视觉化表征及其在数学学习中的作用

1 / 6 视觉化表征及其在数学学习中的作用整理自唐剑岚的《数学多元表征学习与教学》世纪年代以来，随着现代信息技术在数学教育领域的应用，数学视觉化表征的研究一直是国际数学教育心理学持续探讨的重要课题。了解数学表征、 数学视觉化表征的内涵和形式，探讨视觉化表征在数学学习中的作用，可以为有效的数学教学提供新的视角。一、数学表征的内涵(一)数学表征的内涵表征最初的含义是指信息在心理活动中的表现和记载的方式?，也叫心理表征。 随着信息技术在教育中的应用，人们已不再局限研究心理表征了。表征的含义得到了拓展。在教育领域中，表征是指可反复指代某一事物的任何符号或符号集，其本质是学习对象的一个替代符号。在数学学习中，数学表征的本质是数学学习对象的一个替代符号。研究数学表征，需要区分外在表征与内在表征，数学外在表征是数学学习对象的一个替代符号。数学内在表征是学习对象的外在表征内化在人脑中的心理表征。它在本质上也是外在数学学习对象的一个替代符号。因为数学对象的高度抽象性等特征，直接学习数学对象是难以把握和认识数学对象的，而通过学习代替数学对象的表征而间接认识数学是一个可行的途径。从某种意义上说，与其学习数学，不如学习数学的外在表征。因此，对数学外在表征的研究显得特别重要。(二)视觉化表征的内涵及其形式数学表征从本质说是数学学习对象的替代符号，因此可以根据表征与被表征对象的结构相似性，数学表征可分为言语化表征和视觉化表征两类本质不同的表征。言语化表征在本质上是抽象符号，它是运用言语对被表征的对象进行相对抽象的描述。言语化表征与被表征对象之间不存在相似性或同构性等天然的联系，但它与约定俗成的内容相连。数学学习内容中的话语文本、书写文本、数学公式和逻辑表示等都属于此类。譬如，()、()，从数学意义上讲，()是正确的， ()是错误的，因为这些符号又必须与数学共同体约定的内容紧密相关。视觉化表征在本质上是图像符号，它主要是运用图元素对被表征的对象进行相对形象的描绘。这些符号与被表征的对象在具体水平上或在某些抽象水平上有天然的联系。视觉化表2 / 6 征的形式有很多，譬如静态的几何图形、动态的图像、教学模型、甚至用以传递动作与情感经验的各种手势、表情动作，这些表征形式在外在结构上与被表征对象的结构具有一定程度的相似性或相关性。图表、曲线图( 如函数图象 ) 、图形组织者 ( 如概念图、思维导图 ) 等逻辑图，虽然它们...