引言：现阶段，在小学数学教学期间，教师利用思维可视化工具来带领学生对概念进行研学探索是必不可少的，教师需要对教学方法细节进行补充优化，制定严谨细致的教学方案，以此来引领学生在学习期间不断强化对知识概念的理解和认知，提高学生的整体学习水平。

一、思维可视化工具的类型

思维可视化工具存在较多类型。首先，思维导图工具在思维可视化教学中的应用较为常见，通过创建和编辑思维导图，可以帮助用户组织和展示思路和想法。其次，思维可视化工具还包含流程图工具，主要是用于创建和编辑流程图，帮助学习者分析流程中的关键步骤和关键点。而思维可视化工具中也包含脑图工具，主要是用于创建和编辑脑图，帮助用户记忆大量的数据信息和创业想法。另外，在思维可视化工具中还包含时间轴线、3d思维可视化工具以及各种各样的软硬件设施，主要是帮助学习者简化学习过程，在学习期间快速记忆各项信息，快速处理各项资料，从而提高学习品质和效率。

二、思维可视化工具在小学数学教学中的应用策略

（一）借助思维导图开展概念教学

1.知识结构展示

数学知识概念较为庞大，教师可以利用思维导图来展示知识细节，帮助学生在学习过程中不断丰富完善自身的知识储备。教师可以利用思维导图来组织和整理数学知识。数学学科涉及较多概念，需要学生记忆大量的知识点，教师可以利用思维导图将知识点有机组织、整理在一起，形成一个清晰的知识结构。通过思维导图，学生可以将不同的概念、公式、方法以图形化的形式进行学习，在一个具备层次化以及内在有机关联的知识网络体系中，学生能够更加系统、高效、全面地学习相关知识理论和概念。但是，教师在整理组织思维导图的过程中，也需要从数学学科核心素养角度，对导图工具的细节进行不断补充优化，比如数学教师可以从数形结合角度来打造思维导图，将小学数学知识体系中所包含的数形结合概念进行一一整理，比如可以整合三角形、梯形、长方形、长方体、圆柱体、圆锥体等相关概念，从中迁移出面积、周长等相关知识理论；并且对面积求证中所包含的微元法以及相关公式定理的推导流程进行展示，从而还原更加清晰的知识结构。

2.视觉化思维

其次，数学教师也可以利用思维导图来展示视觉化思维过程，比如学生在解决问题时往往需要进行思考和推理。此时，利用思维导图可以将学生的思维过程以图形化的形式进行呈现，学生能够更加直观地看到问题的解决路径和思维逻辑，从而理清解题思路和线索，更好地探寻探究问题的本质和解决方法、技巧。例如，在引导学生学习四则运算的过程中，教师可以利用视觉化思维，将四则运算中的不同计算定律和技巧进行展示，再引进相应的案例题目，带动学生进行高品质学习，从而提高学生的整体学习效率。

3.想象力

另外，思维导图的非线性结构和分支式展示方式也能够最大限度激发学生的创造力和想象力。学生在思维导图学习过程中能够自由地联系和添加相应的分支，探寻不同的思路和解决方法。通过此类教育举措，可以培养学生的创新思维和解决问题的能力。比如，学生在学习圆柱体和圆锥体的过程中，在推导圆柱体体积期间便可以联系过往的旧知识，创建相应的思维线索分支，比如可以将求证圆面积时所使用的扇形分割法，将其类比在推理圆柱体体积期间所使用到的图形分割法，增强学生对数学知识点的关联学习能力以及记忆效果。

4.概念复习

除此之外，教师还可以利用思维导图来带动学生进行概念复习、整理。相较于传统的纯文字记忆理解方式，思维导图可以帮助学生更加高效地理解和记忆知识点，对知识概念进行复习、巩固、练习，比如在引导学生学习方位相关知识板块期间，教师可以将一年级到六年级所涉及到的不同方位知识，按照由简单到复杂的顺序向学生进行排列展示，带动学生对位置与方向相关知识概念进行整理学习，以此来提高学生的综合复习品质和效率。因此，数学教师可以利用思维导图来开展数学教学活动，对知识概念进行更加深入、细致地讲解，以此来提高学生的学习效率。

（二）利用流程图来培养数学思维

数学教师在数学课堂教学期间可以利用流程图来培养学生的数学思维。在此过程中，教师可以利用流程图讲解部分案例题目时，将解题步骤和方法更加清晰直观地展示出来，通过对解题过程的可视化展示和描述，使学生能够更加清晰、直观地掌握每个步骤、顺序的内容，避免出现遗漏和混淆，有助于学生建立起解题的系统性思维，提高学生解题的准确性。例如，在引导学生解答以及推理论证梯形表面积公式的过程中，教师便可以引导学生尝试利用流程图对梯形面积公式的推导过程进行还原，对其中所使用的图形分割法进行应用。比如学生可以尝试按照流程分支，将梯形划分为平行四边形或三角形，或者将梯形划分为两个三角形，通过三角形的面积公式来推导出梯形公式。在此期间，学生会使用的代数知识以及四则运算，而教师可以引导学生尝试利用流程图将整个计算过程进行直观展示和显现，还原知识的逻辑面貌，以此来带动学生进行高效学习。其次，教师也可以在教学过程中利用流程图来清晰直观地展现出数学逻辑和概念，帮助学生在学习新概念以及对复杂题目进行研学过程中能够清晰、高效地探寻其内在的推理过程，理解问题的本质，丰富学生的解决思路和解题方法，并且为学生提供实践指导和帮助，引领学生在学习过程中发现错误和不足，进行修正和改进。因此，数学教师可以利用流程图来开展数学教学，培养学生的数学思维能力，使学生在数学学习过程中能够建立起对知识概念更加深刻、直观的认知。

（三）制作时间轴线，带动学生对概念进行整体研学

小学数学教材的知识讲解顺序具备科学性，其充分遵循学生的认知发展规律以及身心成长规律。教师在教学过程中可以利用时间轴线来展现出数学知识的细节，帮助学生在学习过程中逐渐建立起一个完整、全面的知识架构。在小学六年级复习阶段，教师可以利用时间轴线来带动学生温故、复习、整理之前学习过的知识概念，帮助学生逐渐完善知识储备。在此过程中，教师可以引导学生尝试将小学6年的数学概念统一绘制整理在时间轴线上，展现出概念的特征和细节，并且寻找时间轴线上不同知识点之间存在的有机关联和内在逻辑关系，将数学知识环环相扣，带动学生参与整体化学习，从而加深学生对相关知识理论的理解认知。例如，在五年级数学知识体系中，学生会优先学习四则运算，之后才会接触到多边形面积的知识概念。学生在推理多边形面积公式的过程中需要使用到四则运算，此时教师可以通过时间轴线来展现知识细节，通过此类案例来引导学生尝试将数学知识体系中存在有机关联的知识点进行剖析整理；并且，学生在学习圆柱体之前需要掌握长方体、立方体知识基础，能够了解并掌握立体图形、长方体的体积推导方法和技巧，从而才能够在后续推导圆柱体体积公式的过程中做到对概念的迁移学习。因此，教师利用时间轴线来开展数学教学可以更加全面地展现出数学知识细节，在后续开展数学迁移教学环节可取得事半功倍的效果，同时也能够增强学生的知识研学能力以及整体复习能力。教师需要利用时间轴线来展示知识特征，带动学生进行高效学习。

（四）利用3d思维可视化工具，展示数学知识细节

3d思维可视化工具在数学教学方面的应用较为常见，该项工具需要配合信息技术的应用才能够发挥出显著功效，可以提升学生空间想象能力和探索能力。教师可以将抽象的数学概念抽象、转化为具体的空间图像，帮助学生理解数学概念。比如，在培养学生数形结合意识的过程中，教师便可以利用3d思维可视化工具，将数字语言中所包含的图形规律向学生展示；同时，将图形中所包含的数学语言技巧和方法向学生展示还原，以此来带动学生进行高效学习。教师可以通过此类方式加强对概念的可视化展示和讲解，通过此类方式，学生能够直观观察和理解相关概念，有助于加强对学生的指引指导，提高学生的综合学习效率。

另外，教师可以利用3d思维可视化工具来引领学生进行自主探索，创造构建各种各样的数学模型，激发学生创造力和想象力。比如，数学教师可以利用希沃白板软件，借助相应的三维可视化展示功能，将圆柱体体积公式的推导过程向学生进行展示显现，借此向学生渗透微元法的概念，使学生能够加深对相关概念的理解和认知。除此之外，教师在讲解三角形面积的过程中也可以利用3d可视化工具，在虚拟空间环境中向学生展现出在两条平行线之间绘制无数个面积相同的三角形的过程，以此来拓宽学生的学习思路和学习思维。因此，教师可以利用3d可视化工具来实施数学课堂教学，在情景空间环境中来带动学生进行想象学习，以此来提高学生的整体学习品质。

三、结束语

总体来说，在小学数学教学期间，教师利用思维可视化工具来带动学生对概念进行高效学习探索是必不可少的举措，教师需要对教学过程、细节进行补充改善，引领学生进行高效探究，提高学生的综合学习品质。

参考文献：

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