论文部分内容阅读
摘 要：思维可视化是指以图示或图示组合的方式把原本不可见的思维路径、结构、方法及策略呈现出来，使其清晰可见的过程。在实际教学中，它是一种信息技术下形成的有效的教学和学习思维模式，有利于帮助学生对知识结构进行理解把握，使学生在数学知识思考中能够结合可视化思维图象进行理解和分析，促进学生思维发散和创新。因此当前思维可视化已经开始逐渐应用到初中数学教学中，通过图示的方式对思维过程进行展现，实现对头脑智能的开发，提升学生数学思维发展和教学效率。本文主要对初中数学思维可视化课堂开展的具体方式进行分析。
关键词：初中数学;思维可视化;实施策略
基金项目：本文系日照市教育科学“十三五”规划2020年度课题《构建初中数学思维可视化课堂实践研究》的阶段性成果。
初中阶段的教学工作中，数学教学的知识量以及难度等都有所提升，题目的难度也逐渐增大，导致很多学生对学习数学产生畏难心理。同时，部分学生在数学学习中希望通过课堂笔记加深对知识的理解，并实现课外学习的拓展，但是最后发现随着笔记的增多思维反而更混乱，学习效率明显降低。这种情况对学生的学习信心和学习积极性是一种强烈的打击，因此需要探究一种有效的方式帮助学生解决数学学习问题，数学思维可视化在教学中的应用，为学生数学思维的发展以及数学解题能力的提升提供积极的促进作用。
一、思维可视化在初中数学教学中的应用意义
（一）简化课堂教学程序
传统初中数学教学工作中，教师的教学始终贯穿于整个课堂，教师会尽可能将自身掌握的知识内容以及解题思路等全部传达给学生。在解题的过程中，每个步骤都非常详细地写明，担心学生不理解，而学生为了能够记住这些步骤则不停地记笔记。整个课堂看似和谐、全神贯注，但是实际效果却并不高，学生始终跟随教师的思维在走，自身的思维没有得到有效锻炼，长此以往容易使学生养成惰性思维，不会思考。为了提升教学效率，教师需要加强对教学过程的简化，减少教师的教，多为学生的学习和思考留空间，实现对学生解题思路的拓展，发散学生的数学思维。思维可视化课堂教学模式通过可视化思维发展以及题目分析的方式能够为学生提供更清晰的思路，不需要教师不停地讲解，而且思路更清晰，有利于学生与自身思路进行对比，并不断发散思维。
（二）促进学生深度交流
数学学习中要想促进学生的思维发展，需要学生间不断的交流和沟通，实现思维的碰撞。从传统初中数学教学情况来看，教学时间的限制以及教学方式的陈旧导致学生们的交流存在弊端，大部分课堂上学生并没有合理的交流时间，即使进行交流，也是直接给出问题的答案，没有实现思维模式的展现。而思维可视化方法需要将复杂、抽象的思维展现出来，使思维的过程可见。在初中数学教学中应用思维可视化还有利于教师了解学生的想法，并结合学生的需求合理展现教学思维，实现课堂教学的深度交流。
二、初中数学思维可视化课堂教学实施策略
（一）构建知识体系，激发学生连续思维
想要学生思维得到更好发展，教师需要注重对学生连续思维的培养。学生在接触新知识的过程中需要做好与之前知识的联结，通过知识迁移的方式才能够更好地理解和应用新知识。这个阶段最忌跳跃性思维，因为这易导致学生对知识内容掌握不完善，因此教师可以利用思维可视化为学生构建连续性思维。比如在 “特殊平行四边形”这部分内容中，共有三个大知识点，分别为菱形、矩形以及正方形三个不同图形的性质和判定，这三部分内容是独立的，但是又相互联系。菱形、矩形和正方形都是特殊的平行四边形，同时正方形可以看作特殊的矩形和菱形。因此教师在展示这部分知识时，可以利用多媒体对这三个图形的性质和判定进行对比及类比展现，使学生能够对三者性质和判定的异同性进行分析，促进学生连续思维的发展。
（二）注重信息交流，展现学生同步思维
初中数学教学思维可视化发展中，需要注重信息交互作用。學生在学习新知识的过程中，由于对知识内容的了解有限，无法对整个知识点形成一个系统的认知，为了提升学生的学习效率，教师可以对知识点总结归纳后向学生进行展示。同时学生将对知识点的理解情况反馈给教师，通过师生间的信息交流和沟通，促进师生思维的同步发展。比如在“三角形”这部分内容中，判断三角形是否全等有比较多的判断条件，学生在知识掌握不牢固的情况下极容易导致对这些条件的混淆。因此教师可以引导学生对这些条件内容进行分类总结和归纳，归纳时采用思维导图的形式，首先在思维导图构图的核心用大圈标明“三角形全等的判定方法”，然后以此为中心向外延伸三角形全等的分支条件，包括SSS＼SAS＼AAS＼ASA（S为边，A为角）。明确标明这些判定条件，能够使学生清晰地了解到哪些才是判定三角形全等的方法。同时还可以用红色墨水的笔将容易出现误判的AAA和SSA标记出来，学生在观看整个思维导图时就一目了然，印象深刻。思维导图在帮助学生理解和记忆知识点方面具有重要作用，而且学生更乐于接受这种直观的图解思维方式。由此可见，初中数学教学中，教师不能习惯于单向向学生传输知识，还需要以信息交互为基础，加强对学生进行直观知识内容的展现，帮助学生掌握学习内容以及学习方法，促进学生的思维发展。
（三）强调作图演示，提升学生形象思维
初中数学教学中，包含很多形象思维内容，主要体现在数学知识的表象方面，在学习这些内容时需要通过猜想、观察、类比以及联想等方式进行，通过形象思维材料的加工获得相应的思维体验。大量数学实践教学研究发现，学生在学习数学表象知识内容的过程中，存在学习知识零散、表象知识内容掌握少以及联想能力不足等问题，而形成这种学习问题的主要原因为学生的形象思维发展不完善，教师没有意识到教学中对数学知识进行直观演示的重要作用，不利于学生对知识内容的理解，无法形成完善的数学知识网络。通过形象思维可视化发展能够将语言表述的方式转变为形象的图形展示方式，形象思维的直观性和动态性更有利于学生对知识的理解。比如在“二次函数”实际教学中，教师可以利用几何画板进行演示，学生能够直观看到y=ax2+bx+c（a≠0）的二次函数中，随着a的变化，二次函数图象抛物线开口的变化情况。教学时，教师还可以选择一位学生到讲台上利用几何画板为全班级学生进行演示，其他学生在观看的同时与自身的猜想进行对比，并思考二次函数的不同系数在函数图象上反映的位置等，通过演示的方式帮助学生分析和掌握图象性质。为了保证学生掌握得更扎实，可以以小组为单位，对y=ax2+k，y=a（x+h）2以及y=a（x+h）2+k进行对比，判断三者间的区别和联系。利用几何画板帮助学生对二次函数图象的变化情况进行有效观察，以数形结合的形式，保证数学形象的生动性和间接性，提升学生形象思维能力。
综上所述，初中数学教学中思维可视化的应用是以发展学生的核心素养为目标，以思维可视化为手段，将教师和学生的思维过程清晰地展现出来，促进师生间思维的碰撞和交流，保证教学重难点的有效突破及达成度。同时可视化思维还有利于实现对学生思维的拓展和创新，促进学生灵活选取合适的方法，优化数学思维，解决数学问题，打造高效初中数学课堂。因此教师需要合理利用思维可视化模式，提升教学效率，保证教学效果。
参考文献
[1]童文博.思维可视化在初中数学教学中的应用研究[J].新教育时代电子杂志（教师版），2020（6）：89.
[2]王国强，段志贵.构建初中数学思维可视化课堂的实践探索[J].中小学教师培训，2020（10）：59-62.
[3]米荣波.思维可视化技术在初中数学教学中的应用研究[J].中学课程辅导（教学研究），2019，13（34）：99，116.
[4]高淼.思维可视化在初中数学教学中的应用研究[D].苏州：苏州大学，2017.
关键词：初中数学;思维可视化;实施策略
基金项目：本文系日照市教育科学“十三五”规划2020年度课题《构建初中数学思维可视化课堂实践研究》的阶段性成果。
初中阶段的教学工作中，数学教学的知识量以及难度等都有所提升，题目的难度也逐渐增大，导致很多学生对学习数学产生畏难心理。同时，部分学生在数学学习中希望通过课堂笔记加深对知识的理解，并实现课外学习的拓展，但是最后发现随着笔记的增多思维反而更混乱，学习效率明显降低。这种情况对学生的学习信心和学习积极性是一种强烈的打击，因此需要探究一种有效的方式帮助学生解决数学学习问题，数学思维可视化在教学中的应用，为学生数学思维的发展以及数学解题能力的提升提供积极的促进作用。
一、思维可视化在初中数学教学中的应用意义
（一）简化课堂教学程序
传统初中数学教学工作中，教师的教学始终贯穿于整个课堂，教师会尽可能将自身掌握的知识内容以及解题思路等全部传达给学生。在解题的过程中，每个步骤都非常详细地写明，担心学生不理解，而学生为了能够记住这些步骤则不停地记笔记。整个课堂看似和谐、全神贯注，但是实际效果却并不高，学生始终跟随教师的思维在走，自身的思维没有得到有效锻炼，长此以往容易使学生养成惰性思维，不会思考。为了提升教学效率，教师需要加强对教学过程的简化，减少教师的教，多为学生的学习和思考留空间，实现对学生解题思路的拓展，发散学生的数学思维。思维可视化课堂教学模式通过可视化思维发展以及题目分析的方式能够为学生提供更清晰的思路，不需要教师不停地讲解，而且思路更清晰，有利于学生与自身思路进行对比，并不断发散思维。
（二）促进学生深度交流
数学学习中要想促进学生的思维发展，需要学生间不断的交流和沟通，实现思维的碰撞。从传统初中数学教学情况来看，教学时间的限制以及教学方式的陈旧导致学生们的交流存在弊端，大部分课堂上学生并没有合理的交流时间，即使进行交流，也是直接给出问题的答案，没有实现思维模式的展现。而思维可视化方法需要将复杂、抽象的思维展现出来，使思维的过程可见。在初中数学教学中应用思维可视化还有利于教师了解学生的想法，并结合学生的需求合理展现教学思维，实现课堂教学的深度交流。
二、初中数学思维可视化课堂教学实施策略
（一）构建知识体系，激发学生连续思维
想要学生思维得到更好发展，教师需要注重对学生连续思维的培养。学生在接触新知识的过程中需要做好与之前知识的联结，通过知识迁移的方式才能够更好地理解和应用新知识。这个阶段最忌跳跃性思维，因为这易导致学生对知识内容掌握不完善，因此教师可以利用思维可视化为学生构建连续性思维。比如在 “特殊平行四边形”这部分内容中，共有三个大知识点，分别为菱形、矩形以及正方形三个不同图形的性质和判定，这三部分内容是独立的，但是又相互联系。菱形、矩形和正方形都是特殊的平行四边形，同时正方形可以看作特殊的矩形和菱形。因此教师在展示这部分知识时，可以利用多媒体对这三个图形的性质和判定进行对比及类比展现，使学生能够对三者性质和判定的异同性进行分析，促进学生连续思维的发展。
（二）注重信息交流，展现学生同步思维
初中数学教学思维可视化发展中，需要注重信息交互作用。學生在学习新知识的过程中，由于对知识内容的了解有限，无法对整个知识点形成一个系统的认知，为了提升学生的学习效率，教师可以对知识点总结归纳后向学生进行展示。同时学生将对知识点的理解情况反馈给教师，通过师生间的信息交流和沟通，促进师生思维的同步发展。比如在“三角形”这部分内容中，判断三角形是否全等有比较多的判断条件，学生在知识掌握不牢固的情况下极容易导致对这些条件的混淆。因此教师可以引导学生对这些条件内容进行分类总结和归纳，归纳时采用思维导图的形式，首先在思维导图构图的核心用大圈标明“三角形全等的判定方法”，然后以此为中心向外延伸三角形全等的分支条件，包括SSS＼SAS＼AAS＼ASA（S为边，A为角）。明确标明这些判定条件，能够使学生清晰地了解到哪些才是判定三角形全等的方法。同时还可以用红色墨水的笔将容易出现误判的AAA和SSA标记出来，学生在观看整个思维导图时就一目了然，印象深刻。思维导图在帮助学生理解和记忆知识点方面具有重要作用，而且学生更乐于接受这种直观的图解思维方式。由此可见，初中数学教学中，教师不能习惯于单向向学生传输知识，还需要以信息交互为基础，加强对学生进行直观知识内容的展现，帮助学生掌握学习内容以及学习方法，促进学生的思维发展。
（三）强调作图演示，提升学生形象思维
初中数学教学中，包含很多形象思维内容，主要体现在数学知识的表象方面，在学习这些内容时需要通过猜想、观察、类比以及联想等方式进行，通过形象思维材料的加工获得相应的思维体验。大量数学实践教学研究发现，学生在学习数学表象知识内容的过程中，存在学习知识零散、表象知识内容掌握少以及联想能力不足等问题，而形成这种学习问题的主要原因为学生的形象思维发展不完善，教师没有意识到教学中对数学知识进行直观演示的重要作用，不利于学生对知识内容的理解，无法形成完善的数学知识网络。通过形象思维可视化发展能够将语言表述的方式转变为形象的图形展示方式，形象思维的直观性和动态性更有利于学生对知识的理解。比如在“二次函数”实际教学中，教师可以利用几何画板进行演示，学生能够直观看到y=ax2+bx+c（a≠0）的二次函数中，随着a的变化，二次函数图象抛物线开口的变化情况。教学时，教师还可以选择一位学生到讲台上利用几何画板为全班级学生进行演示，其他学生在观看的同时与自身的猜想进行对比，并思考二次函数的不同系数在函数图象上反映的位置等，通过演示的方式帮助学生分析和掌握图象性质。为了保证学生掌握得更扎实，可以以小组为单位，对y=ax2+k，y=a（x+h）2以及y=a（x+h）2+k进行对比，判断三者间的区别和联系。利用几何画板帮助学生对二次函数图象的变化情况进行有效观察，以数形结合的形式，保证数学形象的生动性和间接性，提升学生形象思维能力。
综上所述，初中数学教学中思维可视化的应用是以发展学生的核心素养为目标，以思维可视化为手段，将教师和学生的思维过程清晰地展现出来，促进师生间思维的碰撞和交流，保证教学重难点的有效突破及达成度。同时可视化思维还有利于实现对学生思维的拓展和创新，促进学生灵活选取合适的方法，优化数学思维，解决数学问题，打造高效初中数学课堂。因此教师需要合理利用思维可视化模式，提升教学效率，保证教学效果。
参考文献
[1]童文博.思维可视化在初中数学教学中的应用研究[J].新教育时代电子杂志（教师版），2020（6）：89.
[2]王国强，段志贵.构建初中数学思维可视化课堂的实践探索[J].中小学教师培训，2020（10）：59-62.
[3]米荣波.思维可视化技术在初中数学教学中的应用研究[J].中学课程辅导（教学研究），2019，13（34）：99，116.
[4]高淼.思维可视化在初中数学教学中的应用研究[D].苏州：苏州大学，2017.