视觉思维:引导学生数学学习不断进阶
作者: 谢红[摘要] 图像思维、视觉思维已经成为一种重要的认知、思维方式。在小学数学学科教学中,教师要有意识地培育学生的视觉观念,改变学生固化、僵化的视觉观察方式、思维方式。通过视觉思维,增强学生的视觉感受力、视觉解读力、视觉表达力。要引导学生视觉感知,积累学生的视觉意象,催生学生的视觉联想,引导学生的数学学习不断进阶。
[关键词] 小学数学;视觉思维;学习进阶
一、视觉转向:学习方式的美丽转身
在小学数学学科教学中,我们不仅要发扬理性思维,同时也应当注重学生的感性思维。要引导学生“面向事物本身”,将学生带到知识的本源处、发生处,视觉思维就是一个重要的教学方向。
1.增强视觉感受力。对小学生来说,要引导学生直面生活、直面数学,带着生活经验去学习数学知识。为此,教师要增进学生的视觉感知力和感受力。当然,在数学学习中,学生的视觉思维不单单是用眼睛简单地、机械地看,而应融合一定的数学观念且带着一定的数学思维去看,这种看才是一种“本质直观”。在教学“认识体积”这一部分内容时,教师应当引导学生充分地观察立体图形,并借助手势比画来建立空间观念;在教学“千克和克”这一部分内容时,教师重点要引导学生“掂”,辅之以视觉的看,从而帮助学生建立重量单位的观念。在小学数学教学中运用多重感观,能从整体上和通感的发生学意义上增进学生的视觉感受力。
2.增强视觉解读力。视觉感受能力是学生认知力的一种,是一种基于视觉感觉的深度加工与思维理解的过程。在小学数学学科教学中,教师要创设条件以增强学生的视觉解读力。在教学“一个数的几倍”“一个数的几分之几”这一部分内容时,教师就可以借助线段图、示意图等手段,引导学生解读题意。学生借助眼睛等感觉器官,将相关的感知信息投射给大脑,进而让大脑和学生自身的视觉联结,发生一种联合认知能力,这样就能促进学生对感知对象进行有效解读,并形成一种视觉思维的敏锐力。
3.增强视觉表达力。所有的视觉思维过程、结果等都是借助视觉表达来实现的。视觉表达是学生视觉感知、视觉思维、视觉想象的外化。在小学数学学科教学中,教师要有意识地增强学生的视觉表达力,并教导学生借助视觉表达让视觉思维的显现深入浅出。相比于传统的言语表达,视觉表达更直观、更生动、更形象。在教学中,教师如果将视觉表达和言语表达有机结合,就能助推学生对抽象数学概念的理解。
二、视觉学习:引导学生视觉思维的智性实践
视觉思维要求学生在数学学习过程中对相关的学习对象不断地去蔽,从而让学习对象的本质属性逐渐地显化并易于理解。在数学教学中,教师要深入发掘视觉资源,有力地丰富学生的视觉表象、意象,从而构建视觉思维之间的关联。
1.视觉感知:视觉思维的根基。学生的数学学习首先应当是感知,但这种感知不是让学生机械地、盲目地“看”,而是要引导学生将视觉与思维融通起来,从而形成一种真正意义上的视觉感知。视觉感知是视觉学习的基础。作为教师,要深入地发掘视觉资源,引导学生加强视觉感知,如此学生就能做到深入地、持久地“看”。通过视觉思维,学生能建立一个丰富、立体、通透的视觉表象,并形成一种理性思维的意向。
比如,在教学“平行四边形的面积”这一部分内容时,学生首先想到的就是推导“长方形的面积”的方法,即将平行四边形放置到方格纸中,用数方格的方法来直接度量并计算平行四边形的面积。学生的这一想法是很不错的,因为它是从“图形的面积”本源意义这一角度来考量的。在测量过程中,学生尝试运用视觉思维,结果发现平行四边形不同于长方形,有些地方不是“整方格”,不能用“数方格”方法来度量。由此,学生生发出这样的猜想:能否将平行四边形转化成长方形,这样不就可以直接度量平行四边形面积了吗?视觉感知催生了学生数学转化思想的萌芽,引导学生将数学探究走向深度。在教学过程中教师借助基于视觉的“剪拼法”,让学生自主思考并得出平行四边形的面积推导方法。
在视觉感知中,学生与学习对象展开直接对话,有助于促成对学习对象的本质、关联等的整体把握。
2.视觉意象:视觉思维的核心。“视觉意象”不同于“视觉表象”。“视觉表象”是一种浅层次的、浮于心理表层的印象。而“视觉意象”则是一种深层次的、位于深层心理的印象,或者说它是一种沉积的心理图像。视觉意象是学生视觉思维的内核。在数学学习中,教师要唤醒、激活、运用学生的视觉意象,让学生的视觉意象在数学学习的关键过程中发挥作用。相比于视觉感知,视觉意象更鲜活、更具有灵活性,更能启迪学生的思考与探究。
例如,在教学“三角形的高”这一知识点时,笔者借助多媒体课件,呈现了不同类型的三角形(锐角三角形、直角三角形和钝角三角形),并且让三角形的摆放位置呈现多样化。如此,学生就会建立丰富的“三角形的高”的视觉表象。同时,还能借助自我的视觉思维对这些表象进行深度的思维加工,从而提炼、概括出具有本质意义的“垂直”“高”等相关意象、概念。视觉意象的建立,能为学生后续应用“垂直”“高”等相关概念来解决实际问题奠定基础。在这个过程中,教师不断丰富学生视觉意象的内涵、扩展视觉意象的外延,以便让存储在学生心理的深层次的视觉意象得到有效的提取。
3.视觉联想:视觉思维的关键。在视觉学习中,教师要引导学生进行视觉联想。为此,教师要积极地打造学生的视觉联想平台,拓展、延伸学生的视觉联想时空,让学生敢于运用视觉联想力。在这个过程中,教师要引导学生对熟悉的事物以一种崭新的视角来观察,从而形成由视觉联想生成的洞察力和想象力,这种能力是与视觉思维密切相关的。教师借助视觉想象,能有效地提升学生的视觉品质。
视觉联想是建立在视觉感知基础上的。借助视觉感知,学生既能打开数学学习的空间,又能克服因为学习固化、僵化而带来的麻木、迟钝。如教学“多边形的面积”时,笔者在引导学生动态想象梯形面积公式的推导过程之后,有学生想到了前一节课学的三角形面积公式推导过程同样用到了分割、转化等数学思维。这样一种视觉联想,应当说是一种学生思维模式上的创新。视觉联想凸显了学生视觉思维的灵动性、动态性,激发了学生的创新精神和实践能力。
在小学数学教学中,教师要有意识地培育学生的视觉观念,改变学生固化、僵化的视觉观察方式、思维方式。要让学生用“看得见”的视觉表达来表征学生“看不见”的视觉思维。这样一种视觉思维是具有数学学科特色的一种思维方式。视觉思维是学生数学学习的通达路径,也是学生数学思维创新、数学精神成长、数学素养提升的通达路径。
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谢 红 江苏省如皋市实验小学。