运用思维可视化工具培养计算思维的研究
“思维可视化”在小学数学教学中的应用
“思维可视化”在小学数学教学中的应用随着科技的发展，思维可视化在教学领域中的应用越来越广泛，尤其是在小学数学教学中，其应用将数学抽象概念可视化，使学生更加容易把握数学知识，培养其数学思维能力。
本文将探讨思维可视化在小学数学教学中的应用，并详细介绍几个具体的案例。
一、什么是思维可视化？思维可视化是指通过视觉媒介来辅助思考和表达，将抽象的思维过程以直观的形式表现出来。
其目的是帮助人们更快、更深入地理解和记忆知识、信息和模式，以及提高解决问题的能力和效率。
在小学数学教育中，思维可视化的应用主要通过图像、图表、动画等可视化手段来辅助教学。
1. 数轴数轴是一种把数以一条直线上的点来表示的可视化工具。
在小学数学教学中，数轴被广泛应用于各种数学概念的教学，如自然数、整数、分数、小数等。
例如，当教授一个学生如何在数轴上表示小数时，首先可以在数轴上标出整数点，然后在其上标出小数点，使学生更容易理解小数的概念和计算方法。
2. 图形绘制和分解通过绘制和分解图形，可以帮助学生更好地理解和记忆一些数学概念和方法。
例如，在教授分数概念时，可以通过将一个圆形分成若干部分，然后将其中的每一部分表示为一个分数，让学生更好地理解分数的含义，并掌握分数的计算方法。
3. 贝壳游戏贝壳游戏是一种思维可视化的游戏，通过移动贝壳来模拟加减乘除等数学操作，以帮助学生更深入地理解这些数学概念。
这种方法可以培养学生的逻辑思维能力，使他们更容易掌握数学知识。
4. 动画动画是一种最具可视化的教学手段，其目的是通过动态和图像的展示方式来辅助教学，以使学生更容易理解和记忆知识和概念。
例如，在教授几何概念时，可以使用动画来展示几何图形的特点和性质，从而帮助学生更好地理解几何概念。
总之，思维可视化是一种非常有效的小学数学教学方法，其应用在教学中可以帮助学生更深入地理解和掌握数学知识，培养他们的数学思维能力，使其更快、更智能地解决问题。
因此，在教学过程中，教师应适当地运用思维可视化技术，使教学更加生动有趣，效果更佳。
小学高段数学思维可视化的实践研究
小学高段数学思维可视化的实践研究引言：数学思维是小学生数学学习中极为重要的能力之一，它不仅决定了学生对数学知识的掌握程度，还直接影响着学生解决问题的能力和创新思维的发展。
而可视化则是一种十分有效的数学思维培养方法，通过图像、图表或者物理模型，帮助学生构建抽象的数学概念，提高学生对数学问题的理解和分析能力。
本研究旨在通过实践探索小学高段数学思维可视化的有效实践方法，进一步促进学生数学思维能力的提升。
一、小学高段数学思维可视化的理论基础1.数学思维数学思维是指人们对数学概念和方法所进行的推理和运用的思维活动。
它包括逻辑推理、抽象思维、空间想象、问题解决和创新思维等多个方面。
在小学高段，学生应进一步培养数学思维和解决问题的能力，使其逐渐具备独立思考和创新的能力。
2.可视化可视化是一种将抽象概念以图像、图表或物理模型等形式表现出来的方法。
通过可视化可以将抽象的数学概念具体化，从而更容易被学生理解和接受。
这对于小学高段学生来说尤为重要，可以帮助他们更好地理解数学概念和解决问题。
二、小学高段数学思维可视化的实践方法1.利用物理模型在小学高段数学教学中，可以通过构建物理模型的方式来呈现数学概念。
在教学几何的时候，可以使用积木或者其他几何模型来构建各种形状，帮助学生直观地理解几何概念。
在教学数据统计的时候，可以通过实际对象的收集和分类来构建数据统计的图表，让学生亲自参与数据收集和整理过程，从而更深入地理解数据统计的概念。
2.制作图像、图表利用图像、图表来呈现数学问题是小学高段数学思维可视化的另一种常见方法。
在教学分数的时候，可以通过制作色块或者图表来展示分数的大小和大小关系，让学生直观地感受分数的概念。
在教学比例的时候，可以通过绘制图表或者以日常生活的例子来展示比例的应用，从而使学生更容易理解比例的概念。
3.虚拟仿真随着技术的发展，虚拟仿真逐渐成为一种重要的数学思维可视化手段。
通过虚拟仿真软件，可以模拟各种数学问题，让学生通过操作虚拟世界来体验数学概念，从而更深入地理解数学内容。
小学高段数学思维可视化的实践研究
小学高段数学思维可视化的实践研究近年来，随着计算机技术和教育技术的不断发展，计算机辅助教学成为了教育界的热门话题。
在数学教育中，数学思维可视化是计算机辅助教学的重要形式之一，它能够有效促进小学高段学生的数学思维能力的发展。
本文通过对小学高段数学思维可视化实践的研究，探讨了数学思维可视化在小学数学教育中的应用。
一、数学思维可视化的概念数学思维可视化是一种借助计算机辅助展示数学概念和规律的教学形式，它将抽象的数学概念和规律进行可视化呈现，通过图像、动画等形式来增强学生的理解和记忆，从而提高数学学习效果。
在数学思维可视化教学中，学生可以通过计算机软件等辅助工具，自主探究数学规律，从而培养出自主探究和创新的能力。
1、实践背景小学高段是学习数学的关键时期，此时的学生比较年轻，学习能力和接受能力比较强，但是数学难度也比较大，需要更加灵活的教学方式来提高学生的数学素养。
数学思维可视化正是这种教学方式之一，通过计算机软件的辅助展现，可以让学生更加轻松愉悦地学习数学知识。
2、实践方法通过实验的方式来探究数学思维可视化在小学高段的教学中的应用。
在实验中，采用了一款名为“小蚂蚁数学”的计算机软件，这款软件支持数学概念的可视化呈现，通过动态展现数学概念的变化过程来帮助学生理解和记忆。
3、实践结果通过实验，发现数学思维可视化对小学高段学生的数学学习效果有积极的影响，它可以帮助学生更好地掌握数学概念和规律，提高学习兴趣和学习积极性。
同时，数学思维可视化教学还可以培养学生的自主探究和创新能力，让学生在学习过程中不断深入探究数学规律，从而形成良好的学习习惯和思维习惯。
三、结语。
数学计算与数据可视化提升学生数学思维的有效手段
数学计算与数据可视化提升学生数学思维的有效手段数学作为一门基础学科，对学生的思维能力以及逻辑推理能力有着重要的培养作用。
然而，传统的数学教学模式往往以机械式的计算为主，缺乏对数学概念的深入理解以及对数据的实际运用。
本文将探讨数学计算与数据可视化对学生数学思维的提升，并通过实例展示其有效性。
1. 数学计算的培养对学生数学思维的重要性数学计算作为数学学习的基础，对于培养学生的逻辑思维和分析能力有着重要的作用。
通过数学计算的过程，学生可以锻炼自己的思维方式，包括逻辑思考、推理能力以及抽象问题的解决方法等。
数学计算能够培养学生的数学思维习惯，提高他们的数学素养和解决问题的能力。
2. 数据可视化在数学学习中的应用数据可视化是将数据以图形的形式展现出来，使得数据更加直观、易于理解。
在数学学习中，数据可视化可以帮助学生更好地理解抽象的数学概念，将抽象的数学问题转化为具体的图形呈现，使学生能够更加直观地理解和解决问题。
3. 数学计算与数据可视化的结合应用数学计算与数据可视化的结合应用可以进一步提升学生的数学思维能力。
通过数学计算，学生可以熟悉和掌握数学概念和方法；而通过数据可视化，学生可以将抽象的数学问题转化为具体的图形呈现，并通过图形分析和解读数据，从而提高他们的数学思维能力。
4. 实例分析：拟合曲线与拟合直线以拟合曲线与拟合直线为例，探讨数学计算与数据可视化在数学学习中的应用。
首先，通过计算，学生可以了解拟合曲线和拟合直线的计算方法和原理；然后，通过数据可视化，学生将计算结果以图形的形式展示出来，直观地观察数据的分布和趋势，进一步分析和解读数据。
5. 结论数学计算与数据可视化作为提升学生数学思维的有效手段，在数学学习中具有重要的作用。
通过数学计算，学生可以锻炼逻辑思维和解决问题的能力；通过数据可视化，学生可以更好地理解和应用数学概念。
因此，教师应该合理运用数学计算和数据可视化的方法，提升学生的数学思维水平，培养他们的数学素养和解决问题的能力。
思维可视化技术在小学数学教学中的应用研究
思维可视化技术在小学数学教学中的应用研究小学是孩子接受教育的重要阶段，数学课的学习是必不可少的。
掌握一定的数学知识和技能，有利于孩子对数学的理解和运用，是学习数学的基础。
思维可视化技术可以提高孩子对数学概念和知识点的理解能力，为小学数学教学提供新思路，下面就小学数学教学中思维可视化技术的应用进行探讨。
思维可视化技术是以图像可视化的手段展示思维图，让学生能够准确、快速地理解学习内容，并通过图形展示学习的重点和突出的信息，以抓住学生的注意力。
尤其是小学生，由于思维发展尚未完全成熟，缺乏抽象思维能力，难以理解文字说明的数学概念和建模思维，利用可视化思维技术就可以帮助他们更加清晰地理解数学概念，开发出更强的抽象思维能力。
首先，小学数学教学中可以运用思维可视化技术，通过展示数学图形和几何图形，使学生更好地理解几何图形变换。
例如，可以让学生通过拖动图形轴和网格，改变图形的形状，使图形变化，学生可以很容易地领会变换的本质，从而加深对几何变换的理解。
此外，使用思维可视化技术还可以帮助小学生更好地掌握图形的构建过程。
例如，教师可以让学生使用思维可视化技术构建几何图形，让学生从实践中体验怎样通过控制图形几何属性构建几何图形，从而学习图形的构建思想和技术，同时也可以让学生利用数学知识解决一些图形上的问题，提高学生的学习兴趣。
最后，思维可视化技术也可以帮助学生更好地理解一些抽象的数学概念和思维模式，如多项式的数学运算和因果关系等。
比如在教学中，教师可以通过图形展示来教授多项式的概念；在所涉及的因果关系中，可以通过思维可视化技术来展示建模思维，让学生以一种直观的方式理解，从而更好地把握数学原理和规律。
思维可视化在高中数学教学中的应用研究
思维可视化在高中数学教学中的应用研究思维可视化是一种将抽象概念通过图像、图形等形式进行可视化呈现的教学方法。
本文探讨了思维可视化在高中数学教学中的应用研究，包括其优势、实施方式以及可能遇到的挑战。
研究发现，思维可视化有助于激发学生学习兴趣、加深理解、培养创造力等，但实施过程中需注意教师培训、资源支持等问题。
本文旨在为高中数学教师提供参考，促进思维可视化的应用更加普及和深化。
1.引言高中数学作为中学阶段的重要学科，对学生的思维能力、逻辑思维以及问题解决能力等方面有着重要的培养作用。
然而，由于抽象性和理论性较强，高中数学常常被学生认为是一门枯燥乏味且难以理解的学科。
因此，为了提高高中数学的教学效果，探索一种能够激发学生学习兴趣、加深理解、提高应用能力的教学方法是非常必要的。
思维可视化作为一种教学方法，通过将抽象的、难以理解的概念转化为图像、图形等可视化形式，使学生能够更加直观地理解和掌握知识。
思维可视化方法的应用在多个学科中已得到验证，但在数学教学中的应用研究相对较少。
本文旨在探讨思维可视化在高中数学教学中的应用研究，包括其优势、实施方式以及可能遇到的挑战。
2.思维可视化的优势2.1激发学生学习兴趣高中数学常常被学生视作难以理解的枯燥学科，学生对于数学的兴趣普遍不高。
思维可视化方法通过将抽象概念可视化呈现，能够激发学生对数学的兴趣。
例如，在讲解函数的图像时，教师可以通过绘制函数图像，使学生能够直观地理解函数的性质和变化规律。
这种可视化的教学方式能够增加学生的参与度，使他们更加主动地学习。
2.2加深理解传统的数学教学方式往往注重记忆和运算，而忽视了对数学概念的理解。
思维可视化方法通过图像和图形的形式展示数学概念，使抽象的概念变得更加具体、形象。
例如，在讲解平面几何时，教师可以通过绘制图形，使学生能够直观地感受到角度的概念，进而更加深入地理解角度之间的关系。
这种可视化的教学方式有助于学生从记忆和应用层面深入理解数学知识。
思维可视化工具助力学生计算思维的培养
2021年第4期教育教学1SCIENCE FANS 初中阶段信息技术教学的目标是培养学生的信息技术核心素养，增强其在未来社会对信息的应用与创造能力。
《江苏省义务教育信息技术课程纲要（2017年修订）》（下文简称《纲要》）指出，计算思维是新时代学生信息技术核心素养的重要组成部分[1]。
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。
计算思维与信息技术素养的其他维度相互支持、互相渗透，集中体现了信息技术学科的育人价值[2]。
1 思维可视化的定义心理学研究表明，思维是人类特有的精神活动，“思维比知识更重要”是教学改革中逐渐被接受的事实。
思维具有隐性特征，需要通过一定的载体才能将其生成过程清晰展现出来，这体现了思维的可操作性。
教师可从提高教学效能出发，借助评价载体，考查学生计算思维训练的实际效果[3]。
思维可视化是指利用图例等，将思维展示出来，促进行为向更深层次发展。
在传统的教学活动中，大多数情况下，学生的整个问题解决过程只存在于思维活动中，而且这个过程往往容易被忽略。
同时一些教师和学生更加关注答案，并不重视思维的生成过程。
在课堂教学实践中，充分实现思维可视化，可以有效减轻学生的思维负担，训练他们运用信息技术分析解决问题的能力，提高他们的思维能力和学习创新能力。
2 常见的思维可视化工具图形是直观形象的语言，容易让人接受，且一般不会遗漏重要内容。
所谓思维可视化工具，就是利用计算机将思维过程转变为图形的创作工具。
在互联网时代，此类工具较多，大致可分为以下三类：2.1 思维导图类思维导图是表达发散性思维的一种有效的图形思维工具，是应用于记忆、学习、思考的思维“地图”。
此类工具包括百度脑图、Mindmanager 、Xmind、FreeMind等。
思维导图在使用上，注重的是表现知识的分类以及各知识点之间的层级关系。
在实际教学中，思维导图更多的是应用于对陈述性知识的归类，但这仅是学生思维的一部分，而要有效提高学生思维的维度，仍需其他的可视化工具来补充。
小学数学学科知识和思维可视化的教学方法研究
小学数学学科知识和思维可视化的教学方法研究
随着信息技术的快速发展，教育领域也得到了一定的改革与创新。
在小学数学学科中，传统的教学方式已经无法满足学生的需求。
研究使用思维可视化的教学方法来帮助学生更
好地理解数学知识，提高数学学科的学习效果具有重要意义。
第一，思维可视化是指通过图像、图表等形式来展示抽象的数学概念和思维过程。
它
将抽象的数学概念转化为具体的形象，使学生能够更直观地理解数学知识。
这种视觉化的
表达方式有助于学生形成更深入的思维，并提高他们的学习兴趣。
第二，思维可视化的教学方法可以运用于小学任何一个数学学科。
在整数的教学中，
可以通过使用数轴、颜色等形象表示方法来帮助学生理解正负数的概念和运算规则。
在几
何的教学中，可以通过使用图形、模型等可视化手段来帮助学生理解各种几何概念和性质。
思维可视化还可以应用于解题方法的教学中，帮助学生形成一种有效的解题思路。
思维可视化的教学方法可以通过多种方式实现。
利用信息技术工具是最为常见的方法
之一。
通过使用计算机软件、电子白板等工具，可以方便地展示各种数学概念和思维过程，并且可以根据学生的不同需求进行个性化教学。
还可以通过教具、教材的改进等方式来实
现思维可视化的教学。
在小学数学学科中，应用思维可视化的教学方法有助于学生更好地理解数学知识，并
提高他们的学习兴趣和学习效果。
教师们应该积极研究和应用思维可视化的教学方法，为
学生提供更优质的数学教育。
也要注重培养学生的数学思维能力，提高他们解决实际问题
的能力。
思维可视化在小学数学教学中的应用研究
思维可视化在小学数学教学中的应用研究摘要：随着我国综合国力的不断提高发展，教育事业得到了更加深刻的改革，各种各样新型的教学方法和教育理念在小学数学知识的教学中得到了良好的应用，思维可视化教学方法就是其中之一。
小学数学知识本身具备抽象性和空洞性，小学生自身所处的年龄段较低，还不具备更高的逻辑思维能力，所以就很容易产生问题，无法良好的进行知识的吸收，对此，思维可视化就能够将抽象的数学知识内容进行简易化的讲解表述，为学生学习数学知识提供更加有效的帮助。
通过思维可视化的教学方法，培养学生学习数学知识的兴趣，提高课堂教学质量，使学生能够将自身的逻辑思维能力进行锻炼，为学生接下来的知识学习提供更加有效的帮助。
关键词：思维可视化；小学数学；应用策略小学数学知识具备了抽象性、多元性和高维发展性，小学生所处的年龄段较低，自身无法具备与之相匹配的知识技能，所以学习起来较为困难，若教师还使用传统的知识教学方法进行数学知识的教学，就很容易让学生感觉到压抑和被动，更加无法对数学知识产生兴趣，对此，教师就应该将自身所使用的教学方法和教学理念进行创新整改，培养学生主动学习的兴趣，建立一个和谐融洽的课堂学习氛围，使学生能够积极主动的进行知识的学习。
本文对此进行分析，并提出了相关的教学策略，希望能够为广大教育事业工作者提供更加有效的帮助参考。
一、思维可视化的优势所谓思维可视化，就是指通过图文结合的方式将本来不可视的思维思考方法进行展示，使其能够更加清晰的被学生吸收。
被可视化的知识内容能够对学生的理解和记忆提供更加有效的帮助。
其在小学数学知识的教学中加以有效使用，能够对学生自身的学习积极性提高产生有效的帮助。
传统的知识教学模式下，部分教师只是将知识内容进行了简单的讲解，没有顾虑到学生的实际感受和心理想法，不由自主的占据学生课堂主体的地位，所以学生在这样的环境下就感觉到了压抑和被动，教师需使用思维可视化的方法来进行知识的教学，将知识内容通过图文并茂的方式对学生进行传输讲解，使一些隐藏的数学知识内容能够更加生动形象的展示在学生的面前，使学生自身的注意力和学习兴趣都能够良好的进行提高。
基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养
基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养摘要：计算思维作为一种解决问题的思维方式，在信息技术领域中具有重要意义。
本文通过研究基于可视化编程的计算思维培养模式，探讨了在信息技术课堂中培养学生计算思维的方法和策略。
实验结果表明，基于可视化编程的计算思维培养模式可以提高学生的编程技能，培养学生的创新思维和问题解决能力。
关键词：计算思维；可视化编程；信息技术课堂；创新思维；问题解决能力引言计算思维是一种将问题分解为可计算步骤并使用计算机程序解决问题的思维方式。
它是信息技术领域中的核心能力，被广泛应用于各个领域。
随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展，计算思维在教育领域的重要性日益凸显。
因此，如何有效培养学生的计算思维成为了教育研究的热点问题。
信息技术课程作为培养学生计算思维的重要途径之一，在教学中的作用不可忽视。
然而，传统的信息技术课堂往往以理论知识传授为主，缺乏对学生实践能力和创新思维的培养。
因此，如何在信息技术课堂中培养学生的计算思维，提高他们的解决问题能力成为了一个亟需解决的问题。
可视化编程作为一种简化编程过程的方式，提供了直观的编程界面和图形化编程环境。
它可以帮助学生快速上手编程，并通过可视化的方式展示编程过程，提高学生对编程逻辑的理解。
因此，本文选择可视化编程作为培养学生计算思维的工具，通过设计基于可视化编程的计算思维培养模式，探讨信息技术课堂中计算思维的培养方法和策略。
一、国内外研究综述计算思维的培养已经引起了国内外学者的广泛关注。
在国外，Papert（1980）提出了“建构主义学习理论”，强调学生通过编程来构建知识。
而在国内，邹承骏（2014）提出了“计算思维教育”的概念，并主张将计算思维纳入到教育中，培养学生的计算思维能力。
这些研究表明，计算思维的培养对于学生的创新能力和问题解决能力具有重要意义。
利用可视化思维工具释放小学生数学思维
利用可视化思维工具释放小学生数学思维摘要：思维可视化工具在小学数学的学习过程中发挥着不可忽视的重要。
在不断的发展过程中，思维可视化工具也成为了数学学习过程中的一个主要途径，通过在教学改革的不断推动下，应用可视化工具实现课堂教学效率的充分提高。
为了能够更好的解放学生思维可视化工具的应用需要教师能够更多的关注学生特点，进行有针对性的策略实施，帮助学生更好的理解并掌握知识。
关键词：思维可视化；小学数学思维；教学效率数学作为一门对思维要求极高的学科，需要学生具备较强的数学素质灵魂。
因此在小学阶段的教学过程中，教师不仅应该关注于学生知识的丰富以外，还应该培养学生的数学思维能力。
在这一良好品质的培养下，为后续其他学科的学习奠定坚实的基础。
要想更好的培养小学数学思维，需要教师改变传统的课堂教学行为，在帮助学生自主参与课堂的同时逐步建立数学思维，并在可视化思维工具的帮助下，使得数学思维变得更加生动形象。
一、思维可视化工具的概念思维可视化工具主要包含思维导图、概念图、流程图、鱼骨图等几种常见工具。
通过对这些思维可视化工具的应用能够帮助学生对数学思维路径及的运算方法有一个更加深入的了解。
思维可视化是指原本比较抽象的思维路径、方式和规律能够通过图示以及图示组合的方式进行一种生动的呈现，既有利于学生的理解以外，还能够帮助学生加强记忆和理解。
在实际的运用过程中，思维可视化工具也是教师常用的一种教学手段，它不仅有利于知识结构的系统化整理还能够帮助学生在解决问题的过程中对所学习的知识进行一个复习和整理。
这不仅是对传统教学方式的一种改革与提升以外，还是现阶段数学学习效率提高的有效工具，需要教师予以正确的运用。
二、思维可视化工具在小学数学教学中的有效应用策略2.1 深入了解学生，调动学习兴趣兴趣是小学阶段学生学习数学知识的一个重要引领。
一切知识的学习都需要基于学生的兴趣，才能够提高教学效率及质量。
因此在思维可视化工具的应用过程中，也需要教师先对学生的学习兴趣进行一定的激发，只有这样才能够实现相应的教学目标。
基于思维可视化提升学生计算思维能力实践探析
基于思维可视化提升学生计算思维能力实践探析小学阶段信息技术课程在核心素养的培养上,主要强调在课堂中渗透计算思维。
在信息技术课堂上要真正提高学生的计算思维,就要把提升学生解决问题的能力摆在首位。
因为计算思维只有经历“思考、发现问题→设计、解决问题→累积、创新问题”这几个步骤才能形成。
因此,课堂上必须关注学生在问题解决过程中的所思所想,加强对他们思维的诊断、指导和修正,引导其形成解决问题的思维框架,逐步提升计算思维能力。
但是,由于思维具有隐蔽性,在教学过程中,需要运用一定方法使其外显出来。
一、对计算思维、思维可视化的解读(一)计算思维发展学科核心素养是新时代课程教学的主旋律。
信息意识、计算思维、数字化学习、信息责任这四个方面构成了信息技术学科核心素养。
其中,计算思维是学生信息技术核心素养的重要基础,影响着其他三方面素养的发展。
应该说,计算思维在信息技术学科教学中的地位和意义日益突出。
在培养层次上,小学阶段主要强调在课堂中渗透计算思维,但笔者发现在一线课堂教学实践中很难把握计算思维的落点。
对于小学生而言,“设计、解决问题→累积、创新问题”这两个步骤普遍有一定的难度,导致学生计算思维能力提升不明显。
(二)思维可视化思维可视化可以让学生在解决问题过程中充分展示自己的思维过程和想法,使教师能进行及时的指导和干预,使学生形成系统的思维框架,发展计算思维能力。
从教育层面来审视思维可视化,就是对课程知识中隐含的学生难以理解的理性思维进行直观化、形象化的处理,让学生一眼就能看出来、听得懂、想得到。
思维可视化不能为了“外显”而“外显”,而是要聚焦学生思维品质的有效提升。
本文中所说的思维可视化,主要是通过教学活动或信息技术让学生把思维过程展示出来,通过“可视”的过程,形成更清晰的内部思维,达到提升计算思维能力的目的。
二、基于思维可视化提升学生计算思维能力的实践策略(一)游戏化改编教材,引导学生展示思维思维可视化,首先要在教材上下功夫,对教材的某些知识、某些模块进行游戏化改编。
小学高段数学思维可视化的实践研究
小学高段数学思维可视化的实践研究随着信息技术的不断发展和普及，计算机技术在教育领域中的应用越来越普遍。
数学是一门思维性极强的学科，可以通过计算机技术来促进学生的数学思维能力的发展。
因此，本文探讨了小学高段数学思维可视化的实践研究。
一、数学思维可视化的概念和意义数学思维可视化是指通过可视化技术如图像、动画、软件等来呈现数学中的思维过程。
数学思维是指解决数学问题所需要用到的思考方式和方法。
数学思维可视化可以帮助学生更直观地理解数学概念和解决数学问题，从而提高学生的数学思维能力。
数学思维可视化的实现依赖于计算机技术，因此它是数字化教育的一个重要领域。
小学高段是指小学四年级至六年级的学生群体，是学生数学思维发展的重要时期。
在这个阶段，学生开始接触一些抽象的数学知识，如分数、几何等。
可视化技术可以帮助学生更深入地理解这些概念。
1.分数分数是小学高段的一个难点，可视化技术可以帮助学生更直观地理解分数的概念。
例如，可以通过把若干个颜色相同的小球放在一个框架上来呈现分数。
框架上方的数字表示总的小球数，框架下方表示分数。
通过这种方法，学生可以更好地理解分数的含义和计算方法。
2.几何几何是小学高段学生所学的一门重要学科。
可视化技术可以帮助学生更生动地学习几何知识。
例如，可以通过软件展示图形的变化来帮助学生理解几何变化的概念，或者通过拖动图形的顶点来帮助学生理解图形的属性。
小学高段的学生对于数学思维可视化的反应非常积极。
通过图像、动画等可视化方法，学生对于数学的理解和记忆效果都得到了提高。
针对数学中一些比较抽象的概念，如分数和几何，可视化技术更是起到了重要的作用。
学生更容易理解和记忆这些概念，并且能够应用到实际问题中去，从而提高了数学思维能力。
同时，通过可视化技术，教师也可以更好地呈现数学的知识，更好地引导学生的思考，从而提高教学效果。
四、结论与启示小学高段数学思维可视化是数字化教育的一个重要领域。
通过可视化技术，可以提高学生对数学的理解和记忆效果，促进学生的数学思维能力的发展。
基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养
基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养摘要：计算思维是现代社会中不可或缺的一项综合素质，而信息技术课堂作为计算思维培养的主要场所之一，其教学模式也变得尤为关键。
本文基于可视化编程的特点，探讨了基于可视化编程的计算思维培养模式，并以信息技术课堂为例进行分析，为提高学生的计算思维能力提供理论和实践参考。
关键词：可视化编程、计算思维、信息技术、课堂教学一、引言计算思维是指通过分析、抽象、解决问题的能力，是掌握现代社会中不可或缺的一项综合素质。
近年来，随着信息技术的快速发展和应用的普及，计算思维的培养也成为教育领域的热点问题。
信息技术课堂作为计算思维培养的主要场所之一，其教学模式也变得尤为关键。
本文旨在探讨基于可视化编程的计算思维培养模式，并以信息技术课堂为例进行分析。
二、可视化编程与计算思维培养1. 可视化编程概述可视化编程是一种以图形界面为主要表达形式的编程方式。
与传统的编程语言相比，可视化编程具有操作简单、易于学习的特点，不需要编写复杂的代码，通过拖拽、连接图形模块来实现程序的构建。
因此，可视化编程成为学生学习计算思维的理想途径。
2. 计算思维与可视化编程的联系计算思维的核心在于通过逻辑思维解决问题，而可视化编程提供了直观的图形化表达方式，能够帮助学生更好地理解和应用逻辑思维。
通过可视化编程，学生可以将抽象的计算概念转化为具体的图形操作，提高问题解决的能力。
三、基于可视化编程的计算思维培养模式1. 模块化思维培养可视化编程的特点是将整个程序拆分为多个模块，每个模块负责完成特定的功能。
在信息技术课堂中，可以通过使用可视化编程软件，引导学生进行模块化思维的培养。
例如，通过设计一个画图程序，学生需要将绘制线条、填充颜色等功能划分为不同的模块，激发学生的模块化思维能力。
2. 逻辑思维培养逻辑思维是计算思维的核心能力之一。
研究论文：思维可视化技术在计算机课程教学中的创新应用
122136 学科教育论文思维可视化技术在计算机课程教学中的创新应用0 引言计算机技术在军事上的应用从根本上改变了信息时代的战争模式、演练手段和作战效率。
在海军大连舰艇学院新的人才培养方案中，计算机课程的地位也越来越突出，是信息类课程的核心组成部分，对培养学员的信息化素质和实战化能力起着至关重要的作用。
深化计算机课程的教学改革，培养学员的信息化素养，提高学员的自主学习能力和创新能力，是一个亟待研究的课题。
1 计算机课程教学现状的分析近年来，教学改革不断推进，在计算机课程的教学中也不断应用新的教学理念和教学模式。
例如，根据计算机课程知识离散的特点，提出模块化教学理念，推进任务驱动式教学法，在课堂教学中采用启发式、研讨式教学法等。
由于计算机课程的特性，现有的教学中仍存在教学模式和教学方法创新不足、研究和应用的深度广度不足、学员畏难情绪严重、学习兴趣不足等诸多问题，主要体现在以下几方面。
（1）计算机课程内容繁多、知识分散且晦涩难懂。
以计算机硬件技术基础课程为例，其内容涵盖计算机组成原理、汇编语言程序设计、接口技术等多门课程的内容，知识点繁杂分散，专业术语晦涩难懂，前面章节的内容涉及后续章节的知识和术语。
这些特点导致学员在学习的时候难以整体把握计算机知识，学习效果不好，且非常容易产生畏难情绪，失去学习计算机课程的动力。
（2）计算机课程的逻辑性强，对学员的思维能力要求高，并且计算机的思维方式不同于人类的自然思维，是站在计算机的角度思考问题，遵循计算机的规则解决问题，这完全不同于其他学科思考问题的方法。
2006年，美国卡内基?梅隆大学计算机科学系主任周以真教授将计算机的思维方式称为“计算思维”，是运用计算机科学的基础概念、基本规则进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。
计算思维与学员从小建立起来的思维方式截然不同，这导致学员按照既有的思维模式很难融入计算机世界，导致计算机课程的学习效果不好。
可视化程序设计对中学生计算思维的培养
可视化程序设计对中学生计算思维的培养发布时间：2022-09-26T09:22:52.417Z 来源：《教学与研究》2022年第10期作者：茅向红[导读] 计算思维是运用计算机学科方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据的方法。
茅向红江苏省南通市启东市汇龙中学 226200摘要：计算思维是运用计算机学科方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据的方法。
通过判断、分析、综合各种信息资源，采用合理的算法进行求解。
基于此，本文针对可视化程序设计对中学生计算思维的培养问题进行研究。
关键词：可视化；程序设计；计算思维一、中学生培养计算思维的意义在国家提倡科技创新和人才创新背景下，计算机思维是现代人才必备的素质。
当前教育体制下，培养学习的计算思维和创造性思维已经成为各学科重点研究的课题之一。
2006年，周以真教授首先提出了“计算思维”这个概念。
《普通高中信息技术课程标准》对计算机技术教学工作提出了新的要求。
同时，计算思维可以归纳出运用计算机进行问题求解的过程和方法，并将其转移到其他问题的处理中。
其具体体现在问题的形式化、模型化、系统化和自动化等方面。
二、培养中学生计算思维存在的问题（一）重技术，轻能力在中学阶段，程序设计是一门重要的课程，它能有效地促进学生的计算思维能力。
在课堂上，老师们通常会使用诸如 VB, C语言等的程序设计工具来实现教学的目的。
要达到教学目的，老师要花很多时间来解释方法和工具。
然而，由于教学时间的制约，老师们把教学的重心放在了教学工具的运用上，忽略了学生的自主探究、分析、创新和解决问题的过程，忽略了学生的基本能力的培养。
（二）重语法，轻方法由于大多数中学生都是初次接触程序设计，对程序的基础知识欠缺，且程序语法过于复杂、抽象，给高中学生造成了很大的困难。
而在这四十五分钟的时间里，老师们忙于思考、研究策略，忙于让他们学习方法，但他们在学习中，往往顾此失彼，将最根本的目标运用到了技术上，实在是过于草率。
应用思维可视化工具 培养信息技术学科计算思维
2021年第10期教育教学2SCIENCE FANS 在小学信息技术教学中培养学生的计算思维，能够取得更明显的教学成果。
小学生的思维能力与逻辑意识处于发展初期，具备良好的可塑性。
在认知初期导入计算思维的概念、定义及价值，能够帮助学生获得一定的信息技术能力，提高学生的信息素养。
但对学生来说，计算思维是一个抽象的概念，难以理解。
如何帮助学生内化知识、掌握解决问题的方法，是教师必须思考的问题。
思维可视化工具是指能够把本来不可视的思维呈现出来，使其清晰可见的工具。
结合思维可视化工具开展教学，将不可见的教学元素转化为直观的教学指导材料，能够在一定程度上提高学生的计算思维能力。
1 圆圈图确定计算要求，激发思维美国卡内基·梅隆大学的周以真教授基于多年的计算机教学研究经验，在2006年提出了“计算思维”的基本概念。
他将计算思维定义为一种“超出于数学计算之外，对计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计”的思维特质，并强调计算思维对计算机广度内涵的解读作用。
对信息技术教学来说，培养学生的计算思维是提升学生信息素养的重要手段。
对学生来说，其思维意识与学习能力尚未完全发展，需要借助客观物象的配合才能理解抽象概念。
教学中，由于缺乏可用的参考对象，学生难以理解计算思维的概念。
在思维可视化工具的推动下，教师可尝试利用圆圈图确定信息技术教学要求，帮助学生掌握学习方法，加强教学的整体性、互动性、目的性，为学生创造学习理论知识与操作技能的必要环境，提高教学效率[1]。
以苏科版三年级上册教材“认识计算机”的有关教学为例，教师可围绕计算机的组成、功能绘制圆圈图，对计算机的主要部件进行讲解。
在这一环节，可绘制不同大小、不同核心的“圆圈”，阐明计算机各部分的关系，依靠圆圈图的直观展示加深学生对教学知识的记忆。
圆圈图的核心由关键词“计算机组成”组成。
在关键词的周围，教师可对计算机输入、输出设备进行讲解，要求学生阅读教材填充圆圈内容。
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运用思维可视化工具培养计算思维的研究作者：张晓雯
来源：《小学教学研究》2019年第10期
【摘要】本文是基于信息技术三年级“画图”课程，利用思维导图培养小学生计算思维的实践研究。
设计绘制组合图形的思维导图，将其融入解决问题的四个方面（发现问题、分析问题、提出假设、检验假设），培养小学生计算思维。
【关键词】计算思维; 信息技术; 画图
2016年9月13日上午，中国学生发展核心素养总体框架应运而生。
随后在此基础上，各学科也开始探索自己的学科核心素养。
2018年江苏省教育厅印发了《江苏省义务教育信息技术课程纲要（2017年修订）》，纲要中提到“义务教育信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面”，要养成这些核心素养需要从信息技术课程性质上把握，也就是基础性、工具性、实践性、发展性。
本论文着重论述如何在画图课程中培养小学生计算思维，提升小学生解决问题能力。
一、培养计算思维需从基础开始
（一）计算思维培养的是什么
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
《江苏省义务教育信息技术课程纲要（2017年修订）》中提出了计算思维是信息学科核心素养之一，运用计算思维能识别与分析问题，抽象、建模与设计系统性解决方案，是解决问题的重要思维能力。
处于小学阶段计算思维培养的是学生发现问题、分析问题、提出假设、检验假设的能力，也就是学会问题解决。
（二）计算思维也需要从基础开始培养
很多教师会觉得程序设计模块的课程中更能培养计算思维，笔者也认同，但是任何一种思维的训练都需贯穿始终，潜移默化。
再者，程序设计模块只占整个小学信息技术课程的八分之一（如表1），若研究以此为培养计算思维的起点，不仅培养计算思维的时间较短，还存在断层，效果也许并不理想。
从表1中可以发现整个小学信息技术课程基础模块占比很大，而“画图”作为小学生学习的第一款应用软件，其基础性、工具性、实践性不言而喻，所以笔者以此为研究内容。
如何有效培养小学生计算思维？通过什么手段或者工具培养？首先需要了解小学阶段儿童的思维特点。
二、小学生思维特点
心理学家皮亚杰的认知发展规律（感知运算阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算阶段）表明小学生的认知发展正处在由“前运算阶段（2～7岁）”进入到“具体运算阶段（7～11岁）”的过程中。
在这个过程中思维不可逆性转变为思维可逆;思维逐渐去集中化，能从事物的整体和部分出发看待问题;儿童仍需要从具体事物中获得逻辑思维。
本研究对象是小学三年级儿童，处于具体运算阶段，在解决两类范畴相结合的复合群集的分类任务上，能够根据物体各种特性结合的复杂规则进行分类，但仍需要借助具体事物进行思考。
这表明儿童需要借助直观工具，将复杂的问题分解，一步一步解决问题，也就是要将解决问题的思维过程可视化。
三、思维可视化
（一）思维可视化概念及工具
思维可视化是指对原本不可见的思维路径、方式、规律运用图示或图示组合的方式呈现出来，以期实现增强记忆及加深理解的效果，其本质就是将隐形思维显性化的过程。
实现思维可视化的工具多种多样，思维导图是应用最广泛的。
思维导图是由英国心理学家托尼巴赞提出的，最初是学生用来做笔记的，帮助学生在记忆过程中构建可视化的思考框架，提高学习效率。
（二）思维导图特点
思维导图主要由四部分组成：关键词、分支、颜色、图画。
其特点概括起来为以下四点：
（1）关注焦点集中在中央图像上;
（2）以关键词为分支向四周发散;
（3）分支由线条和写在线条上的关键词、图像构成，二级主题或相对次要的主题附在较高层次的分支上呈现出来;
（4）各分支相互关联，构成互相连接的节点。
考虑到三年级儿童对应用软件的不熟练，笔者以手绘形式构建思维导图。
四、基于“画图”提高学生解决问题的实践研究
（一）初步尝试，引导学生发现问题
“画图”是小学生学习信息技術课程遇到的第一款软件，其有着斑斓的色彩、丰富的图形、各式工具……一开始就吸引着学生们，教学“画图”课程需要利用好学生的好奇心，保护好他们的求知欲，以及揣摩他们蠢蠢欲动的心理，适当引导后，给予学生初步尝试的机会，在过程中自然而然地发现问题。
例如，学习“画方形和圆形”一课，出示房子图片（图1），简单分析房子的构成（是由哪些图形组成的？），学生的小手已经按捺不住地挪动鼠标了，此时让他们画房子，一下就抓住了他们立刻想画图的心理，使课堂气氛变得积极向上。
在绘制过程中，他们会遇到使用错误图形、空间布局、比例大小等问题，教师不用急于纠正，出示例图后，让学生自己比较，引导学生结合绘图过程中遇到的问题，立马就能发现问题。
（二）巧用导图，培养学生分析问题
出现了问题，自然就得解决问题，通常教师会利用任务驱动法、探究学习法、合作学习等方式解决这些问题，这些方法在以往实践过程中都获得了很好的效果。
但笔者认为这些方法放在独立的一堂课中是完全没有问题的，绝大部分学生能当堂解决问题，但是放在整个课程体系中，就显得有些孤立了，学生分析问题的方式每堂课都不同，并不利于培养计算思维。
如果制订出某个基于此类知识的框架，学生利用这种框架去分析问题，那么思维也就能形成一个体系了。
思维导图就是这样的框架。
上述例子中，学生面对各种各样的问题，不知从何下手，教师可以为其分门别类，这些类别涵盖整个模块。
将“画图”模块的问题分为：①图形类别问题;②空间布局大小比例;③绘图顺序。
以“画方形和圆形”为例，绘制出思维导图框架（图2）：
（三）再用导图，帮助学生提出假设
在思维导图的引领下，学生就会顺着此框架分析问题。
有了这三方面的思考，在完成组合图形时，学生就能比较容易着手绘图。
特别是“绘制顺序”，学生以此为据，提出绘画图形的顺序，方能掌握电脑绘画的一般步骤，并为之后的电脑绘图打下基础。
初步尝试时，笔者发现，学生绘图没有一定顺序，不会先分析整个图形的结构，都是随意选择形状后，立马画，导致图形松散、歪斜。
例如，有学生先画了烟，再画了墙壁及门窗，中间留给屋顶和烟囱的空间所剩无几，最后的成品也就不太美观了。
故笔者在教学时，出示几幅组合图形（如图3和4）的绘图顺利，引导学生总结出从“整体到局部，由大到小”的一般绘图顺序，帮助他们提出绘图顺序的假设。
绘图顺序：
（四）大胆实践，检验学生所提假设
有了绘制顺序的假设，学生就可以按照步骤绘图了，在此过程中学生会发现提出的假设存在一定问题，那么重新分析问题，再次修正思维导图，然后再进行绘图，不断检验假设，完善导图。
在用思维导图分析和提出绘图假设的过程中，教师将逐步放手，从搭建思维导图框架、设置关键词到引导学生总结绘图一般顺序，再到学生能自主完成思维导图。
整个学期18堂课，学生渐渐形成了基于画图的问题解决策略，形成这个阶段的信息技术计算思维。
五、研究总结
本研究利用思维导图培养学生计算思维，最终效果比较满意，达到以下几点：
1.学生思维外显，及时发现问题所在;
2.学生掌握方法后，课堂效率不断提高;
3.为后续阶段提升计算思维奠定基础。
研究还有不足，研究范围是画图课程中绘制“组合图形”的教学，对于画图课程中基本知识点教学没有使用思维导图，在今后教学中将扩大思维导图研究范围，不断发掘可培养计算思维的方法。