思维导图助力小学生数学素养发展的策略分析

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  摘 要:作为一种图形思维工具,思维导图是小学数学教师常用的教学工具,这主要是由于它符合小学生的认知特点及思维特征,有人也称其为心智导图。将思维导图应用于小学数学教学,可使学生具备较强的思维逻辑性,更加透彻地理解数学知识。小学数学教师在实际教学中,应充分运用思维导图,将理论知识结合实践,使思维导图特性得到充分发挥,进而形成清晰具体的知识脉络,帮助学生提高数学综合素养。对此,文章从实际教学出发,论述了小学数学教学应用思维导图的必要性,并探讨了培育学生数学素养的基本策略。
  关键词:思维导图;小学生;数学素养;教学策略
  一、 概念界定
  (一)小学生数学素养
  什么是数学核心素养呢?数学核心素养——指人用数学观点、数学思维方式和数学方法观察、分析、解决问题的能力及其倾向性,包括数学意识、数学行为、数学思维习惯、兴趣、可能性、品质等等。2011版数学课程标准,对义务教育阶段数学学科学生培养提出了10个核心概念词。其目的是增强学生的符号意识、培养数感、强化空间观念、帮助学生形成几何直观、树立数据分析理念、使其具备运算、推理能力,并建立模型思想,促进学生创新意识的发展。数学素养使教学方式、培养目标发生了改变,由之前的单一化教学转变为素质教学,既注重能力的提升,也重视品格的培养。小学数学教师想要提高教学质量水平,必须重点研究核心素养,对其展开深入探索,将其与教学实际相结合,使核心素养的价值、特征得以凸显,这样小学数学才能实现教学目标。面对当前的环境背景,小学数学教师应高度重视课堂核心素养。
  (二)思维导图的理论
  思维导图是一种发散性思维工具,其主要采用的是图表形式。所谓发散性思维,是指经过大脑思考之后产生的各种想法。通过对发散性思维进行捕捉,由此构成思维导图,即大脑通过对信息进行加工,表象思考过程。由此可见,思维导图也可称之为可视图表或思维工具,它在认知功能领域应用最多,比如学习、创造以及记忆等。
  小学数学教师在运用思维导图过程中,主要借助符号、文字、图像以及颜色等信息,采用图像结合文字的方式呈现数学知识,对知识加以整理、复习,使小学生能够正确认识数学知识体系。此过程,教师需指导学生如何绘制图像,直到学生能够进行自主勾画。按照原先的知识板块,学生可整理、分析数学知识,将知识规整到同一板块内,以此完成思维导图的绘制,使知识内化得以实现,这样学生才能进行自主学习。自主学习要求学生能够掌握思维导图的运用技能,除了进行简单绘图以外,还要懂得表格、图式的运用,这样才能有效整理知识,进而达到自主学习目的。当然,学生对思维导图进行解读和运用时,可借助文字、数字以及示意图,同时结合表格、线段图以及对应关系,使个体具备相应的思考能力,以完成数学模型的构建。
  小学阶段,数学学习需持续六年之久,这六年之内涉及大量的知识点,学生所处的年级不同,学习的知识点也不一样,包括知识的内涵也会发生改变。倘若教师利用思维导图来进行教学设计,对这些知识进行逻辑推理,可以帮助学生形成清晰、系统的脉络,提高学生的思维记忆力,同时还能开发他们的逻辑推理能力。
  二、 小学数学教学中存在的问题
  (一)学生数学思维能力不足
  经调查发现,许多小学数学教师一直保留陈旧的教学观念,他们只注重升学率,关注学生有没有提高学习成绩,忽略了学生的发展。传统教学模式的实质就是灌输教学,学生根本没有时间去思考。数学学科的抽象性比较强,且其教学内容与英语、语文有很大的不同。像语文学科想要形成知识体系,只需结合文章内容,但數学很难实现对所有概念的一体化构建。因此,学生无法深刻理解知识,而且教师很少注重培养学生的数学思维与实践能力。
  (二)学生应用意识及创新能力不强。
  学生学习数学知识主要以课堂讲解为主,无法做到学以致用。面对生活中的问题,他们没法用自己所学的知识进行解决。这主要是因为,很多学生不懂得将知识和生活中的实际问题进行结合,缺乏一定的创新能力。
  六年级下册(人教版)有“圆柱的表面积”这一单元,该单元要求学生能够掌握如何计算圆柱表面积,公式即半径的平方乘以圆周率的2倍,再加上半径的2倍乘以圆周率再乘以高,所得的和。然而,解决实际问题时,学生出错的概率相当大。例如,有一个游泳池,需将瓷砖贴在其四壁、底面,计算所需瓷砖的面积,由于游泳池是无盖的,因此计算过程中需忽略一个底面;再比如,计算制作一个通风管所需的铁皮,计算时需忽略两个底面,因为通风管的两头是开口的,主要用于通风;同样,玻璃水杯套在制作过程中,也需忽略上底面;计算厨师帽所需面料时,无需计算底部的面料;贴商标纸无需贴上、下面。此外,还有许多与之相类似的题目,学生在计算过程中,必须认真思考。学生如果面对具体问题不能具体分析的话,很难将圆柱表面积的计算公式灵活运用到实际问题的解决中。
  三、 思维导图在小学数学教学中的有效性分析
  (一)能够突出教学重点
  数学知识相当复杂且其包含了广泛的内容,许多知识点重叠交织在一起。然而,课堂时间有限,仅靠教师教学很难让小学生掌握所有的知识点。有的数学知识存在较大难度,小学生很难对其加以理解,初步学习之后,对知识的概念比较模糊。尤其学习比较难的知识,教师若采用传统教学模式,无法使小学生快速掌握,而且数学教学质量也得不到保障。小学生最大的特点就是活泼爱动,很难长时间集中注意力。为此,教师必须加快课程进度,帮助小学生短期集中注意力。教学过程中,教师可将思维导图视为学习导向,一一突破数学重难点,让小学生快速地学好数学。此外,思维导图还能避免小学生过度地消耗时间,提高学习效率。
  (二)有效促进知识结构合理化
  将思维导图运用到数学教学当中,可促进学生的个性发展,从学生实际出发,帮助其完善当前的知识结构,进而构建合理、直观的知识框架。思维导图的运用,能够明确学生的学习方向。思维导图可起到引导作用,使新旧知识能够有效衔接,在原有知识点的基础上,对新知识进行巩固,以便为学生今后的学习奠定基础。同时,学生也能对新知识进行快速消化,使新旧知识实现完美融合。此外,还能充分调动学生的能动性,增强其创新意识。结合传统教学观念来看,灌输式教学主要通过强迫学生将知识点记牢。但是,该种线性思维很难让学生全面地理解知识,同时在现实生活中也无法学以致用。通过应用思维导图,学生大脑内部将产生网状思维,能够加深学生对所学知识的理解。   (三)有助于学生养成良好的思维习惯
  数学学习最重要的就是具备有条理性、有序性的思维,而思维导图可以使学生对自己的知识体系、思维水平有正确的认知。通过思维导图对知识进行分级整理,修正并优化自身的认知内容,培养严谨的思维,帮助学生养成独立思考的习惯。
  四、 思维导图在小学数学教学中培养学生数学素养的策略
  (一)运用思维导图,开展备课活动
  人们都说成功取决于起步的好坏,同样一节课的质量,与教师是否认真备课有很大的关系。备课是教师上好一节课的前提,首先教师要分析教材内容,并构建相应的思维导图,按照由浅入深的顺序来设计教学目标,确保教学的可行性。教师在目标引导下,统一整理教学内容,把握好重难点,对知识点进行系统的归纳,将相关概念之间的逻辑关系展示出来。备课期间,教师必须灵活运用思维导图,同时也对逻辑知识进行梳理。按照课堂时间和进度安排,对教学节奏进行优化,使头脑中的认知结构更具条理性。
  教师在讲授“圆柱的认识”过程中,应当先了解教材内容,对本节课的知识点进行梳理。正确认知圆柱的高、侧面,清楚将圆柱侧面展开之后,可得到一个长方形,根据长方形的长,可计算出底面周长。通过观察圆柱实物图,结合教材的相关知识点,可知圆柱有1个侧面、2个底面,采用一定方式将平面图形旋转为立体图形,利用四个分支对思维导图进行设计,提炼出每个分支包含的内容,添加长方形、圆形等图片材料,以便得到形象生动的思维导图。构建出思维导图之后,教师需对教学方案进行编写,合理设计教学环节,确保其与实际情况相符,调动学生的积极性,使其对知识逻辑结构有更深入的理解。这样一来,学生就能提高空间几何观,能够将其应用到实际生活中。
  (二)在课程学习中,引导学生合理引用思维导图
  兴趣是促进学习的内在动力。由于数学这门学科本身就比较抽象,它主要采用的是符号、纯文字对数学问题进行陈述。学生只有具备数学理解能力,才会积极参与教学活动,深刻理解枯燥、抽象的数学知识。如果学生只是被动地接受知识,将很难对数学学习产生兴趣,进而无法取得理想的数学学习效果。有的学生对数学完全不感兴趣,甚至产生了放弃数学学习的想法。对于这种情况,教师应结合生活中的具体情境来组织教学活动,观察、思考情境中的各要素。
  思维导图最大的特点就是可视化,通常以各种形式呈现,比如圆圈图、树型图以及气泡图,还包括双气泡图、流程图以及桥图,此外还有括号图和多层流程图,这些都是直观图形,很容易让学生集中思想。学生通过动手操作,能够产生探究数学知识的兴趣,同时思维导图还能使数学难度得以降低,帮助学生更好地理解所学知识。例如,教师在讲解“图形”过程中,应紧紧围绕“图形”来开展教学活动,结合教学的具体要求,将学生分成4个小组。教师可要求一组和二组的学生运用所学的“三角形”知识,绘制相应的思维导图。三组和四组的同学根据“多边形”知识点,以此绘制思维导图。学生通过构建思维导图,不仅完成了具体任务,而且找到了数学探究的乐趣。同时,学生在动手过程中,能够根据表象思考知识的本质,这样就能对数学知识进行掌握,以便为今后的学习奠定基础。
  (三)运用思维导图进行优质课堂设计,培养发散思维
  小学生刚开始接触数学,教师需注重发散思维的培养,帮助他们树立良好的数学观念。在学习过程中运用多种方法进行计算,能够让学生快速地记忆知识点。课堂设计在思维导图的帮助下,能够整体创新数学知识内容,以便形成清晰的知识脉络。学生将知识导图用于问题的解决,可加深对知识内涵的理解。众所周知,数学知识具有较强的逻辑性,课程设计如果能借助思维导图,学生的思维会变得更丰富。思维导图可帮助学生养成思考问题的习惯,而实践有利于学生发散思维的形成。这样一来,学生就能深入理解数學知识,通过总结学习经验,找到切合自身的学习方法,进而实现全面发展。
  教师对“因数与倍数”这一知识点进行讲解时,首先需渗入相关概念,学生根据课本知识,对“因数与倍数”有初步的了解,教师通过分解各知识点,与学生一同完成思维导图的制作,并扩展其他知识。例如,2×8=16,即2乘8所得的积为16。由此可见,16有两个因数,其分别为2和8,或者说16分别是2和8的倍数。教师可对相关知识进行扩展,反向分析16的其他因数,启发学生思考,由此得到4×4=16,这样学生不仅学会了举一反三,而且锻炼了其思维能力。思维导图可帮助学生主动探索知识,学会反思日常实践,与教师进行积极互动。此外,思维导图能够让学生学会如何有效整合知识,发现自身的不足,保证学习的有效性。
  (四)结合思维导图,提升自主学习能力
  思维导图并非简单的教学模式,它可以引导小学生快速掌握数学知识。教师在讲解数学知识过程中,通过展现思维导图,帮助学生梳理学习思路,这样学生在学习知识过程中,能够联系生活实际,进而学会触类旁通、举一反三。
  小学数学教师讲解知识内容时,需对思维导图的框架、流程进行重点讲解,这样学生才能熟悉掌握教学内容,进而实现自主学习。教师对“认识圆”这一章节进行讲解时,需侧重讲解如何计算圆的周长。同时,列出具体的求解公式,详细讲解该公式的操作方法及其原理。通过讲解相关例题,使学生在思维导图的引导下,能够自主学习各种习题,进而具备自主分析能力。由此一来,学生既锻炼了应用能力,也提升了综合思维,同时还掌握了相应的学习技巧,学习能力也将得到显著提升。
  五、 结语
  综上所述,通过将思维导图巧妙地运用到数学教学中,学生将具备横向思维,且其纵向思维也能得到提升。当然,教师需引导学生主动发现、提出问题,善于思考问题并具备问题解决能力,这样才能提高运算能力,形成空间几何观,增强其应用意识,培养其创新能力,进而具备良好的数学素养。学生通过对思维导图进行绘制,能够将各学科知识融合在一起。目前,思维导图在数学教学中的应用较广。教师将该种学习方式引入到课堂中,能够使学生对数学知识有更深的了解,锻炼他们的逻辑思维,使其得到全面发展。
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  作者简介:林丽凤,福建省三明市,福建省三明市三元区东霞小学。
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