小學低段數學知識的可視化教學研究
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【摘 要】數學知識的抽象化一直是學生數學學習興趣和數學學習素養養成的主要障礙。特別是低年級學生在數學學習的過程中還依賴直觀的感知，這與低年級學生的認知水平較低也有一定的關系。低段學生的認知能力處于前運算階段，他們的思維活動具有相對具體性，不能進行抽象的運算思維，因此，對低段學生而言，將抽象的數學知識轉化成可視的圖像、結構等可以幫助學生在學習中獲得更多有效的感知，同時培養低段學生學習數學的興趣，積累更多數學學習的
經驗。
【關鍵詞】小學數學；小學低段；數學知識；可視化
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）16-0193-02
在青少年長期的學習階段中，小學階段是為今后學習打下基礎的起點。在小學階段的學習對青少年培養學習興趣、養成學習習慣、打牢知識基礎等諸多方面都有一定的影響。一般來說，所謂的小學低段是指小學的一二年級階段[1]。在這一階段中，學齡兒童的生活重心開始逐漸從家庭轉向學校，存在諸多不適應，難以有效的掌握各學科知識。數學是小學低段的各個學科中，知識內容最抽象、課程要求最高的學科，這對小學生來說是一個長期而艱巨的任務，數學教學方法是否得當與有效提高教學效果有著直接的影響。
1 小學數學知識可視化的教學價值
知識可視化是指可以用來構建、傳達和表達復雜知識的圖形圖像手段，能夠幫助人類傳輸知識，正確地重構、記憶和應用知識。隨著現代科學技術的發展，制作知識可視化的工具越來越多，方法也越來越簡單，形式也更簡單。可視化知識與可視化思維有相似的地方，但又有著很大的不同，簡單地說，可視化思維是將思考問題的過程記錄下來，可以更加清晰地看出如何一步一步思考這個問題的，而可視化知識則是將復雜的知識通過結構圖等形式直觀地展示，重點在于讓學生能更好地理解知識本身。知識可視化是一種學習工具，改變知識的傳播方式，使學習變得更有意義。
具體來說，可視化教學指的是學校和教師采取相應可視化的工具和技術、以可視化的元素和形式作為相應載體，通過合理的方式組織起來的教學通道，實現信息從課堂教學和教材當中進入到學生的大腦中[2]。對數學課程來說，可視化教學可以有效的將原本抽象的公式、數值具象化，并且可以直觀的反映出小學低段教學中常見的應用題的題目內容，因此，是目前較為有效的教學
方法。
2 可視化教學在小學低段數學教學中的應用
2.1 可視化教學應用于數學課程導入
在目前的中小學教育中，生活性是一個廣受重視的教育教學新理念。在目前的新課程標準中，強調數學應當回歸生活，體現出生活性，這也是新課程教學的最基本特征之一。在這一背景下，數學教學應當從學生已有的生活經驗出發，以使學生對數學知識有更容易和直觀的理解。由于小學低段的學生并不具備對數學知識的了解，難以單純從課程內容方面進行教學導入，因此，可視化教學在課程導入方面就具備相當的優勢，與生活化內容相結合，能夠有效的讓小學低段的學生對所學的課程內容有較好的了解。
以蘇教版小學一年級數學中的“認識物體和圖形”為例，這一部分的內容原本就是向學生講解最基本的平面與立體幾何圖形，因此，在教材中已經采用了大量的圖形等可視化元素。在進行這一部分課程內容的引入時，教師可以通過展示生活中多種不同的器物照片或圖片，讓學生依靠自身的生活經驗來發現共同形狀的物體，從而對物體和圖形有更加直觀的認識。
2.2 可視化教學應用于數學難點概念
在數學的教學過程中，許多知識內容是較為抽象的，需要學生自身進行一定的邏輯思維推理與想象能力。這一點在與物體圖形或者體積類的題目中更為明顯。如“認識物體和圖形”這一部分的數學內容，從小學低段開始就有了相關介紹，并且直到后續初、高中的學習中都有涉及，甚至在許多大學的考試中也作為數學方面的常識內容存在，因此，是一個長期需要學習的內容。教師可以應用可視化教學，根據實際情況進行相關知識的講解說明。如在平面圖形的拼合與形狀對比中，可以利用七巧板等可視化后的圖形進行實際的演示，以達到較好的教學效果。在物體立體形狀的相關教學中，可以手動制作相關教具進行演示。如對正方體折疊問題，可以直接利用紙板進行拼合，并且利用實物可以實際演示旋轉、顯示不同平面之間相互關系的特點，對學生進行直接的展示與
說明。
2.3 可視化教學應用于圖文轉化
在小學低段的數學教學中，有部分教學內容其本身就是依賴可視化教學本身才能完成的。如“長度單位”部分內容中對于長度的認識，關于直線、射線、線段的描述其本身是極為抽象的，然而通過繪制在紙上的圖形就可以非常直觀的體現出不同形式的線條之間的區別與聯系。在此基礎上，可視化教學不只用于課程的內容本身，更應該用于圖文的相互轉化。如講解了關于長度單位的知識之后，相關的計算題中就開始出現了用文字描述體現的基本的線段長度加減問題，由于小學生計算能力相對薄弱，容易出現加減混淆等錯誤。此時就可以在教學中輔助以可視化方法，通過直觀的線段長度與延伸縮短方向進行講解說明，使學生對相關的運算有直接的認識，并且避免計算中出現較為低級的理解錯誤。以此作為起點，在多數的簡單運算應用題中，都可以通過可視化的方法將題目中的數量關系轉化為較為直觀的圖形數量，使學生簡化思維上的負擔。
3 小學低段數學可視化教學的實現途徑
可視化教學并沒有統一的形式要求與規定，在這一部分中教師的個人主觀能動性較強，每位教師都可以有自己的思路與發揮。但是在實際的教學中，以下的部分方法是較為通用與常見的。
首先，利用較為簡單的材料自制相關教具。在與圖形相關的教學中，教師可以使用彩色卡紙、硬紙板、橡皮泥等常見的用品制作出相應的圖形與形狀，直接應用于教學中的展示，并且可以根據實際情況靈活改變。這種方法較為簡單直觀，大多數情況下都可以使用。
其次，教師可以利用多媒體形式制作相關的幻燈片課件。隨著多媒體技術的發展，教師可以通過信息化教學手段制作相應的展示幻燈片。這一方法同樣可以起到直觀的效果，并且通過音頻、視頻等新形式往往能較好的吸引學生的注意力，但一般只能講解預設內容，無法臨場應變。
最后，還有思維導圖的方法，利用思維導圖進行教學，需要引導學生對知識點進行分割，簡單地說，就是對知識的整合與簡化，為學生構建完整的知識脈絡。但對小學生而言，思維導圖方法較為困難，教師要教導學生從學習到理解再到發散，使學生對知識的理解范圍逐漸擴大，從而提髙學習效率。
4 結語
可視化的教學手段能夠有效的幫助小學低段學生了解并掌握最基礎的數學知識，也能夠進一步促進知識的生活化，在最基礎的教學中實現最新的教育理念，增強學生的學習興趣、提高學生的學習效率，促進其創造力的發展，因此，在目前新課程的背景下大有可為。
【參考文獻】
[1]倪啦.促進小學低段數學基本活動經驗積累的實踐研究[D].杭州師范大學，2015.
[2]崔麗萍.數學可視化教學及其若干范例[D].上海師范大學，2006.
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