近年來，隨著國內(nèi)教育體制改革的不斷深入，小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教育目標(biāo)與教學(xué)形態(tài)均發(fā)生了一系列的革新，同時(shí)思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢日益顯著，不僅能夠借助圖示或圖示組合的方式有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，還能夠幫助教師全面了解學(xué)生的思維習(xí)慣，進(jìn)一步提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性與科學(xué)性，助力學(xué)生各方面能力的快速發(fā)展?；诖?，本文圍繞思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值展開探究，簡要闡述當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)現(xiàn)狀，綜合探討小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中思維可視化的實(shí)踐路徑，希望為小學(xué)數(shù)學(xué)教師提出一些合理化建議。

在全面推行新課程理念和“雙減”政策的大環(huán)境下，對小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)提出了更加多元、復(fù)雜的新要求，需要教師在系統(tǒng)講解數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，基于班級學(xué)生認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)和實(shí)際學(xué)情構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂，以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的全方位發(fā)展。而思維可視化技術(shù)作為當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科“教”與“學(xué)”變革過程中應(yīng)用效果最顯著的教學(xué)手段，更加強(qiáng)調(diào)思維的結(jié)構(gòu)性、嚴(yán)密性和直觀性，將其運(yùn)用于小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)中，能夠?qū)⒉豢梢暤乃伎挤椒ê退季S路徑以直觀的形式呈現(xiàn)出來，從而更好地引導(dǎo)學(xué)生參與知識建構(gòu)、有效思考和深入探究的過程，使學(xué)生的思維能力處于持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。由此可見，加強(qiáng)思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐研究意義重大。

一、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

（一）有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣及自信心

從本質(zhì)上來講，思維可視化并非利用現(xiàn)代信息技術(shù)對數(shù)學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行簡單、直觀呈現(xiàn)，而是借助圖示技術(shù)使數(shù)學(xué)課堂知識建構(gòu)、有效思考和深入探究過程變得可視化，以此構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂，引導(dǎo)學(xué)生將教材知識內(nèi)容與自我學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，盡可能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量和課堂教學(xué)效率的顯著提升。不僅如此，與其他學(xué)科有所不同，小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的教材知識內(nèi)容本身就具有較強(qiáng)的邏輯性與抽象性。在這種條件下，應(yīng)用思維可視化方式開展小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)，可以借助可視化工具將教材中晦澀難懂的抽象數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)換為直觀的圖表，有效引導(dǎo)學(xué)生了解抽象知識內(nèi)容的具象化形式，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對抽象數(shù)學(xué)問題的學(xué)習(xí)興趣，使其在不斷汲取數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，循序漸進(jìn)地增強(qiáng)對數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)自信心，從而為后續(xù)數(shù)學(xué)教學(xué)工作的組織實(shí)施創(chuàng)造有利的先決條件。

（二）有利于營造積極的數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)氛圍

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，絕大多數(shù)小學(xué)數(shù)學(xué)教師在課堂教學(xué)中的著力點(diǎn)集中在知識與技能層面，忽視了學(xué)生個(gè)體之間的認(rèn)知能力差異，致使部分學(xué)生陷入數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)困生的窘境。而在思維可視化教學(xué)模式下，教師應(yīng)以思維和能力為著力點(diǎn)改變當(dāng)前課堂教學(xué)中的不足之處，充分尊重學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)中的主體地位，并充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)一步豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，從而營造積極的數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)氛圍，避免學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理。此外，應(yīng)用思維可視化教學(xué)模式開展數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)，能夠引導(dǎo)學(xué)生展開對教材知識內(nèi)容的自主思考，讓學(xué)習(xí)活動(dòng)不再局限于淺顯的“知識層面”，而是逐漸深入“思維層面”，這樣不僅有利于強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深刻認(rèn)知，而且有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的創(chuàng)新性遷移和應(yīng)用，以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與綜合能力。

（三）有利于促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力全面發(fā)展

相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式而言，思維可視化作為當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用效果最顯著的新型教學(xué)手段，能夠運(yùn)用一系列圖示技術(shù)使數(shù)學(xué)過程清晰可見。因此，要加強(qiáng)思維可視化教學(xué)方式在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的科學(xué)應(yīng)用，一方面，基于學(xué)生身心素質(zhì)發(fā)展規(guī)律與認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，運(yùn)用圖示技術(shù)有效提高信息加工和傳遞效能，并以可視化形式呈現(xiàn)難以直接觀察到的思考過程，以更好地降低抽象數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)難度，促使學(xué)生知識理解能力和知識建構(gòu)能力快速發(fā)展；另一方面，借助各種各樣的教學(xué)元素有效激活數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活力，引導(dǎo)學(xué)生更積極主動(dòng)地了解不同題目涉及的數(shù)學(xué)知識，在幫助學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力和課堂教學(xué)效率的雙向提升。可見，思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，對提高課堂教學(xué)質(zhì)效、促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展均起到不容忽視的積極作用。

二、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，隨著我國基礎(chǔ)教育階段教學(xué)體制的創(chuàng)新變革，越來越多的小學(xué)數(shù)學(xué)教師已經(jīng)逐漸意識到思維可視化在課堂教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢，并開始致力于思維可視化方法的實(shí)踐研究，但是受以往教育體制和教學(xué)理念根深蒂固的影響，思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用依然受到諸多方面的干擾，致使思維可視化教學(xué)模式的實(shí)際效能無法得到有效發(fā)揮，集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，部分小學(xué)數(shù)學(xué)教師缺乏對思維可視化教學(xué)模式的系統(tǒng)了解，并未充分意識到該教學(xué)方法的應(yīng)用優(yōu)勢和價(jià)值，在日常教學(xué)中依然采用灌輸式或填鴨式教學(xué)模式，要求學(xué)生死記硬背教材知識，忽視了學(xué)生個(gè)體之間的認(rèn)知差異，一味地要求學(xué)生套用類似的解題方法和解題思路，導(dǎo)致數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率較低，部分學(xué)生甚至產(chǎn)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的抵觸心理。

第二，思維可視化教學(xué)存在技術(shù)應(yīng)用不足的問題，即部分?jǐn)?shù)學(xué)教師僅通過手繪呈現(xiàn)圖示，沒有借助多媒體設(shè)備或希沃白板進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，這就很難保證思維可視化教學(xué)模式的應(yīng)用效果。

第三，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)中，部分小學(xué)數(shù)學(xué)教師雖然已經(jīng)開始致力于思維可視化模式的實(shí)踐應(yīng)用，但是在實(shí)際教學(xué)中仍然存在信息交互不順暢、評價(jià)體系不健全等問題，自然無法借助思維可視化方法來提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，甚至?xí)寣W(xué)生停留在淺層學(xué)習(xí)層面。因此，如何運(yùn)用思維可視化教學(xué)模式構(gòu)建高效化的數(shù)學(xué)課堂，已經(jīng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須深入思考和亟待解決的首要研究課題。

三、思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐路徑

（一）借助既有實(shí)物教具豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

新時(shí)期，要想有效發(fā)揮思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢，必須從創(chuàng)新教學(xué)思維觀念的角度入手，綜合考慮小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，將教材知識劃分為層次性知識、順序性知識、因果性知識和并行性知識，在了解不同章節(jié)教學(xué)內(nèi)容所對應(yīng)的知識屬性后再選擇行之有效的思維可視化技術(shù)，借助既有實(shí)物教具來豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)數(shù)學(xué)知識的直觀性，進(jìn)一步降低數(shù)學(xué)知識的理解難度，有效引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考教師講解的重難點(diǎn)知識，隨后將這類知識點(diǎn)轉(zhuǎn)換為符合自身認(rèn)知特點(diǎn)的知識框架，讓學(xué)生直觀理解相關(guān)的知識內(nèi)容，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

以小學(xué)數(shù)學(xué)青島版（六三制）二年級上冊“100以內(nèi)的加法和減法（二）”教學(xué)為例，要想讓學(xué)生快速掌握100以內(nèi)加法和減法的運(yùn)算原理，培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算思維和解題能力，教師可以利用實(shí)物教具直觀呈現(xiàn)教材中某些算式的運(yùn)算思維過程。比如，在講解“25+30”這一加法算式時(shí)，教師可以利用小木棒這一實(shí)物教具，引導(dǎo)學(xué)生以10根小木棒為一組進(jìn)行捆綁，并將這一捆木棒比作“10”，在上述加法算式中，“25”這一數(shù)字包含了2個(gè)10和1個(gè)5，這時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生用2捆小木棒代替20，用5根小木棒代替5，并擺在同一位置。針對上述算式中的“30”，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用3捆小木棒代表“30”，并將其放在另一側(cè)，然后在兩個(gè)小木棒堆的中間畫上加號。借助實(shí)物教具直觀呈現(xiàn)加法算式的可視化思維過程，可以更好地引導(dǎo)學(xué)生直觀了解100以內(nèi)加減法算式的運(yùn)算過程，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對100以內(nèi)加法和減法算理的理解，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力和邏輯推理能力。

（二）合理應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)直觀演示抽象的知識

在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)中，現(xiàn)代信息技術(shù)可以幫助教師更好地展開思維可視化教學(xué)。為了進(jìn)一步提高思維可視化教學(xué)的有效性，教師必須合理應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段，將數(shù)學(xué)教材中晦澀難懂的知識進(jìn)行直觀化演示，只有這樣才能引導(dǎo)學(xué)生自主梳理知識結(jié)構(gòu)，使其在思維交換過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維能力的快速提升。與此同時(shí)，利用可視化工具指導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)學(xué)問題，不僅可以有效激發(fā)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的熱情，還能夠利用現(xiàn)代信息技術(shù)所具有的圖形繪制、顏色填充、資料搜集、音頻播放等功能，幫助學(xué)生聯(lián)想和想象，使其數(shù)學(xué)思維始終處于相對開放的狀態(tài)，從而更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的遷移內(nèi)化。

例如，在小學(xué)數(shù)學(xué)青島版（六三制）六年級上冊“位置”這一章節(jié)的教學(xué)活動(dòng)中，要想保證學(xué)生快速掌握用數(shù)對的方式表示某物或某人的位置，并根據(jù)已知“數(shù)對”在圖標(biāo)中找出所在的具體位置，教師可以基于本章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)知識，依托互聯(lián)網(wǎng)平臺收集與本次課程相關(guān)的教學(xué)資料，并匯編成完整的微課視頻，然后在課堂上使用多媒體設(shè)備直觀呈現(xiàn)數(shù)對圖表的繪制方式，借此實(shí)現(xiàn)“繪制數(shù)對圖表”這一思維過程的可視化，幫助學(xué)生快速掌握數(shù)對圖表的繪制方法。隨后，教師可以借助多媒體設(shè)備出示幾組數(shù)對，如（2，2）（1，5）（5，7）等，讓學(xué)生自主繪制數(shù)對的圖表，并依次在圖表中找出這幾個(gè)數(shù)對所在的位置，通過這一方式幫助學(xué)生掌握“確定位置”的數(shù)學(xué)知識點(diǎn)，進(jìn)而循序漸進(jìn)地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

（三）利用數(shù)形結(jié)合方法快速構(gòu)建數(shù)學(xué)模型

為了切實(shí)保證思維可視化教學(xué)模式在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用效果，教師可以根據(jù)數(shù)與形之間的內(nèi)在聯(lián)系，靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已知的數(shù)形關(guān)系，認(rèn)清數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)規(guī)律，并快速找出解決問題的思路，然后通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型或以具體實(shí)物展示相應(yīng)的思維形象，借助這種方式幫助學(xué)生掌握更多的數(shù)學(xué)知識及基本技能，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識視野，為學(xué)生今后的深層次學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，在運(yùn)用思維可視化方法進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)綜合考慮班級學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力和實(shí)際學(xué)習(xí)需要，充分發(fā)揮問題導(dǎo)向作用，通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，不僅有利于提高學(xué)生的思維發(fā)散能力和感知能力，還能夠幫助教師精準(zhǔn)把握學(xué)生的思維可視化情況，在保證數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性的前提下，促進(jìn)學(xué)生高階思維的快速發(fā)展。

例如，在講解小學(xué)數(shù)學(xué)青島版（六三制）五年級上冊“數(shù)學(xué)廣角——植樹問題”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以圍繞本章節(jié)教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)問題：在兩端都要種植樹木的情況下，樹木的總數(shù)與間隔數(shù)之間是否存在某種關(guān)系呢？如果有，請問是什么關(guān)系？通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清上述數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)規(guī)律，并準(zhǔn)確找出解決問題的方法。首先，教師鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合已知的數(shù)形關(guān)系，獨(dú)立繪制直觀的線段圖，并在其中標(biāo)注樹與樹的間距，讓學(xué)生通過觀察線段圖來了解兩端都種植樹木的間隔數(shù)是多少，以此為依據(jù)計(jì)算樹木的栽種總數(shù)。在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠清晰地了解“植樹問題”的數(shù)學(xué)思維過程，了解栽樹間距、線路總長和間隔數(shù)之間的關(guān)系。其次，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)改變線路總長、間隔數(shù)、栽樹間距等參數(shù)，鼓勵(lì)其重新繪制線段圖，并與原先繪制的線段圖進(jìn)行對比分析，從而幫助學(xué)生了解其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律，快速構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)模型，明確數(shù)學(xué)問題的具體解決思路，最終實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的雙向提高。

四、結(jié)語

綜上所述，思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮著不容忽視的積極作用，是新時(shí)期有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)、促進(jìn)學(xué)生思維能力全方位發(fā)展的新型教學(xué)手段。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須高度重視思維可視化及思維可視化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究，根據(jù)新課程理念下小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)要求和班級學(xué)生實(shí)際學(xué)情，通過借助既有實(shí)物教具、合理應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)、組織趣味互動(dòng)活動(dòng)、利用數(shù)形結(jié)合方法等措施，充分發(fā)揮思維可視化在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的最大運(yùn)用效能，構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂，有效引導(dǎo)學(xué)生思維可視化，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生大腦思維與圖示語言的共振，使全體學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、自主探究能力等核心素養(yǎng)朝著更深層次的方向發(fā)展。