小学数学思维可视化教学模式研究

摘要：“双减”背景下，根据2022年版义务教育数学课程标准的要求，我们教师利用思维可视化理念，依托画图策略，构建了课前画—课中画—课后画的课堂教学模式，聚焦核心概念，通过可见的图示或实物等直观形象的手段，把头脑中不可见的思维过程、思考路径、规律方法等通过多元表征外显出来，将抽象的、不易直接发现的隐藏的思维过程、思考路径、规律方法等展示在人们眼前，帮助学生唤醒旧知、解决教学重难点、内化新知识，将知识的学习形成一个闭环，发展学生的思维能力，让学生学会用数学的思维思考世界，从而培养学生的数学核心素养。

关键词：课前画；课中画；课后画；思维可视化；数学核心素养

“双减”背景下，为了满足新课标的要求，我们教师利用思维可视化理念，依托画图策略，构建了课前画—课中画—课后画的课堂教学模式，聚焦核心概念，通过可见的图示或实物等直观形象的手段，把头脑中不可见的思维过程、思考路径、规律方法等通过多元表征外显出来，将抽象的、不易直接发现的隐藏的思维过程、思考路径、规律方法等展示在人们眼前，帮助学生唤醒旧知、解决教学重难点、内化新知识，将知识的学习形成一个闭环，发展学生的思维能力，让学生学会用数学的思维思考世界，从而培养学生的数学核心素养。

以人教版小学数学四年级下册第四单元《小数的性质》一课的教学为例，我们利用思维可视化理念开展了“一课三画”教学模式的探索实践。“小数的性质”这节课的学习是以“小数的意义”的学习为基础的，既可以加深学生对小数意义的理解，又是小数四则计算的基础，对于以后小数的深入学习具有重要的意义。本单元的核心概念是计数单位，因此我们把小数的性质和计数单位建立联系，能够发现小数的性质就是计数单位和计数单位个数同时反向变化，强调了小数的意义，突出了核心概念，体现了知识间的内在联系。因此我设定了本课的教学目标是通过合作探究，学生能够理解并掌握小数的性质，进一步理解小数的意义，体会核心概念计数单位的价值，能应用性质将小数化简和改写，发展推理意识和应用意识，体会数学与生活的密切联系，并通过“猜想—验证—总结—应用”科学探究方法提高学生的参与度，帮助学生理解并掌握较为抽象复杂的性质—小数的性质。

一、借助课前画，沟通前后联系

课前画是基于学生最近发展区，学生借助思维可视化理念通过表格、思维导图等方式对旧知识复习梳理、唤醒旧知，为新知识的学习做好铺垫，同时学生也要在课前画中完成对新知识的预习，让前后知识的学习顺利过渡，沟通前后知识之间的联系，在学生头脑里形成知识网络。

《小数的性质》一课的知识前沿是小数的意义和读写法，让学生首先复习小数的意义和读写法，并基于理知识、理方法、理错误的三个模块整理成思维导图；然后学生预习小数的性质，感知什么是小数的性质、总结教材中的验证方法，并让学生通过写一写、画一画，开动脑筋用喜欢的方法来验证小数的性质；再让学生通过预习发现学习“小数的性质”的目的是为了对小数进行化简和改写；最后，学生提出自己在复习和预习中遇到的问题，让学生带着旧知识基础、新知识的问题走进课堂，做到疑能生知、疑能生智。

二、借助课中画，解决学习困难

课中画是利用思维可视化理念，依托画图策略，沟通知识前后的联系，解决教学重点和教学难点，从而帮助学生解决核心知识的学习困惑点，发展高阶思维。

1.绘本导入，唤醒旧知

“小数的性质”是重要的数学性质，较为抽象复杂，不容易被学生感知、理解，课堂容易沉闷，而数学绘本是教育性和趣味性的完美结合，它是以图画和故事情节为载体，将数学知识融入其中，将抽象的数学概念、原理、性质具象化，激发孩子们对数学的兴趣。

本课借用思维可视化理念，利用学生创作的《“桃园三结义”》数学绘本故事导入，让学生走进开满桃花的小数村里，猜测三个小数帅哥0.1、0.10和0.100相遇后是如何自我介绍，创建生本课堂，用更加轻松、活泼、通俗易懂的语言，用符合儿童的阅读习惯和认知特点的情境，从孩子的视角沟通起分数、小数之间的联系，复习了小数的意义，唤醒了旧知，为小数的性质的学习做好铺垫，大大激发学生的学习兴趣，同时也让学生在阅读绘本故事的过程中思维被充分调动，理解数学知识和掌握数学方法，培养学生的数学眼光、观察能力、概括能力、逻辑思维能力。

2.画图策略，感受性质

数学核心概念是数学学科知识的基石，能够揭示数学学科知识的本质和内在联系。只有通过深入理解和掌握核心概念，学生们才能更好地把握学科知识的整体框架，理解知识点之间的联系，提升学习品质和学习效果。本课借助思维可视化理念利用数学绘本紧紧围绕核心概念—计数单位进行教学设计，提高教学效率和质量。本课挖掘核心概念，创新使用教材，借用历史典故“桃园三结义”，促进数学和历史学科的融合，由小数村三个小数帅哥的“桃园三结义”因排位所产生的冲突，激发学生比较0.1、0.10和0.100 大小关系的欲望，学生参与度高，学习热情高涨。

学生经历“猜想—验证—总结”的过程，利用思维可视化手段通过画图策略表示0.1、0.10和0.100，优化数学多元表征，有助于建构学生对核心概念和知识点的深度理解，深化学生对知识核心-计数单位、小数的意义等的理解，让学生深度参与，培养学生的思维能力，促进学生数学素养的提升。学生借助加单位元角分、米，利用画图数形结合以及把小数放到数位顺序表中用计数单位的关系进行推理都是对数学核心概念的多元表征，能够帮助学生深化认识，直击知识本质0.1、0.01和0.001，深化对小数的意义的理解，为感悟小数的性质做准备，解决教学重点，培养学生的思维能力。

3.思维变式，感悟性质

小学性质的核心就是体会变与不变的思想，变与不变的辩证思维是一种有效的教学方法，它不仅可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识，还可以培养学生的批判性思维、逻辑思维能力和问题解决能力。

在验证0.1、0.10和0.100关系的过程中，学生的思维通过画图跃然纸上，引导学生通过两个层次观察、比较、发现等式中蕴含的变与不变，解决教学难点，培养学生的数感：第一层，学生通过观察验证的两个等式，发现小数的末尾添上“0”或去掉“0”，小数的计数单位变了，计数单位的个数也变了，同时方向变化才保证小数的大小不变；第二层，学生通过观察不停添加“0”，体会计数单位和它的个数同时反向变化，小数的大小始终不变。多层次、多维度对变与不变的感知让学生深度参与，深刻了解小数的性质背后隐藏的秘密，发展学生的高阶思维。

三、借助课后画，拓展小数性质

课后画是对课堂教学的一种延伸，课后学生通过数学绘本或数学日记的形式对核心知识进行内化与延伸，不仅能够帮助学生更好地巩固核心知识，还能发展学生的想象力，培养学生的创新精神。

在《小数的性质》一课的学习后，教师借用思维可视化理念引导学生展开想象续编绘本故事，画出对小数村里“桃园三结义”的0.1、0.10和0.100这三兄弟的新认识，画出对小数的新感悟，画出它们其它的好兄弟来拓展认识，让学生的思维跃然纸上。数学绘本的故事情境贯穿始终，课后画给予学生更大的思考空间、参与空间和创新空间，帮助学生回顾验证过程，内化小数的性质，深入把握知识的本质。

数学是思维的体操。我们教师借助思维可视化，依托画图策略，构建了课前画—课中画—课后画的课堂教学模式，有助于创建从学生知识起点出发的生本课堂，有助于学生唤醒旧知、解决教学重难点、内化新知识，勾连知识前后联系，在学生头脑里形成知识网络，有助于引领学生深度参与数学学习活动、探索数学的奥秘，培养学生的数感，发展学生的高阶思维，让学生用数学的思维思考世界，从而提升学生的数学核心素养。

参考文献：

[1]陈昱.“画数学”中学数学-“数学画”教学概述.小学数学教师.2020（5）

[2]郑振东.思维可视化工具在小学数学教学中的应用[J].数学学习与研究，2025，（01）：106-109.

作者简介：李春光，1984年生人，东北林业大学研究生毕业，现任哈尔滨市友协第二小学校班主任教师，平房区数学骨干，平房区科研骨干。