巧用可視化思維 培養(yǎng)核心素養(yǎng)
——以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為例

李玉玲

一、 引言

數(shù)學(xué)是處在小學(xué)階段的學(xué)生所需學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)生需要學(xué)好這門學(xué)科,更好地應(yīng)對之后的知識學(xué)習(xí),解決生活中所遇到的與數(shù)學(xué)相關(guān)的問題。當(dāng)下,在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識的學(xué)習(xí),還需要注重對他們素養(yǎng)的培育,讓學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)的同時,還具備扎實的數(shù)學(xué)能力。但是,在當(dāng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,很多教師忽視對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,有些教師雖重視對這些素養(yǎng)的培育,但是所采用的方法不當(dāng),導(dǎo)致核心素養(yǎng)的培育成為無用功。在這種背景下,筆者將深入探究可視化思維這種比較新興的思維,談一談用可視化思維培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的具體策略。

二、 可視化思維概念分析

可視化思維是一種強大的思維工具,該思維模式往往會利用一系列的圖示展示我們的思維過程和思路?？梢暬季S強調(diào)內(nèi)在思維的展現(xiàn),該思維模式能夠讓思維者更好地展現(xiàn)自己的思維,并充分地了解自己的思維所存在的問題,從而有效聚焦問題,針對性解決,優(yōu)化自身的思維模式,提高思維水平。

三、 核心素養(yǎng)概念及存在意義分析

要想用可視化思維培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),小學(xué)數(shù)學(xué)教師就有必要對核心素養(yǎng)概念及存在意義進行深入了解。唯有如此,才會更重視核心素養(yǎng)的培育,才能有效實施相關(guān)教學(xué)對策,提高教學(xué)效果。接下來,筆者將對核心素養(yǎng)的概念以及存在意義進行探討。

(一)核心素養(yǎng)概念分析

所謂核心素養(yǎng),顧名思義,主要是指能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)具有科學(xué)性、時代性和民族性的特征。在教育中,不同學(xué)科所需培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)不同,每個核心素養(yǎng)都是基于學(xué)科知識而抽象出來的。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中,核心素養(yǎng)涉及數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識等諸多方面。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時,可以在教師的教育和引導(dǎo)下,不斷的訓(xùn)練和發(fā)展這些核心素養(yǎng)。

(二)核心素養(yǎng)的存在意義分析

在教育中,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)是落實立德樹人根本任務(wù)的一項重要舉措,也是適應(yīng)教育改革發(fā)展的迫切要求。小學(xué)數(shù)學(xué)教師根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科所具備的諸多核心素養(yǎng),針對性地展開對學(xué)生的教育,具有多方面的意義。例如,數(shù)感是一種理解數(shù)、理解抽象和具象之間關(guān)系的能力,具備這一基本核心素養(yǎng),能夠訓(xùn)練學(xué)生對數(shù)的敏感度,幫助他們更好地理解抽象的數(shù)學(xué)理論知識,進而將數(shù)學(xué)知識更好地應(yīng)用于現(xiàn)實生活中,方便自己的生活。符號意識則是一種感悟數(shù)學(xué)符號的能力,具備良好的符號意識,能夠使學(xué)生對加減乘除等諸多符號產(chǎn)生良好的敏感度,在這種敏感度的推動下,加深對數(shù)學(xué)知識的認識,打牢數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)中,不得不令人關(guān)注的一種素養(yǎng),則是空間觀念素養(yǎng)。所謂空間觀念素養(yǎng),主要指的是對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關(guān)系的認識。學(xué)生具備這種素養(yǎng),可以更好地解決與數(shù)學(xué)相關(guān)的難題,并可以更好地應(yīng)對在現(xiàn)實生活中所遇到的諸多問題,有效感悟物體的空間方位和互相之間的位置關(guān)系。

四、 在小學(xué)數(shù)學(xué)中用可視化思維培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略探究

在數(shù)學(xué)教學(xué)中,科學(xué)實施教學(xué)對策,能夠使教學(xué)呈現(xiàn)出良好的效果。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要想用可視化思維有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),就有必要對具體的實施策略進行深度分析和研究。接下來。筆者將從以下五個方面,結(jié)合自身的教學(xué)實踐經(jīng)驗,對用可視化思維培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的具體策略進行深入探討。

(一)巧用可視化思維,培養(yǎng)學(xué)生推理能力

推理能力是小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中尤為關(guān)鍵的一種素養(yǎng),良好的推理能力可幫助學(xué)生更好地解決數(shù)學(xué)難題,加深知識認識。此外,良好的推理能力不僅可以解決數(shù)學(xué)方面的難題,也可以應(yīng)用于實際生活中,引導(dǎo)學(xué)生解決一些現(xiàn)實問題。因此,對學(xué)生來講,奠定推理能力的基礎(chǔ)尤為關(guān)鍵。當(dāng)然,形成良好的推理能力是一件比較困難的事情,此過程中,學(xué)習(xí)者需要具備恒心和耐心,也需要學(xué)習(xí)這種能力的悟性。可視化思維可以將推理的思維直觀形象地展現(xiàn)出來,幫助學(xué)生更好地了解推理過程,明晰正確的推理思維。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在實施具體教學(xué)策略時,可以靈活運用可視化思維,有效培養(yǎng)學(xué)生的這種推理能力。

如,在講授“冰激凌盒有多大——圓柱和圓錐”這部分知識時,筆者便會靈活運用可視化思維,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。在課堂上,為了引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圓柱的算式推理出圓錐的算式,筆者會準(zhǔn)備出底面與高相同的圓柱和圓錐模型。在課堂上,講授完圓柱算式后,讓學(xué)生利用這兩個模型,仔細探討與推理圓錐的算式。推理的過程也是對知識進行探究的過程,學(xué)生需要積極思考,充分地發(fā)揮出自己的思維主動性。課堂上,有的學(xué)生會用尺子測量兩個模型,有的學(xué)生會通過裝東西的方式探討二者之間的關(guān)系。學(xué)生所采用的探究方法不同,在探究的過程,筆者會鼓勵學(xué)生將每個探究步驟都寫下來,以此讓思維可視化。寫探究步驟的過程,也是對自己的推理思路進行思考與反思的過程。在探究實踐結(jié)束完畢后,筆者便會讓學(xué)生說出他們所探究的結(jié)果,并展現(xiàn)出自己探究二者體積關(guān)系的思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖可以直接展現(xiàn)出學(xué)生探究相關(guān)知識的整個過程,筆者會認真看學(xué)生的思維導(dǎo)圖,并直接展現(xiàn)出簡短、科學(xué)、有效地探究二者體積關(guān)系的思維過程。通過思維方式的對比,學(xué)生能夠充分地發(fā)現(xiàn)自己的思維所存在的不足之處,并積極改正。這種思維糾正的過程,也是不斷革新自身思維的過程,這樣,在不知不覺中,學(xué)生的推理能力便會獲得一定的發(fā)展與提升,筆者也因此可以順利達到教學(xué)的目的。

總之,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時,有必要充分地認識到培養(yǎng)學(xué)生推理能力的重要性,有必要關(guān)注應(yīng)用可視化思維培養(yǎng)學(xué)生推理能力的具體策略,結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)的知識,有針對性地展開對學(xué)生的教學(xué),讓學(xué)生逐漸地形成良好的推理能力,并因此獲得更好的發(fā)展。

(二)巧用可視化思維,培養(yǎng)學(xué)生運算能力

要想學(xué)好數(shù)學(xué)知識,掌握良好的運算能力尤為關(guān)鍵,畢竟,無論是在數(shù)學(xué)教材中,還是在數(shù)學(xué)試卷解答中,都要考驗學(xué)生的這一基本能力。在現(xiàn)實生活中,涉及諸多與數(shù)學(xué)相關(guān)的問題,這些問題需要我們應(yīng)用運算能力解決。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時,自然需要關(guān)注對學(xué)生運算能力的培育。可視化思維可以將數(shù)學(xué)運算的具體過程直觀展現(xiàn)出來,學(xué)生通過這種思維過程,可以加深對運算流程的了解,從而提高自身的運算能力。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)的過程中,可以結(jié)合相關(guān)數(shù)學(xué)知識點,有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的運算能力。

如,“大海邊——100以內(nèi)數(shù)的加減法(二)”這部分知識,主要的知識教學(xué)目的就是讓學(xué)生掌握兩位數(shù)加減兩位數(shù)的口算和筆算方法。在此過程中,學(xué)生需要了解小括號的作用,需要進行加減法的混合運算。與之前所學(xué)習(xí)的運算知識不同,這種運算知識難度更大了,學(xué)生學(xué)起來也更為吃力。在課堂上,為了讓學(xué)生更為直觀地了解這種計算方式的具體方法,筆者便會將思維可視化,一步步地帶領(lǐng)學(xué)生計算兩位數(shù)加減兩位數(shù)并以此展示計算過程的方式,幫助他們更好地了解具體的運算方式,形成良好的運算思維。在講完基本的知識后,筆者則會展現(xiàn)諸多算式,引導(dǎo)學(xué)生進行實踐操作演練。在學(xué)生進行運算時,筆者會鼓勵他們將具體的運算步驟展現(xiàn)出來,以此更好地明晰他們運算這些算式的思維。在此過程中,由于很多學(xué)生尚未了解相關(guān)知識,出現(xiàn)了計算結(jié)果錯誤的問題。針對這種問題,筆者便會引導(dǎo)學(xué)生對自己的計算過程進行回顧,一步步地了解自己的思維過程,發(fā)現(xiàn)計算錯誤的地方,積極改正。當(dāng)然,筆者也會親自查看學(xué)生的具體計算過程,充分地了解其中計算錯誤的地方并強調(diào)指出,有針對性講解課本上的知識。這種知識講述的方式,能夠更好地提高學(xué)生的運算能力,幫助其查漏補缺。

總之,運算能力是小學(xué)生應(yīng)具備的一種較為基礎(chǔ)的能力。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)的過程中,有必要充分地關(guān)注對學(xué)生這種能力的培養(yǎng),充分地應(yīng)用可視化思維的形式,逐漸引導(dǎo)學(xué)生了解運算過程,從中逐漸地發(fā)展并提升學(xué)生的運算能力,從而更好地達到核心素養(yǎng)培育的教學(xué)目的。

(三)巧用可視化思維,培養(yǎng)學(xué)生模型思想

模型思想主要指的是運用數(shù)學(xué)建模去解決問題的一種思想。模型思想是構(gòu)建數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活橋梁的思想,能夠推動學(xué)生用數(shù)學(xué)語言講述現(xiàn)實生活中的事情。模型思想的形成是一個比較艱難的過程,學(xué)生不僅需要了解數(shù)學(xué)理論性知識,還需要將所學(xué)習(xí)的課本上的知識與實際生活建立真實的鏈接。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)的過程中,有必要充分地關(guān)注學(xué)生所需形成的這種素養(yǎng),將可視化思維充分地應(yīng)用起來,以有效培養(yǎng)他們的這種素養(yǎng)。

如,“歡樂農(nóng)家游——百分數(shù)(二)”這部分知識,主要的教學(xué)目的就是讓學(xué)生了解百分數(shù)的意義,正確讀百分數(shù),體會百分數(shù)與日常生活的關(guān)系。在講授這部分知識時,為了讓教學(xué)拔高,筆者也會將百分數(shù)與具體的應(yīng)用鏈接在一起,培養(yǎng)學(xué)生的模型思想,使其能夠更好地利用理論性知識應(yīng)對現(xiàn)實生活問題。課堂上,講完基礎(chǔ)的知識后,筆者便會創(chuàng)設(shè)出具體的情境,即展現(xiàn)出小明所在班級數(shù)學(xué)成績的成績單,讓同學(xué)以60分為及格線,計算出這個班級的及格率。應(yīng)對該情境,學(xué)生不僅需要充分地應(yīng)用之前所學(xué)習(xí)的知識,也需要對剛剛學(xué)習(xí)的知識進行深度思考,并通過這兩種思維方式,更好地完成情境中的任務(wù)。當(dāng)然,在完成任務(wù)的過程中,筆者會讓學(xué)生將整個思維過程以直線性思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來。在學(xué)生完成任務(wù)后,筆者則會仔細觀察整個思維導(dǎo)圖,并對他們所展現(xiàn)的思維導(dǎo)圖進行優(yōu)化。優(yōu)化完畢后,則會創(chuàng)造出下一個問題情境,讓學(xué)生以剛才所創(chuàng)造的思維導(dǎo)圖為模型,解決這個情境中的問題。此過程中,學(xué)生會逐漸地建立起良好的模型思想,筆者也因此有效地達到了教學(xué)的目的。

總之,模型思想要求學(xué)生能夠?qū)ι钍吕磉M行簡單、提煉、概括和數(shù)學(xué)化的表達,這種思想并不像具體的知識點,不能單獨作為一個教學(xué)內(nèi)容而教學(xué)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要想培養(yǎng)學(xué)生的這種思想,就有必要將相關(guān)教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實生活相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生掌握一套解決實際問題的模型,有效推動學(xué)生的發(fā)展。

(四)巧用可視化思維,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念

在現(xiàn)實生活中,我們要想更好地掌握某件事情的規(guī)律,有效解決問題,就有必要對相關(guān)事物進行調(diào)查研究,通過收集并分析數(shù)據(jù)的方式,更好地了解到其中所蘊含的信息。這種具體教學(xué)方式,能夠幫助學(xué)生尋找并探索到規(guī)律,更好地解決相關(guān)問題。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在實施數(shù)學(xué)教學(xué)的時候,就有必要關(guān)注對學(xué)生數(shù)學(xué)分析觀念的培育?？梢暬季S可以幫助學(xué)生更好地了解分析事物、收集數(shù)字信息、分析數(shù)據(jù)等諸多與數(shù)據(jù)分析相關(guān)的流程。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)的過程中,便可以充分地運用可視化思維,以此有效培養(yǎng)學(xué)生這種數(shù)學(xué)分析觀念。

如,“愛護眼睛——復(fù)式統(tǒng)計圖”這部分知識包含復(fù)式條形統(tǒng)計圖的知識點,主要的教學(xué)目的就是讓學(xué)生用簡單的復(fù)式統(tǒng)計圖描述數(shù)據(jù)。在講述這部分知識時,為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念,筆者將學(xué)生分為幾個小組,讓他們以小組為單位,對筆者所布置的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,設(shè)計成復(fù)式統(tǒng)計圖,并根據(jù)該圖談一談該數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)出來的特點。在布置小組合作任務(wù)時,筆者會盡量讓任務(wù)貼近生活,即引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)計并分析班級上學(xué)生各學(xué)科成績的數(shù)據(jù)、喜歡的電影類型等。當(dāng)然,在學(xué)生以小組為單位完成任務(wù)后,筆者也會讓他們將完成整個任務(wù)的過程以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來,從而更好地明晰整個數(shù)據(jù)分析的操作步驟。通過這些貼近生活的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,幫助學(xué)生更好地了解一些客觀現(xiàn)象,從而更好地明晰數(shù)據(jù)分析的意義,使學(xué)生形成基本的數(shù)據(jù)分析觀念。

總之,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時,可以深入分析可視化思維,靈活應(yīng)用這種思維模式,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析觀念。教師通過幫助學(xué)生建立起這種良好的數(shù)學(xué)分析觀念,引導(dǎo)他們更好地解決現(xiàn)實生活中所遇到的一些問題,從而助力他們獲得更好的發(fā)展。

(五)巧用可視化思維,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識

教學(xué)的最終目的就是讓學(xué)生將所學(xué)習(xí)的知識更好地應(yīng)用于實際中,解決現(xiàn)實生活中的問題。因此,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識尤為重要,唯有如此,學(xué)生才可以下意識地利用理論知識解決問題,自身的知識儲備也會得到有效的應(yīng)用。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)的過程中,則可以充分地應(yīng)用可視化思維,有意識地培養(yǎng)學(xué)生這種應(yīng)用意識。

五、 結(jié)論

綜上,教育需要引入新的內(nèi)容、融入新的方式,呈現(xiàn)出新的形式,助力教學(xué)提升效率,并達到立德樹人的教學(xué)目的。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是立德樹人教學(xué)目的之一,文章聚焦小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育這一根本的教育目的,采用可視化思維這一新興的思維,深入分析了可視化思維的概念,深入探討了核心素養(yǎng)概念及存在意義,從培養(yǎng)學(xué)生推理能力、運算能力、模型思想、數(shù)學(xué)分析觀念和應(yīng)用意識這幾個方面,深入探究了用可視化思維培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略。希望內(nèi)容可以給教師一定的參考,使其能夠科學(xué)施策,展開有效的教學(xué),使學(xué)生能夠因此獲得更好的發(fā)展。