的是學(xué)校和教師采取相應(yīng)可視化的工具和技術(shù)，以可視化的元素和形式作為相應(yīng)載體，通過合理的方式組織起來的教學(xué)通道，實現(xiàn)信息從課堂教學(xué)和教材當中進入到學(xué)生的大腦當中。對于數(shù)學(xué)課程來說，可視化教學(xué)可以有效地將原本抽象的數(shù)學(xué)概念、公式、數(shù)值等具象化，并且可以直觀地反映出小學(xué)低段教學(xué)當中常見的數(shù)學(xué)內(nèi)容，因此是目前較為有效的教學(xué)方法。

1.多媒體教學(xué)是實現(xiàn)可視化教學(xué)的重要技術(shù)支撐

當今我們在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中所采用的可視化教學(xué)手段，指小學(xué)數(shù)學(xué)教師充分利用各種適用的可視化技術(shù)手段，特別是效果圖片、聲音及視頻，與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行有機結(jié)合，以可視化技術(shù)手段將小學(xué)數(shù)學(xué)抽象的原理形象地展示，從而使不易理解、較為抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谛W(xué)生理解的、形象而簡單的小學(xué)數(shù)學(xué)知識，從而極大地增強小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的吸附力，使小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)效果達到最佳的境地。若可視化只是一門技術(shù)，那么多媒體教學(xué)則是展現(xiàn)這種技術(shù)的重要支柱。我們在對小學(xué)生進行認識圖形知識方面教學(xué)時，尤其是對于折一折的方式去制作正方體長方體的知識內(nèi)容，立體圖形在小學(xué)生的頭腦所產(chǎn)生的印象的問題，與小學(xué)生所學(xué)習(xí)的平面圖形是完全不同的，平面圖形直觀形象，學(xué)生好理解，印象比較深刻，掌握的數(shù)學(xué)知識就比較扎實，而對于新接觸立體圖形方面的知識學(xué)習(xí)，小學(xué)生非常容易產(chǎn)生困惑。所以，我們在教學(xué)這部分數(shù)學(xué)知識時，就可采用可視化的手段，利用視頻先為小學(xué)生展示出平面圖形，再把從平面圖形折起變成立體圖形的過程，細致地以動畫視頻形式演示給小學(xué)生，在每一步的演示環(huán)節(jié)都配以聲音講解的內(nèi)容。使小學(xué)生通過圖片、聲音和視頻就能把不易掌握和理解的數(shù)學(xué)知識輕輕松松地掌握理解了，并在學(xué)生的頭腦中留下深刻的印象，找尋到其中的規(guī)律所在。這樣，原本抽象難懂的小學(xué)數(shù)學(xué)知識就變得具體簡單，易于小學(xué)生理解和掌握了。所以，多媒體教學(xué)能夠很好地將可視化的理念灌輸給學(xué)生，是展現(xiàn)可視化技術(shù)的重要支柱。

2.圖形的展示是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的可視化手段

在小學(xué)數(shù)學(xué)知識的傳授過程中，對于數(shù)學(xué)概念、原理及其相互關(guān)系的揭示過程是小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點，理解極其困難，掌握效果極不理想。此時，可視化教學(xué)就能幫助小學(xué)數(shù)學(xué)教師解決這個難題，可以通過圖示的方式把小學(xué)數(shù)學(xué)概念、原理及其相互關(guān)系形象直觀地演示給學(xué)生，揭示其中的內(nèi)涵，讓學(xué)生對小學(xué)數(shù)學(xué)概念、原理及其相互關(guān)系難題充分認知和理解掌握。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的可視化中，為小學(xué)生采用的圖示方式有思維導(dǎo)圖、流程圖以及韋恩圖等，教學(xué)中教師要依據(jù)課堂所要講述的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，去運用相適宜的圖示來為小學(xué)生進行可視化教學(xué)。

2.1 流程圖分析，提升解決問題的理解力?！皢栴}解決”的思考過程往往是不可見的。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師往往是讓學(xué)生通過反復(fù)練習(xí)來固化解決問題的程序和步驟，從而形成技能。然而，學(xué)生思維的發(fā)展并不是來自按部就班的“操作”，而來自生成“程序”和“步驟”的思維方法和過程。利用流程圖，可以幫助學(xué)生將問題的條件進行梳理，把原本看不見的思維過程呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生理解“程序”和“步驟”背后的道理。例如，在三年級上冊“解決問題的策略——從條件想起”中有這樣一個例題：小猴幫媽媽摘桃，第一天摘了30個，以后每天都比前一天多摘5個。小猴第三天摘了多少個?第五天呢?這是一個需要運用邏輯思維解決的問題，為幫助學(xué)生理解條件，可以借助流程圖方便學(xué)生理解。皮亞杰認知發(fā)展理論將個體認知發(fā)展分為四個階段，作為三年級的學(xué)生，正處在具體運算階段，具體運算階段的兒童必須依賴于直觀形象的支持才能進行邏輯推理和運用邏輯思維解決問題。利用流程圖可以將本來復(fù)雜的條件條理化，抽象的問題形象化，隱性的思維可視化，特別是對“以后每天都比前一天多摘5個”這句話的理解就容易多了，而這句話又是解決這個問題的關(guān)鍵所在?？梢姡鞒虉D的運用，既關(guān)注了學(xué)生的已有經(jīng)驗，又符合學(xué)生的認知發(fā)展水平。

2.2 思維導(dǎo)圖引領(lǐng)，促使認知結(jié)構(gòu)重新組合。由世界著名的英國學(xué)者東尼博贊發(fā)明的思維導(dǎo)圖是把我們大腦中的想法用彩色的筆畫在紙上，它的核心思想就是將形象思維與抽象思維很好地結(jié)合起來，讓左右腦同時運作。也就是說創(chuàng)作思維導(dǎo)圖需要“全腦”協(xié)同思維，這與大腦思維過程中神經(jīng)元在大腦中爆炸性地尋求新的連接相一致。我們知道，電腦的“思維”是線性的，而人腦的思維是多維度的。但是在現(xiàn)實生活中，我們接收到的信息往往是線性的。如看一篇文章，必須一行一行地讀，是線性信息;聽別人描述，也是線性信息。線性始終是一維的，而思維導(dǎo)圖的展示則是多維度的，從“中心詞”到“一級分支”，從“二級分支”到“更多級分支”，層層發(fā)展，就像大腦一樣。而且，每一級分支的內(nèi)容都是彼此關(guān)聯(lián)的，這樣就能幫助大腦通過聯(lián)想更好地進行理解和想象。

另外，新課標指出：數(shù)學(xué)知識的教學(xué)要注重知識的“生長點”和“延伸點”，把每堂課教學(xué)的知識置于整體知識的體系中，注重知識的結(jié)構(gòu)和體系，處理好局部知識與整體知識的關(guān)系。思維導(dǎo)圖的運用，恰當?shù)匕衙總€知識的“生長點”和“延伸點”結(jié)合在一起，即前一級分支內(nèi)容是后一級分支內(nèi)容的生長點，后一級分支內(nèi)容是前一級分支內(nèi)容的延伸點，條理非常清晰，每一個知識點通過線條連接成了一個整體。這樣學(xué)生就能很輕松地理清導(dǎo)圖所描述的重點內(nèi)容，以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進行思維的激發(fā)和整理。另外，在繪制思維導(dǎo)圖時，會使用豐富的圖形、顏色等，這樣能有效刺激大腦，以更好地引起學(xué)生的無意注意。