小学低段数学知识的可视化教学研究

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　　【摘 要】数学知识的抽象化一直是学生数学学习兴趣和数学学习素养养成的主要障碍。特别是低年级学生在数学学习的过程中还依赖直观的感知，这与低年级学生的认知水平较低也有一定的关系。低段学生的认知能力处于前运算阶段，他们的思维活动具有相对具体性，不能进行抽象的运算思维，因此，对低段学生而言，将抽象的数学知识转化成可视的图像、结构等可以帮助学生在学习中获得更多有效的感知，同时培养低段学生学习数学的兴趣，积累更多数学学习的
　　经验。
　　【关键词】小学数学；小学低段；数学知识；可视化
　　【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2019）16-0193-02
　　在青少年长期的学习阶段中，小学阶段是为今后学习打下基础的起点。在小学阶段的学习对青少年培养学习兴趣、养成学习习惯、打牢知识基础等诸多方面都有一定的影响。一般来说，所谓的小学低段是指小学的一二年级阶段[1]。在这一阶段中，学龄儿童的生活重心开始逐渐从家庭转向学校，存在诸多不适应，难以有效的掌握各学科知识。数学是小学低段的各个学科中，知识内容最抽象、课程要求最高的学科，这对小学生来说是一个长期而艰巨的任务，数学教学方法是否得当与有效提高教学效果有着直接的影响。
　　1 小学数学知识可视化的教学价值
　　知识可视化是指可以用来构建、传达和表达复杂知识的图形图像手段，能够帮助人类传输知识，正确地重构、记忆和应用知识。随着现代科学技术的发展，制作知识可视化的工具越来越多，方法也越来越简单，形式也更简单。可视化知识与可视化思维有相似的地方，但又有着很大的不同，简单地说，可视化思维是将思考问题的过程记录下来，可以更加清晰地看出如何一步一步思考这个问题的，而可视化知识则是将复杂的知识通过结构图等形式直观地展示，重点在于让学生能更好地理解知识本身。知识可视化是一种学习工具，改变知识的传播方式，使学习变得更有意义。
　　具体来说，可视化教学指的是学校和教师采取相应可视化的工具和技术、以可视化的元素和形式作为相应载体，通过合理的方式组织起来的教学通道，实现信息从课堂教学和教材当中进入到学生的大脑中[2]。对数学课程来说，可视化教学可以有效的将原本抽象的公式、数值具象化，并且可以直观的反映出小学低段教学中常见的应用题的题目内容，因此，是目前较为有效的教学
　　方法。
　　2 可视化教学在小学低段数学教学中的应用
　　2.1 可视化教学应用于数学课程导入
　　在目前的中小学教育中，生活性是一个广受重视的教育教学新理念。在目前的新课程标准中，强调数学应当回归生活，体现出生活性，这也是新课程教学的最基本特征之一。在这一背景下，数学教学应当从学生已有的生活经验出发，以使学生对数学知识有更容易和直观的理解。由于小学低段的学生并不具备对数学知识的了解，难以单纯从课程内容方面进行教学导入，因此，可视化教学在课程导入方面就具备相当的优势，与生活化内容相结合，能够有效的让小学低段的学生对所学的课程内容有较好的了解。
　　以苏教版小学一年级数学中的“认识物体和图形”为例，这一部分的内容原本就是向学生讲解最基本的平面与立体几何图形，因此，在教材中已经采用了大量的图形等可视化元素。在进行这一部分课程内容的引入时，教师可以通过展示生活中多种不同的器物照片或图片，让学生依靠自身的生活经验来发现共同形状的物体，从而对物体和图形有更加直观的认识。
　　2.2 可视化教学应用于数学难点概念
　　在數学的教学过程中，许多知识内容是较为抽象的，需要学生自身进行一定的逻辑思维推理与想象能力。这一点在与物体图形或者体积类的题目中更为明显。如“认识物体和图形”这一部分的数学内容，从小学低段开始就有了相关介绍，并且直到后续初、高中的学习中都有涉及，甚至在许多大学的考试中也作为数学方面的常识内容存在，因此，是一个长期需要学习的内容。教师可以应用可视化教学，根据实际情况进行相关知识的讲解说明。如在平面图形的拼合与形状对比中，可以利用七巧板等可视化后的图形进行实际的演示，以达到较好的教学效果。在物体立体形状的相关教学中，可以手动制作相关教具进行演示。如对正方体折叠问题，可以直接利用纸板进行拼合，并且利用实物可以实际演示旋转、显示不同平面之间相互关系的特点，对学生进行直接的展示与
　　说明。
　　2.3 可视化教学应用于图文转化
　　在小学低段的数学教学中，有部分教学内容其本身就是依赖可视化教学本身才能完成的。如“长度单位”部分内容中对于长度的认识，关于直线、射线、线段的描述其本身是极为抽象的，然而通过绘制在纸上的图形就可以非常直观的体现出不同形式的线条之间的区别与联系。在此基础上，可视化教学不只用于课程的内容本身，更应该用于图文的相互转化。如讲解了关于长度单位的知识之后，相关的计算题中就开始出现了用文字描述体现的基本的线段长度加减问题，由于小学生计算能力相对薄弱，容易出现加减混淆等错误。此时就可以在教学中辅助以可视化方法，通过直观的线段长度与延伸缩短方向进行讲解说明，使学生对相关的运算有直接的认识，并且避免计算中出现较为低级的理解错误。以此作为起点，在多数的简单运算应用题中，都可以通过可视化的方法将题目中的数量关系转化为较为直观的图形数量，使学生简化思维上的负担。
　　3 小学低段数学可视化教学的实现途径
　　可视化教学并没有统一的形式要求与规定，在这一部分中教师的个人主观能动性较强，每位教师都可以有自己的思路与发挥。但是在实际的教学中，以下的部分方法是较为通用与常见的。
　　首先，利用较为简单的材料自制相关教具。在与图形相关的教学中，教师可以使用彩色卡纸、硬纸板、橡皮泥等常见的用品制作出相应的图形与形状，直接应用于教学中的展示，并且可以根据实际情况灵活改变。这种方法较为简单直观，大多数情况下都可以使用。
　　其次，教师可以利用多媒体形式制作相关的幻灯片课件。随着多媒体技术的发展，教师可以通过信息化教学手段制作相应的展示幻灯片。这一方法同样可以起到直观的效果，并且通过音频、视频等新形式往往能较好的吸引学生的注意力，但一般只能讲解预设内容，无法临场应变。
　　最后，还有思维导图的方法，利用思维导图进行教学，需要引导学生对知识点进行分割，简单地说，就是对知识的整合与简化，为学生构建完整的知识脉络。但对小学生而言，思维导图方法较为困难，教师要教导学生从学习到理解再到发散，使学生对知识的理解范围逐渐扩大，从而提髙学习效率。
　　4 结语
　　可视化的教学手段能够有效的帮助小学低段学生了解并掌握最基础的数学知识，也能够进一步促进知识的生活化，在最基础的教学中实现最新的教育理念，增强学生的学习兴趣、提高学生的学习效率，促进其创造力的发展，因此，在目前新课程的背景下大有可为。
　　【参考文献】
　　[1]倪啦.促进小学低段数学基本活动经验积累的实践研究[D].杭州师范大学，2015.
　　[2]崔丽萍.数学可视化教学及其若干范例[D].上海师范大学，2006.
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