小学数学可视化教学对抽象概念理解的促进研究

前言：

随着科学技术的不断更新，可视化教学逐渐引起广泛关注。可视化教学主要是运用图形、图像、动画等视觉元素将抽象化的数学知识、概念以直观形象方式展现在学生面前，降低学生理解难度，提升数学学习效果。所以在教学中需要利用好学生视觉认知优势，将抽象概念与具体视觉形象融合在一起，帮助学生深入理解数学概念，形成数学思维，激发学习主动性，提升数学学习成绩。

一、小学数学可视化教学对抽象概念理解的促进作用

（一）回归教育本质

在小学数学教学中需要发挥教师引导作用，帮助学生从具体事物认知过渡到抽象思维建构中，遵循感知－表象－概念认知发展规律。且在可视化教学中借助实物模型、图形动画等手段，可以为抽象化概念提供可视化展示机会。如在“分数的初步认识”教学中可以利用圆形纸片对折、分割动态演示等方式让学生观察到从一个整体中拆分的过程，进而产生良好认知体验，准确理解数学概念。通过将抽象概念与具体情境联系在一起，能够满足学生学习需求，确保数学教育能够回归到从生活中来、到生活中去的本质，帮助学生掌握数学知识。

（二）降低认知负荷

抽象概念具有较强的抽象性特点，当学习内容超出学生工作记忆承载范畴时，容易出现认知过载等问题，影响对核心概念的理解。所以在教学中需要做好可视化转化工作，帮助学生降低认知负荷。首先，将抽象化信息转变成为直观图像，如使用天平平衡动画演示方程两边等量关系，使用长方体切割拼接模型展示出体积计算公式推导过程等。对于学生来讲，可以借助视觉感知准确把握概念本质。其次，利用分步骤呈现与动态演示方式将复杂的数学概念拆解成为能够逐渐被理解的模块。如讲述“三角形内角和”知识时，可以使用动画展示出不同三角形内角测量过程，随后展示出内角剪拼成为平角的过程，借助分步骤的方式降低学生理解难度。在减负式教学模式下，能够帮助学生将认知资源集中在概念本质理解中，能够解决抽象概念理解的认知障碍问题[1]。

二、小学数学可视化教学对抽象概念理解的实施策略

（一）创设教学情境

在数学可视化教学中情境创设法属于一种高效的教学方法，通过创设出生动有趣的可视化情境，将学生带到情境中，理解抽象概念，产生学习动力。如讲述“认识人民币”时可以在班级中营造超市购物情境，需要先布置模拟超市场景，提供带有价格标签的商品、人民币道具等。在课堂开始阶段中，可以分别扮演不同的角色，并引导学生思考：想要购买需要的商品，应当怎样付钱？而学生根据自身需要会尝试挑选商品，使用人民币支付等。在活动中学生会遇到各类问题，如不能准确辨别各面值人民币、不能准确计算商品价格、不会正确找零等。而教师则需要及时进行指导，从观察人民币特征、讲解不同面值人民币的换算关系等方面帮助学生完成购物交易。利用模拟情境可以帮助学生直观感受人民币在现实生活中的运用情况，进而掌握人民币概念与价值，锻炼数学应用能力 [2]。

（二）重视过程展示

使用可视化教学手段可以将概念形成、问题解决过程直观展现在学生面前，帮助学生理解抽象化学知识。因数学中许多抽象概念的形成与问题解决过程均涉及到较为复杂的思维过程，学生容易出现难以理解等问题。一是为了提升数学教学效果，需要发挥可视化手段作用，将抽象的数学过程以直观方式展现出来，帮助学生掌握知识形成思路，进而深入理解与掌握知识。如讲述“乘法分配律”时，可以使用图形方式展示出乘法分配律形成过程：在黑板上画出两个长方形，并展示出长宽数据，随后将长方形拼接在一起，形成大长方形，并引导学生仔细观察。找出计算大长方形面积的方法。利用图形的直观展示，可以帮助学生了解不同计算方法，进而直观掌握乘法分配律知识点，加深学习印象。二是从解决数学问题出发，运用可视化手段帮助学生掌握解决问题的方法。如A、B 两人同时从相距 200 千米的两个地点相向而行，A 每小时走了 30 千米，B每小时走了 20 千米，请说出几个小时后两人会相遇？随后可以画出线段，分别标记出发点、行进方向等。借助线段图，学生能够直观了解具体的行进过程、相遇点等，进而理解题目中的数量关系，找出解决问题的方法。使用线段图展示出问题解决过程可以帮助学生将抽象化的知识转变成为直观的图形问题，不仅可以降低学生的解题难度，同时也可以锻炼解题能力 [3]。

（三）设计互动活动

使用可视化工具开展互动活动能够帮助学生快速理解抽象概念，激发学生数学学习主动性，提升数学学习效果。所以在抽象概念教学中可以运用可视化工具可以为活动提供丰富资源，吸引学生注意力。如讲述“图形的运动”中可以使用几何画板软件设计互动探究活动，通过先展示出简单的三角形，随后要求学生思考：怎样借助平移、旋转、轴对称方式将三角形转变成为其他图形？随后将学生划分成不同小组，要求学生在几何画板中进行操作。通过实践操作活动，学生能够清晰观察到图形变化过程，了解图形在平移、旋转与轴对称中的特点、规律等，随后进行小组内部交流与探讨，分享自己的发现。最后推选一名同学上台展示探究成果，在班级中分享图形变换的方法与过程，以此来帮助学生理解图形的运动概念，锻炼自主探究与合作交流能力。

结语：

综上所述，在小学数学教学中为了帮助学生理解抽象概念，需要转变传统教育观念，明确可视化教学的优势，确保数学教学能够回归到教育本质，提升数学教学效果。所以在数学教学中需要做好情境创设工作，提升对过程展示的重视度，设计出适合互动探究的活动，将学生带到数学学习过程中，加深对数学知识的理解，提升数学解题能力。

参考文献：

[1] 王利 . 动画辅助下的小学数学图形变换概念习得研究 [J]. 炫动漫 ,2024,(19):211-213.

[2] 达增贵 . 基于大概念的小学数学阶梯式教学实践探究 [J]. 数学学习与研究 , 2025,(03):106-109.

[3] 周松 . 深度学习视野下小学数学几何概念教学的问题和出路 [J]. 考试周刊 , 2023,(31):86-90.