数学知识具有抽象性，而第一学段学生的思维又呈形象化，两者之间的矛盾使第一学段学生很难对抽象的数学知识进行意义理解。图式思维在数学教学中的合理应用，可以在儿童天性和学科本质之间架构起一座桥梁，让学科的情趣与学习的理趣有机融合，使抽象的数学知识直观化、形象化，培植学习兴趣，激活创造潜能。
　　图式思维是以思维模型图为基础，形象、直观地表达思维全过程的一种思维方式。通过图式观察、表征等活动，引导学生将抽象的数学概念、结构关系、思想方法、解题策略等用直观的图式揭示或表现出来，借助符号、图形、线条、语言等形式构成高度组织性的图，促进学生创造性地学习知识。
　　常见数学图示思维工具的基本图形是箭头、框图与符号等，它们包括如下几种常用形式：数学符号、自创符号、实物图、韦恩图、思维导图、概念地图、思维树等，在不同阶段、不同类型的数学学习中发挥不同的作用。在教学中，教师需要根据学习目标、学习材料的特点，设计不同水平的图式思维学习活动，提高学生的思维品质。
　　一、图式思维活动的设计
　　图式思维是一种生成性学习方式。威特罗克认为，生成是一种对两类关系所作出的主动建构——它既能够带来同化性学习，即图式适配;也能够导致顺应性学习，即建立新图式。他认为，生成学习理论涉及的策略：一是编码或重组，二是整合或精加工/概念重构。基于威特罗克的生成学习理论，笔者认为，第一学段图式思维活动的设计可以基于以下三个不同思维层次（如图1）进行，让学生享受思维的挑战过程。
　　
　　（一）重组：基于情境的图式思维
　　重组，实质是对知识编码的过程，是一种同化性学习。对于第一学段的学生而言，这个阶段的图式思维更多的是借助于生活原型、实物操作等，通过图式思维手段，经历从操作到表象的体验过程，在主动建构知识的同时提升学力。基于实物的数学思维图式主要是去情境的几何图、抽象图等。例如，在“面积单位的认识”教学中，为了建立平方厘米的概念，在课堂上开展“寻找生活中的1平方厘米”的活动：
　　（1）食指的大小大约1平方厘米，让学生按食指手印（红色）——建立1平方厘米的图式（实物模型）。
　　（2）借助图式找1平方厘米、2平方厘米、5平方厘米、10平方厘米的物体表面并熟悉它们的大小——作为估计物体大小的实物参照，在反复观察与操作中建立各自面积大小的图式。
　　这些代表性的“图式”将成为学生心中的尺子，这样，学生在以后的数学学习中能自然地使用那些“尺子”作为观察物体表面的参照，把握物体表面的面积大小，帮助他们建立比较完善的面积单位概念。
　　（二）整合：基于转化的图式思维
　　整合，是对知识的精加工，应该说也是一种同化性学习。对于第一学段的学生而言，这个阶段的图式思维更多的是借助现实生活、数学知识等具体情境，通过图式思维手段，经历从情境到抽象的体验过程，在主动建构知识的同时提升学力。基于情境的数学思维图式还是以去情境的抽象图为主，鼓励学生用自创的符号系统表征数学问题。例如，在“乘法的意义”的教学中，为了让学生理解一个乘法算式的两种意义以及为什么不同的两种意义积始终相等的道理，可以引导图式表征：
　　（1）“2×4”表示什么？你能用图来说明吗？反馈。
　　（2）我们能不能用一个图来说明这两种不同的意义？小组讨论，交流反馈得出矩形图。
　　图2