【摘要】“双减”下，减轻学生过重的课业负担，却不减责任、不减质量、不减成长。我们正处于视觉文化时代，在数学教学中，要潜心落实“双减”，精心借力育人，就要科学合理地把信息技术与智能技术深度融入数学课堂，借助可视化工具培养与增强学生思维，让数学思维可视化，从而使数学思维可视化助力“双减”课堂。

【关键词】数学思维可视化；可视化工具；助力；“双减”课堂

“双减”政策的出台，给我们的数学课堂教学带来许多思考，如何把抽象的知识形象化？如何让我们的“双减”真正落地？……一系列的问题值得我们深思。

荀子有言：“不闻不若闻之，闻之不若见之。”西方有句俗话说：“一张图片值一千个字。”教育部印发的《教育信息技术2.0行动计划》明确指出：持续推动信息技术与教育深度融合，从而使教学中的技术应用不断深入。……可见，知识可视、思维可视、信息技术与智能技术深度融入课堂，恰恰可以让小学数学思维可视化助力“双减”课堂。

一、数学课堂“呼唤”思维可视化

“双减”，减轻学生过重的课业负担，却不减责任、不减质量、不减成长，这就意味着作为一线教师的我们要紧紧把握一节课的40分钟，让我们的数学课堂走向思维的学习、走向深度学习，当下数学课堂呼唤“思维可视化”。

（一）最新课标的需要

最新课程标准明确提出：“合理利用现代信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方式方法的变革。在实际问题解决中，创设合理的信息化学习环境，提升学生的探究热情，开阔学生的视野，激发学 生的想象力，提高学生的信息素养。”要求数学课堂改革要求面向素质教育、基于信息技术的条件下，对现有课堂进行深刻的反思，在课堂中注重信息技术与数学教学的深度融合，提升信息化时代所必需的人的基本素养，而可视化工具是一种新型的工具，对数学课堂的改革起到重要的助推作用，是新课标的需要。

（二）教育教学的需要

当前是知识爆炸时代，知识传播速度飞快，如此现状，在我们的教育教学工作中就更需要我们教会学生自主开展学习、自主探究、自主交流，学生学会学习的重要性就显得非常必要了。

在数学课堂上，采用可视化工具这种视觉表征手段的工具去组织学生学习数学知识，让学生在视觉体验的同时，亲身体验知识的形成过程，将繁琐的文字转变为清晰易懂的图案、动画等等，使数学知识网络结构更清晰，学生学起来更有效。

（三）学生自我提升的需要

阿尔文·托夫勒曾经说过：“人类社会虽然越来越走向文明，但在走向文明的过程中仍然孕育了许多文盲。第一种文盲，指的文字文化文盲；第二种文盲，为计算机文化文盲；第三种文盲，则是视觉文化文盲。”联合国教科文组织也热烈呼吁教育的最终目的是为了促进人的全面发展而存在的，而我们正处在一个前所未有的视觉文化时代，一个需要终生学习的时代，一个人如果不会读图就不可能真正融入到当下的信息社会之中，最终只能是被淘汰，被时代淘汰。

学生当前的学习，对于知识的掌握，很多学生缺乏科学有效的方法，学知识比较机械性、喜欢生搬硬套，对于新的知识、新的问题常常出现措手无策的现象。哪怕是书本知识也记不牢固，容易忘记。很多学生存在脑海中的知识往往是零碎的、散乱的，不成体系，更谈不上构成知识网络。而可视化恰恰是运用图表、结构图式、动画等工具将抽象知识形成系统的、整体的网络结构，促发学生的认知结构，帮助学生提升学习素养。

二、思维可视“化”活数学课堂

思维可视化是指把本来不可视的思维（思考方法和思考路径）呈现出来，使其清晰可见的过程。数学知识往往比较抽象，难以让学生理解，特别是中低年级的学生思维能力有限，认知水平较低，对于数学中的抽象概念、抽象数理、空间知识等理解起来有一定的困难。而借助信息技术与智能技术，将抽象的知识具象化、形象化，对于小学生理解数学知识有很大的帮助。

心理学家赤瑞特拉的研究表明，人类通过各种感觉器官获取知识的比率中视觉占最高为83%，可见让知识可视具有举足轻重的意义。用可视化工具激化数学课堂，吸引学生的注意力，更是实现思维可视化的前提。

例如，在教学一年级的“认识图形”这一课时，让学生理解长方体、正方体、圆柱、球这些立体图形，由于这些图形在生活中经常可见，我借助学生的生活经验，用动画展示了这些源于生活中的物体，并转动每个图形，让他们体会“立体”，最后再抽象出数学中的图形：长方体、正方体、圆柱、球。接着，让学生摸一摸现实生活中的这些物体，亲身体验立体图形就在我们的生活中，数学知识源于生活，用于生活。这样，让学生从视觉感知，再到身体的感知，最后再上升到理性认识，思维可视化，不仅使学生经历了立体图形的认知过程，而且激发了学生的学习兴趣，培养了学生的思维能力，激活了数学课堂。

为学生创设可视化数学情境，激发学生自主探究及解决数学问题的兴趣，从而让思维可视“化”活数学课堂。

三、可视化工具“话”出数学思维

俗话说：“兴趣是最好的老师。”动画视频最能吸引学生的眼球，运用于教学中将会让教学效益产生最大化的景象。M.J.Eppler认为知识动画是计算机支持的动态和交互式的可视化，它能促进知识的生成和传递。当下最常用的动态可视化工具有微视频、微课等，它能动态式地展现知识的形成过程或知识的关联过程，它能动态地“话”出数学思维。

例如，在教学“七巧板”这一知识点时，我发现七巧板是如何形成的？它有什么特点？它有什么作用？……这些知识点都非常抽象，用平时的语言难以表达清楚，更难以说出个所以然。因此，我采用FLASH软件制作了微动画，把七巧板的形成、特点、作用等这些知识用

FLASH软件逐一展示，生动的图形变换，“话”出了七巧板的奥秘。数学思维可视化，让学生眼前一亮，对于抽象的知识马上得到理解，帮助学生形成了空间观念。接着，组织学生用手上的七巧板变出生活中的物体，数学思维再生，提升学生灵活运用知识的能力。

采用可视化工具中的动画，“话”出数学思维，使学生对于抽象知识具象化地认知，学生能够轻松地发现知识的规律、特点及联系，体会学习数学的乐趣，从而使学生从“要我学”变成了“我要学”。

四、可视化工具“画”出数学思维

信息技术给我们提供的可视化工具种类繁多，其中“思维导图”是我们在教学中常用的工具之一。思维导图又称为心智图，它既简单又有效，是一种实用的思维可视化工具。东尼·博赞曾经这样描述思维导图：进入你大脑的每一条信息——每一种感觉、记忆或是思想（包括每一个词汇、数字、代码、食物、香味、线条、色彩、图像、节拍、音符和纹路）都可以作为一个中心球体表现出来，从这个中心球体可以放射出几十、几百、几千、几百万只钩子。每只钩子代表一种联想，每个联想都有其自身无限多的连接及联系。可见思维导图的功能之强大，它能帮助学生梳理章节知识、整理归纳知识、理清概念知识的联系……它能形象地“画”出数学思维。

例如，在整理归纳长方体与正方体这两类知识时，我清楚地知道这两类图形所涉及的知识点繁多、知识面广，学生在学习后所得的知识很容易变成散乱的、杂乱无章的。为了让学生更好地熟练巩固长方体、正方体各自的特点、作用以及它们之间的联系、区别与运用，我组织学生以小组为单位绘制“长方体与正方体”的思维导图，要求用“简捷”的字词描述知识点、用彩色表示不同类的知识点、用“线”描出“知识点的关联”，引导学生形象地“画”出长方体与正方体的联系与区别，“画”出了数学思维，，增强了学生的学习效率与学习品质。

五、可视化工具“秀”出数学魅力

“双减”下，更需要会学习的人。在《教育未来简史——颠覆性时代的学习之道》一书中也说过：“未来的学习者不再需要依赖老师来学习。”可见，提升学生的学习力显得非常重要，而思维可视化技术恰恰具备促发学生的学习能力。因此，在数学教学中灵活运用可视化工具，可以避免传统教学带来的枯燥，可以激发学生学习潜能，增强学生学习动机，更重要的是可以从广度及深度上提升学生的思维品质。学生只有拥有良好的思维能力，才能在数学的学习中游刃有余。

当老师与学生能熟练运用可视化工具时，他们的思维将插上飞翔的翅膀，让静态的图片动起来，让呆滞的文字活起来，让零乱的知识联起来，让抽象的知识具象化……绘制出数学知识的奥秘，“秀”出数学知识的魅力。

参考文献：

[1]郭元祥.深度教学——促进学生素养发育的教学变革[M].福建：福建教育出版社，2021.

[2]唐军.为意义学习设计知识可视化工具教学应用[M].上海：华东师范大学出版社，2020.

[3]伊恩·朱克斯[美].教育未来简史——颠覆性时代的学习之道[M].北京：教育科学出版社.