文誠聰

摘 要：“三尺講臺、一支粉筆、一本教材”，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，我們的課堂媒體技術(shù)也從最初的這種單一形式，逐漸演變成多媒體投影、一體機(jī)教學(xué)等模式?？梢暬虒W(xué)便是在這樣的時(shí)代潮流中應(yīng)運(yùn)而生的。可視化是以一種直觀的、更加容易感知的圖示方式表征信息及其信息加工的過程。文中“小學(xué)數(shù)學(xué)幾何課堂上的可視化設(shè)計(jì)”，指的是利用玲瓏畫板這一教學(xué)工具設(shè)計(jì)出動態(tài)的圖示，有效利用到幾何教學(xué)的課堂中，服務(wù)于師生，讓教師從繁瑣的講解中剝離出來，讓學(xué)生可以通過觀察動態(tài)變化了解圖形的結(jié)構(gòu)特征，從而突破知識的重難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);可視化設(shè)計(jì);應(yīng)用

一、可視化設(shè)計(jì)的來源

簡單地說，可視化設(shè)計(jì)就是運(yùn)用一切可能的圖示方法對教學(xué)設(shè)計(jì)的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行分析處理，形成教學(xué)的實(shí)施方案?？梢暬虒W(xué)設(shè)計(jì)有以下三個(gè)主要特征：其一，可視化教學(xué)設(shè)計(jì)就是通過畫圖找邏輯關(guān)系，更多地體現(xiàn)了直覺分析的方法;其二，可視化教學(xué)設(shè)計(jì)可以簡化設(shè)計(jì)結(jié)果表述的方式;其三，可視化教學(xué)設(shè)計(jì)是一種深層次加工處理教學(xué)信息的過程，是對簡單文字描述的提煉和概括，更有利于指導(dǎo)教學(xué)方案的執(zhí)行。

二、可視化設(shè)計(jì)在小學(xué)數(shù)學(xué)幾何課堂上的應(yīng)用

（一）正方體的疊加。

《觀察物體》課堂中，觀察正方體的疊加圖，數(shù)出正方體的個(gè)數(shù)是單元內(nèi)的重難點(diǎn)，教師使用玲瓏畫板能輕松的設(shè)計(jì)3個(gè)乃至20多個(gè)正方體的疊加狀態(tài)。由于玲瓏畫板上呈現(xiàn)的狀態(tài)是立體的，便于學(xué)生觀察。打破了教師徒手操作的難題，更妙的是玲瓏畫板可以360°無死角旋轉(zhuǎn)，方便讓學(xué)生觀察前后左右上下的形成結(jié)構(gòu)，了解疊加物體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，形成自身獨(dú)特的判斷思維。玲瓏畫板不僅僅能夠讓動態(tài)得以產(chǎn)生，還能把旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的生成。

（二）正方體展開圖

小學(xué)生對空間物體的觀察能力始終處于認(rèn)識的初級階段，沒有形成一種良好的空間認(rèn)知觀念。由于小學(xué)生的空間觀念處于極其簡單的直觀狀態(tài)之中，腦海里所建構(gòu)和形成的只是粗略的空間印記的一種表象，但它是人們認(rèn)識客觀世界上一切事物的基本能力。而小學(xué)數(shù)學(xué)教材所支撐建構(gòu)的空間觀念內(nèi)容中，主要是讓有關(guān)簡單幾何形體的形狀、特征在小學(xué)生頭中形成一個(gè)比較穩(wěn)定的表象性信息系統(tǒng)，并使小學(xué)生具有一定的、初步的認(rèn)識空間事物的能力。另外，根據(jù)小學(xué)生以形象思維為主這一特征，盡量讓幾何形體直觀化和生活化，讓空間物體形象在小學(xué)生的腦海中建構(gòu)比較穩(wěn)定的、鮮明的形體觀念，促使小學(xué)生的空間感悟能力獲得良性發(fā)展。正方體的展開與折疊是小學(xué)數(shù)學(xué)的重難點(diǎn)，而玲瓏畫板的動態(tài)直觀化和可操作性，幫助學(xué)生解決了這一難題。

（三）多邊形的面積

研究三角形與長方形的關(guān)系時(shí)，可以利用玲瓏畫板的平移和旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)動態(tài)的拼接，形象地展現(xiàn)一個(gè)平行四邊形沿對角線剪開可以得到兩個(gè)形狀相同的三角形，或兩個(gè)形狀相同的三角形可以拼成一個(gè)平行四邊形，進(jìn)而為我們從底邊和高

去研究平行四邊形與三角形面積公式之間的關(guān)系，提供了便利。

研究梯形與長方形（正方形）、平行四邊形和三角形之間的關(guān)系時(shí)。我們動態(tài)的展現(xiàn)梯形變化成其他圖形的過程，學(xué)生在觀察體驗(yàn)的過程中就能過很好的理解，他們之間面積公式的變化。

可視化過程能將圖形之間的內(nèi)在關(guān)系結(jié)構(gòu)很方便地教給學(xué)生，學(xué)生把握了這個(gè)關(guān)系結(jié)構(gòu)就為他們解決其他平面圖形面積問題提供了轉(zhuǎn)化的基本方法。動態(tài)呈現(xiàn)割、補(bǔ)、拼的轉(zhuǎn)化辦法，建立具體的感性認(rèn)識，真切地體悟滲透其中的轉(zhuǎn)化思想。

三、可視化設(shè)計(jì)給課堂教學(xué)中師生帶來的改變

教師在教學(xué)過程中，經(jīng)常會遇到作圖耗時(shí)，影響教學(xué)進(jìn)度;作圖不規(guī)范，又影響教學(xué)效果?？梢暬O(shè)計(jì)使教師的備課形式簡化了，玲瓏畫板簡單易學(xué)，能基本解決小學(xué)數(shù)學(xué)里面的幾何問題。同時(shí)教師將有更多的時(shí)間去關(guān)注學(xué)生和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程?？梢暬虒W(xué)設(shè)計(jì)的真正價(jià)值在于每一位教師都成為設(shè)計(jì)者，賦予圖形以創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，以其靈動跳躍展現(xiàn)在學(xué)生面前，并充分展示課堂教學(xué)的生命活力。

于學(xué)生而言，以最少的時(shí)間消耗和最大的趣味性去理解數(shù)學(xué)知識以及數(shù)據(jù)所傳達(dá)的信息，提升學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)得輕松，自然就會喜歡上這門學(xué)科。 經(jīng)典的教學(xué)設(shè)計(jì)模式將教學(xué)設(shè)計(jì)過程還原為分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施和評價(jià)等五個(gè)階段，每一個(gè)階段又有具體的任務(wù)，但在實(shí)踐中卻很少有人以這樣的方式來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，這已成為困擾教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)展的瓶頸問題。以上的嘗試收到了很好的效果，對于本節(jié)課突破重難點(diǎn)起到了至關(guān)重要的作用。假如圖形教學(xué)或可使用數(shù)形結(jié)合的課里，我們都有意識地從可視化著手，在教學(xué)設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段都嘗試通過動畫或靜態(tài)圖示的方法進(jìn)行，教學(xué)設(shè)計(jì)不僅會變得簡單易操作，而且因此改變給予了教師創(chuàng)造的空間，同時(shí)也會進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)理論對教學(xué)實(shí)踐的指導(dǎo)。

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