作者其他文章
基于思维的可视化教学
发布者:吴东相发布时间:2024-05-07 08:45:49阅读(115) 评论(0) 举报
1.巧用思维导图,让思维看得见
概念教学在小学数学教学中占有举足轻重的地位,但其抽象的特点与小学生的形象思维之间存在着很大的冲突。以“因数与倍数”为例,《因数与倍数》是基础教育课程标准实验教材《数学》五年下册第二单元的内容。“因数与倍数”是学习约分、通分的基础,也是进一步学习公因数、最大公因数、公倍数和最小公倍数等概念的前提。但由于这些知识都是抽象的,大部分学生在一两节课后,思维仍停留在“因数与倍数”这两个概念的字面上,没有真正深入理解。
在建立“因数与倍数”的概念时,利用思维导图将“因数与倍数”的概念变得清晰可见,使原本模糊、零散、难以理解的概念以图示的形式展示出来,其图示、线条、色彩,远比单纯的文字更能引起小学生的兴趣。课前让学生通过微课自学,并绘制自己的思维导图,并归纳出一组具有“商为整数,无余”的共有性质。从学生的生活经验和原有知识出发,创设现实而有吸引力的学习情境进行重难点讲解,并再一次让学生修正之前自学时画的思维导图,从而达到对概念的真正理解。图1是学生画的“因数与倍数”的思维导图,借助思维导图学生不仅逐步建立“因数与倍数”这一基础概念,而且让学生的思维过程清晰可见。
2.借助几何直观,推动思维可视化
小学生虽然已有了一定的逻辑思维能力,但其思维模式依然以形象思维为主,而且在进行抽象逻辑分析时,仍要借助实物或直观的形象。例如 “解决问题”是小学数学的重点和难点,解决这类题目的关键是对问题进行有效的分析,找出其中的数量关系。学生往往难以领会题目的内涵,无法对问题进行有效的分析。而可视化思维教学则通过指导学生利用线段图绘制出题目的含义。线段图形可以直观地反映出题目中各个因素的比例、大小、数目等数量关系。只要掌握了这些数量之间的关系,就可以准确制定出解题思路。
例如:有两袋大米,大袋比小袋子里面的大米多56Kg,当把小袋子里的大米倒出4Kg后,大袋子里的大米的质量是小袋大米质量的4倍。问:原来两袋大米的质量是多少千克?
本题中大袋大米与小袋大米之间的数量关系,小学生如果只读一遍题目是很难正确把握其中的数量关系的。笔者基于思维可视化的教学,引导学生用线段图形(图2)表示题中的数量关系,学生通过线段图很直观的得出:小袋大米倒出4Kg后,大袋子中的大米就比小袋中的大米重4+56=60Kg;再通过已知条件“大袋大米的质量是小袋的四倍”,可知如果把小袋现有的大米质量看作1倍,大袋比小袋多60Kg,等于现在的小袋的3倍,因此小袋里的大米就是60÷3=20 Kg,原来的小袋大米的质量是20+4=24 kg,大袋子原来的大米质量是20×4=80 kg。
学生通过题意画出线段图,能够对问题进行有效分析,掌握数量关系,从而顺利、快速地解决了问题,从而提高了学生分析和解决问题的能力。画线段图的过程也是学生内在思维的呈现过程,因此,借助直观的几何图形,推动了学生思维能力的发展。
3.唤醒多感官,参与思维可视化
在课堂教学中,教师可以运用图示、图像、动画、微课等辅助工具,让学生的各种感官都能参与到思维的可视化过程中。通过听、说、读、写、想等多种综合的学习活动呈现,信息通过多种感官通道直达大脑皮层,产生大量的神经连接,从而促进思维的发展与连接。首先,可以利用音像、声像、动画等多媒体教学,使抽象知识形象化,激发学生思维。其次,学生在动手画图的过程中,“眼”“手”“脑”之间的交流、互动,提升对知识的感知和理解。最后,借助语言表达,使学生的思维活跃起来。
以《圆的认识》教学设计为例:1.教师用课件引入圆的概念。师:这些图片有哪些共同之处?2.教师引导学生领悟圆的概念。师:请同学们画一个圈,并把这个圈剪出来,向大家展示你是如何把这个圈画出来?教师点评总结。3.老师参与概念推广。师:请同学们在纸上画一个半径为3cm的圆,并在相应位置标上圆心,半径和直径。4.和学生一起建立起圆的概念图。师:今天我们学习了有关圆的知识,现在请大家一起做一个圆的概念图。按照概念图的制作过程,画出概念图,完成设计。
通过引入概念主题、感受概念、理解概念、形成概念网络四个阶段,在教师的引导下,学生初步认识圆的概念和特征。学生在视、听、想、说、画等过程中,形成与“圆”有关的概念,并运用手绘图解,加深了对圆相关知识的认识和理解。
4.联系生活实际,创设可视化生活场景
数学的学习并不只限于课堂里。数学源于生活,所有的数学符号都是对生活的一种抽象。而数学的最终目的就是要将数学应用于实际生活,并能解决一些实际的问题。通过数学思维可视化课堂教学来培养学生的思维能力,使学生从数学思维的角度来思考生活与世界。思维的可视化可以把数学和现实生活联系起来,推动知识的迁移,使数学的学习更有乐趣,而非枯燥无味。
比如曾给学生安排 “我是小小数学家”的作业,要求学生把日常生活中遇到的问题转化为数学问题,用数学思维来解决这个问题,并将其写成一篇数学小论文。有个学生发现饺子里也有数学问题。他在作文中写到:“今天妈妈要给我们包饺子吃。早晨,妈妈去菜市场买了白菜和肉,然后和面、切菜和剁肉馅,到包饺子的时候,我和爸爸一起帮忙,我们共包了90个饺子,40个包好后冻了起来,剩下50个,妈妈问我怎么分,我说:“应该平均分。”接着我算了起来:50÷3=16.666。妈妈说:“这样分不合适,再想一想。”我说:“我吃10个,剩下的你们分。”我又算了起来:(50-10)÷2=20,这样,爸爸妈妈各吃了20个,我吃10个,刚好!爸爸妈妈高兴地夸我是个聪明懂事的孩子。妈妈包的饺子很好吃,真正吃的时候,我可没顾上数呀。”还有的学生写的是遛狗里面的复杂路程问题,同学们写的数学小作文内容充实,风趣幽默。
通过这种活动,孩子们用数学思维去思考,用数学语言去描述和解决问题。数学的学习不再是枯燥的公式和数字,而是充满了神奇和魔力工具,学习数学的热情自然高涨。由于数学知识十分抽象,学生可能很难发现数学知识与生活之间的关联,数学教师创设生活情境,及时点拨,将课本与生活联系,在具体情景之中展示数学魅力,将思维可视化技术渗透到我们的日常生活。
综上所述,将思维可视化技术应用于小学数学课堂,可以使学生的思维能力得到有效的锻炼,提高数学课堂的教学质量。基于思维可视化的小学数学教学以遵循学生的思维过程为基础,运用思维可视觉技术,根据思维可视化的流程,进行恰当的教学活动,使学生的思想活动真实地发生,并能将思维通过学习过程和学习结果中的痕迹呈现出来,通过直观手段完成思维的可视化进而培养学生的思维能力,使学生在学习中体会到思维的可视化,真正体会到学习的真谛,达到高效的学习效果。