數(shù)學(xué)思維可視化對(duì)培養(yǎng)初中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的思考

山東省日照市五蓮縣實(shí)驗(yàn)學(xué)校 趙 祥

數(shù)學(xué)思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，目的在于對(duì)初中生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系做出優(yōu)化，促使初中生自主展開思考，并與可視化思維圖像做出對(duì)比。在這一過(guò)程中不僅可以訓(xùn)練和發(fā)展初中生的發(fā)散性思維，同時(shí)可以提高初中生的創(chuàng)新思維能力，對(duì)初中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高非常有利。因此，初中數(shù)學(xué)教師在開展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維可視化的運(yùn)用。

一、數(shù)學(xué)思維可視化

數(shù)學(xué)思維可視化就是利用圖像技術(shù)清晰地展現(xiàn)出不可直觀看到的思維。數(shù)學(xué)思維可視化可以幫助學(xué)生更加深入地理解和扎實(shí)地記憶數(shù)學(xué)知識(shí)。在數(shù)學(xué)思維的可視化過(guò)程中，會(huì)對(duì)信息進(jìn)行一定的加工處理，從而更加高效地傳遞信息。通常情況下，數(shù)學(xué)思維可視化技術(shù)的形式主要包括兩種：一種為圖示技術(shù)，另一種為圖示生成技術(shù)。隨著數(shù)學(xué)思維可視化技術(shù)的不斷發(fā)展，其在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用也不斷深入。經(jīng)過(guò)大量教學(xué)實(shí)踐表明，數(shù)學(xué)思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有不可小覷的重要意義。

二、數(shù)學(xué)思維可視化的重要意義

（一）利于突破教材局限性，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系

雖然新一輪基礎(chǔ)教育課程改革實(shí)施以后，初中數(shù)學(xué)教材做出了更新，但是整體知識(shí)體系依然呈現(xiàn)為線性結(jié)構(gòu)，在編寫教材時(shí)，將整體知識(shí)按照各個(gè)章節(jié)進(jìn)行線性劃分，導(dǎo)致學(xué)生在預(yù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，很難形成完整的數(shù)學(xué)知識(shí)體系。部分教師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)過(guò)于依賴信息化教學(xué)技術(shù)，通常都是應(yīng)用多媒體教學(xué)設(shè)備將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)圖像、音頻、視頻、文字等形式展現(xiàn)出來(lái)，雖然教學(xué)效果相對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式來(lái)說(shuō)較好，但是各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間缺乏有效的連接，依然呈現(xiàn)出線性的規(guī)律。思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，不僅可以使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)可以將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)很好地關(guān)聯(lián)在一起，學(xué)生在記筆記時(shí)便可以展開聯(lián)想，這樣不僅可以深化學(xué)生的理解，同時(shí)可以促使學(xué)生形成扎實(shí)的記憶，并且學(xué)生的思維還能得到很好的訓(xùn)練。

（二）以學(xué)生為中心，有利于發(fā)展學(xué)生教學(xué)思維

教師的教學(xué)理念和采用的教學(xué)方法之間存在著相互依存的關(guān)系，在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革全面實(shí)施的背景下，教師都在追求創(chuàng)新，但是部分教師對(duì)教學(xué)理念的認(rèn)識(shí)較為片面，要么就是繼續(xù)采用以往的教學(xué)模式，要么就是不考慮教學(xué)內(nèi)容盲目運(yùn)用信息化教學(xué)技術(shù)，未能站在學(xué)生的角度，按照學(xué)生的思維發(fā)展和學(xué)習(xí)水平呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)之間缺乏協(xié)同性。思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，將學(xué)生的思考過(guò)程作為中心，通過(guò)圖像的運(yùn)用展開教學(xué)，以此訓(xùn)練和發(fā)展學(xué)生的思維，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)感知，在諸多圖像的協(xié)助下，幫助學(xué)生更好地理解和靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)。

三、數(shù)學(xué)思維可視化培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

（一）可視化解題培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

第一，審題的可視化。在具體解答數(shù)學(xué)題目前，一定要做到三思，思考、思慮和思路。思考就是一邊閱讀數(shù)學(xué)題目一邊在草稿紙上畫出題目的分析簡(jiǎn)圖；思慮就是理清數(shù)學(xué)題目中各個(gè)數(shù)量的關(guān)系；思路就是以思考、思慮為基礎(chǔ)，明確解題的基本方法。

（二）利用多屏異步的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容

數(shù)學(xué)思維可視化的一個(gè)重要功能就是可以利用多屏的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。在如今的初中教學(xué)課堂上，一般都配備有不只一塊屏幕，多塊屏幕在課堂周圍均勻分布。教師在開展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，既可以通過(guò)同屏的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，也可以利用異屏、循環(huán)屏的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。同屏是指教學(xué)內(nèi)多塊屏幕一同呈現(xiàn)出某一部分教學(xué)內(nèi)容，這種呈現(xiàn)方式可以確保各個(gè)座位上的學(xué)生都能有效的學(xué)習(xí)。異屏是將不同的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在不同的屏幕上。循環(huán)屏是教師在課前制作出相應(yīng)的教學(xué)課件，并逐步呈現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容。這種利用多個(gè)屏幕呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的方式，可以提高學(xué)生思維的連續(xù)性，與學(xué)生的思維水平更為相符，學(xué)生很容易便可以跟上教師的教學(xué)步伐，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高更加有利。

（三）不斷提高教師的教學(xué)能力

教師的教學(xué)能力直接關(guān)系著數(shù)學(xué)思維可視化對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)重要作用的發(fā)揮。為了確保教師可以靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思維可視化，需要不斷提高教師的教學(xué)能力。為此，學(xué)校可以定期組織教師學(xué)習(xí)運(yùn)用各種數(shù)學(xué)思維可視化工具，熟練掌握各種圖示軟件的操作，像幾何畫板、Xmind等，并可以靈活運(yùn)用各種繪圖技巧或手繪的方式繪制出相應(yīng)的思維導(dǎo)圖，這樣更加有助于學(xué)生直觀地感知整個(gè)思維的過(guò)程。另外，教師還應(yīng)該認(rèn)識(shí)不同學(xué)生的思維方式有所不同，所以教師需要掌握不同的圖示方法。這樣在應(yīng)用數(shù)學(xué)思維可視化培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程中，便可以根據(jù)不同學(xué)生的思維方式，因材施教地應(yīng)用數(shù)學(xué)思維可視化，以促使每一名學(xué)生都能積極探索數(shù)學(xué)知識(shí)的規(guī)律。這樣不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性，同時(shí)可以深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握，并可以根據(jù)自身的理解靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。作為教師除了要積極參與學(xué)校組織的培訓(xùn)以外，同時(shí)需要積極展開自我學(xué)習(xí)和自我完善，以此更好地利用數(shù)學(xué)思維可視化培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，中學(xué)數(shù)學(xué)思維可視化在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用具有非常重要的意義，不僅可以解決以往教學(xué)中受教材的局限和教學(xué)方法落后的問(wèn)題，同時(shí)可以有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。為此，學(xué)校一定要為數(shù)學(xué)思維可視化的運(yùn)用提供必要的硬件支撐，并加強(qiáng)對(duì)教師的培養(yǎng)，促使教師可以更加靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)思維可視化。初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)不同層次的學(xué)生因材施教地應(yīng)用數(shù)學(xué)思維可視化，切實(shí)提高整體初中生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。