基于问题解决的小学数学思维可视化教学探索

引言

在新教育改革背景下，小学数学教学正逐步转向全面培养学生的综合素质，这一转变要求从多维度出发，全面提升学生的学习能力和应用实践能力。新课程标准还要求小学数学教学过程中，转变学生被动接受知识、死记硬背、机械化学习的现状；让学生在课堂中主动探究、掌握分析和解决数学问题的方法，增强学生的合作意识；在让学生掌握一定的数学基础知识的基础上，进一步加深学生对数学知识的理解和提高数学基本技能。但传统灌输式的教学方法无法满足新课程标准改革的要求，需要教师及时更新教学理念和教学方式。思维可视化在小学数学教学中应用，可将抽象的数学知识转变为可视化便于理解的情境，增强学生学习兴趣，让学生主动参与数学学习，提升学生的数学学习水平。

1 思维可视化的内涵

思维可视化是指通过概念可视化将抽象的原理转化为直观的图表，帮助学生更好地理解复杂的理论。思维可视化可以使学生在学习过程中清晰地把握知识的演变和应用步骤，深化他们对知识的理解与分析。同时，思维可视化可以将复杂的数据以图形化的形式呈现出来，使得学生能够轻松地识别数据趋势和关系，从而增强他们的分析能力。

2 问题解决教学实施现状分析

2.1 教学目标不全面

结合当前的数学教学来看，教师为学生提供数学问题，而后引导学生运用所学知识解决问题，其中，教学目标为学生解决数学问题提供明确导向，但当前的数学目标却并不全面，没有顾及学生的数学思维、问题解决能力发展需求，也并未针对学生的思维与能力发展设置教学目标，导致教学目标侧重于知识传授。教师希望以此让学生在解决问题的过程中掌握数学知识，却忽视了数学思维、问题解决能力才是学生高效解决数学问题的必要前提，因此，不合理、不全面的教学目标是影响问题解决教学实施以及学生发展的重要因素。

2.2 教学方法待创新

教学方法关系到问题解决教学的实施效果，对学生问题解决能力的培养有直接影响。在当前的教学中，教师虽然为学生提出问题，但解题过程、解题时间却由教师决定，这就导致学生在解决问题的过程中丧失自主权，缺乏思考探究与试错机会，既无法锻炼自身的数学思维，也不能在犯错的过程中进行学习反思，致使问题解决教学没有发挥其应有的价值。

3 基于问题解决的小学数学思维可视化教学策略

3.1 问题引领：深度对话驱动思维外显

在小学数学课堂教学中，问题引领是激发学生思维可视化的核心动力机制。课堂以精心设计的系列问题为纽带，串联起师生、生生之间的深度对话交流。在这一互动过程中，“说”是思维外显的基础环节。教师积极营造宽松民主的课堂氛围，鼓励学生清晰、准确地表达自身想法。例如，在解决数学应用题时，教师引导学生用完整的语言描述问题情境、已知条件与所求问题，梳理自己初步的解题思路，将内在思维转化为外在语言。在此过程中，学生不断反思、调整自己的思维逻辑，使其更清晰、有条理。“辩”是思维升华的关键步骤。不同学生基于自身独特的经验背景与思维方式，对同一问题往往持有不同的观点与解法。在课堂辩论环节，学生们各抒己见，就解题思路、方法选择、答案合理性等方面展开讨论。如在探讨“鸡兔同笼”问题的解法时，有的学生倾向于用假设法，有的学生则尝试用方程法，双方在辩论中详细阐述自己方法的优势与推理过程。在相互质疑、反驳与论证的过程中，学生不断反思自己思维的局限性，吸收他人思维的闪光点，拓宽思维视野，优化思维策略。“悟”是思维融合的高级阶段。经过充分的交流辩论，学生在多元思维的碰撞交融中，深刻感悟不同解题方法与思维路径之间的内在联系。例如，在学习图形面积计算方法后，学生通过对比三角形、平行四边形、梯形面积公式的推导过程，发现它们都能通过转化思维，将未知图形转化为已知图形进行面积计算，从而实现知识的深度建构与思维的系统整合，将零散的思维片段凝聚为有机整体，提升思维的系统性与深刻性，培养高阶思维能力。

3.2 图形表征：直观呈现促进思维深化

在基于问题解决的小学数学思维可视化教学中，图形表征是一种极为有效的手段。它通过直观的图形、图像或图示，将抽象的数学概念、公式或问题解决方案呈现出来，帮助学生更好地理解和掌握知识，同时促进他们的思维深化。教师可以引导学生利用图形表征来梳理问题、分析问题，从而找到解决问题的策略。例如，在解决几何问题时，可以引导学生通过画图来明确问题的已知条件和未知条件，进而通过观察和分析图形来找到解决问题的线索。这种图形表征的方式不仅能够提高学生的解题能力，还能够培养他们的空间想象能力和逻辑思维能力。

3.3 动手操作：实践操作强化思维理解

在基于问题解决的小学数学思维可视化教学中，动手操作是一个不可或缺的策略。通过让学生亲自动手操作、实践，他们可以在实践中发现问题、解决问题，从而加深对数学知识的理解。例如，在教授几何图形时，教师可以引导学生亲手制作各种几何模型，让他们在动手操作的过程中，直观感受图形的特性和关系，进而强化对数学思维的理解。这种动手操作的方式，不仅能够激发学生的学习兴趣，还能有效提升他们的数学思维能力和解决问题的能力。

结语

综上所述，基于问题解决的小学数学思维可视化教学策略，不仅有助于提升学生的学习兴趣和参与度，还能有效促进他们数学思维能力的发展。通过问题引领、图形表征和动手操作等多种教学手段，我们能够更好地帮助学生将抽象的数学概念具象化，使他们在解决问题的过程中，逐步构建和完善自己的数学认知结构。

参考文献：

[1]林琳琦.巧借思维可视化促进数学学习真实发生[J].新课程研究，2023（20）：62-64.

[2]王琳.小学数学思维可视化教学策略[J].山西教育（教学），2023（7）：79-80.