基于XMind软件支持的小学数学图式教学设计探析

干国华

【摘 要】文章利用XMind软件建立起图式教学设计模型，可辅助数学教师进行教学设计，并选取图式教学设计实施过程中教学的前期分析、教学内容的分析、教学活动的总体思路3个方面加以阐述，对图式教学设计在教学中的应用进行具体分析。以六年级数学上册为例，从教材的整体把握，到“圆”单元的概念整理，再到“圆的认识”课时的设计，以研究的方法完整呈现教师的教学设计、教学实施策略、教学反思评估等实践操作层面，让教学设计更富整体性、层次性、逻辑性，为广大教师提供了可供借鉴的课例。

【关键词】数学；Xmind；图式；教学设计

中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）18-0093-03

语言不仅是思维的外壳，也是知识传播的重要途径。但是，传统的教学设计用文字描述教学过程及相关要素的时候篇幅较大、文字太多，极易带来工作负担，使思维不能进行深层次地拓展。使用图式教学设计能使复杂的教学设计形象化、直观化，使教学过程简洁化、层次化，使各种教学要素一目了然。

笔者将思维导图应用到数学课堂，疏导思维，整理概念，并将其应用于教学设计，建立图式教学设计模型，制作简单、有效的教学设计辅助工具，取得了一定的成效。本文试图以教材整体为视角，从整册到课时，从宏观到细微，以图式教学设计为辅助工具，关注教学设计的深度，将教学设计的思维可视化，以小学六年级数学上册教材“圆的认识”为例，运用研究的方法，在教学设计、教学实施、教学反思与评估等环节积累可供借鉴的课例，为一线教师提供教学应用参考。

一、图式教学设计模型的开发与建构

笔者构建的图式教学设计模型（如图1）其实是系列组图，用思维导图绘制出由中心主题——前期分析、教学目标、教学策略、教学内容、教学结构、教学评价，二级主题——前期分析（学习任务分析和学习者分析）、教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度价值观）、教学策略（教学策略、教学媒体、教学方法）、教学内容（教学重点、教学难点、知识范围）、教学结构（教学环节、教学过程）、教学评价（成功点、困难点、调整点、评价要点）及三级主题组成的多元教学思路图。在教学内容的总体分析部分梳理出教学内容分析，为课堂实施构建教学过程流程图。

XMind软件支持的图式教学设计模型，既模拟了思维导图的辐射状结构，包含并覆盖教学设计的各个要素，也模拟了教师的设计思维，在各要素之间建立联想；知识结构分析图能整合整册或某個单元的知识点，便于教师在大脑中形成提纲挈领式的知识点全景图；根据小学生的数学学习起点设计的教学过程流程图理清了教学思路，有利于教学重难点的把握和课堂教学的生成。

二、图式教学设计实施过程分析

以“圆的认识”为例，结合图式教学设计模型及课堂教学设计的各个要素，探讨图式教学设计在数学教学设计的实际应用与基本策略，力求对其有更为清晰明了、全面立体的认识。

1. 教学的前期分析

教学的前期分析就是教师拿到教材后，在教学活动展开前解读教材，充分把握核心概念与活动构成，对教材的概念体系、单元核心概念在全册的地位、探究活动与学习者的学习起点等进行分析，这是教学设计的起点。准确而充分的教材解构，教师可借此了解知识点、学生的前概念，把握学习起点等基本情况，不但可以帮助教师避免教学过程的虚假随意，更可以让教师抓住要领，做到心中有数，让预设为精彩生成打下基础。

2. 教学内容的分析

通常情况下，核心概念的教学难以通过探究活动来实现，需要选择相关概念及与之相应的探究活动进行整体单元设计。可以先利用图式教学设计模型搭建起宏观知识体系图，即全册教材知识体系结构图，再利用图式教学设计模型搭建单元知识体系结构图和课时微观概念图。

3. 教学活动的总体思路图

教学是一门艺术。一堂课往往包含教学活动的若干要素，教师设计思考这些要素就像根据需要到商场采购一大堆货物，零零散散，如不进行结构化、层次化，就不利于应用时提取。利用图式教学设计在一张图上勾勒出这些环节，教师就对教学活动的总体有了深刻的印象，保证教学过程环环相扣、脉络清晰，体现课堂教学的层次性、整体性。小学数学“圆的认识”教学设计的总体思路如图2。

4. 教学流程图

根据学生的认知水平和探究活动构建教学活动过程图，理清教学步骤，教师可以根据自己对教材的把握程度，对过程图的详略进行把握，重难点进行突破。简单地说，就是教师用于上课的图，如图3。

三、图式教学设计的实施应用

图式教学设计虽然能使教师的教学设计质量有一定的提高，但并不能一定保证教师能够做出最佳的教学设计。而且它作为一种辅助工具，不能代替教学设计本身，它的作用是有前提条件的。那么，如何在教学中实施图式教学设计呢？它的具体效用体现在哪里呢？

1. 基于思路建构的逻辑推演与把握

在图式教学设计中，将各个教学活动与学生分析、教学目标分析联系起来，建立教学设计各要点之间的联系。它要求教师在确定所追求的结果后，首先考虑评估各活动设计是否建立在学生的认知起点与主体水平之上，从而使得教学设计中的各要素成为有机整体，这就是教师用于疏理教学思路的图示，就像军队作战的沙盘，可供推演、复盘。其中，评价环节应该贯穿整个教学设计的全过程。

2. 基于目标引领的思维跟进与疏导

图式教学设计可以让教师的思维可视化。在课堂教学中，既需要教师带着预设，也需要教师进行自我监控与自我调整。而XMind软件支持的图式教学设计能让教师了解自己的思维脉络或思维轨迹，重要的是能帮助新教师了解自己、了解自己思维的成功之处或思维误区，从而积极、主动地寻找解决问题的办法，逐步完善教学设计模式。

3. 基于评估反思的课堂再现与修正

课程结束后，可就这一节课的案例进行评估与反思，这是教师自我提高、自我修炼的重要方法，同时也是提高教学设计能力的一个重要途径。图式教学设计就是完成这个任务的好工具。教师可以运用图式教学设计再现课堂教学行为，进行反思评估，在教学目标与教学过程之间建立联系，分析自己的教学设计是否能够实现教学目标，从而促进自身教学设计能力的提升。

综上所述，研究视角从大到小、从宏观到具体，逐步拓展，逼近核心概念，教师更能准确地把握教材目标与单元目标之间的关系、单元目标与课时目标之间的关系、课时目标与探究目标之间的关系。可见，图式教学设计应用于数学教学设计更富简约性、整体性、层次性、标准化、可视化、艺术性，通过对教学过程的可视化描述，降低难度、展开联想、拓展思维；通过将实际的教学过程要素有机集成，将教学活动的环节和最终的实施紧密结合起来，提高教学过程设计的效用；基于课程标准的教学，它强调以清晰的学习目标为起点，评价直接与目标建立联系，可让评价设计先于教学活动设计，指向促进目标的达成。

参考文献：

[1] 毛蕊，左洪真.基于思维导图的教学设计在高中物理教学中的应用[J].中小学电教，2014，（Z1）.

[2] 吴甜甜，刘微.浅谈知识可视化设计在中国传统文化传承中的应用[J].艺术教育，2014，（7）.

[3] 李芒.可视化教学设计方法与应用[J].电化教育研究，2013，（3）.

[4] 王加元，陈燕.思维导图在物理教学中的有效应用举隅[J].物理教学探讨，2012，（2）.

[5] 周丽芳.思维导图在物理教学中的应用[J].考试周刊，2012，（41）.

（编辑：易继斌）