数学课堂教学应用思维导图探研
2019-08-05杨永辉
杨永辉
摘 要:思维导图是帮助学生建立新旧知识之间有机联系的有效载体。教师在数学教学中要分析研究数学课程特点、学生情况,科学设计思维导图,指导学生绘制并应用思维导图,提高数学学习效率,以达到事半功倍的教学效果。文章简述思维导图的主要理论基础,指出数学课堂教学应用思维导图的作用,分析数学教学应用思维导图的基本要求。
关键词:数学教学;思维导图;教学效果;核心素养
中图分类号:G623.5文献标志码:A文章编号:1008-3561(2019)16-0028-02
思维导图(Mind Mapping),又称脑图、概念地图、树状图或思维地图等,是一种表达发散性思维的有效图形思维工具。它是英国“记忆之父”东尼·博赞(Tony Buzan)在20世纪70年代所创,很快得到学术界、教育界、企业界的普遍认可,如今已经成为风靡全球的思维工具。它用一个关键词,以辐射线形连接各种概念、原理、公式等关联项目的图解方式,把各级主题用相互隶属关系与相关的层级图形表现出来,将有关知识信息浓缩其中,帮助学生记忆、理解、想象,促进学生轻松学习,有效地提高学习效率。本文对思维导图在数学课堂教学中的应用进行探讨。
一、思维导图的主要理论基础
1.脑科学
脑科学研究发现,左脑偏重于逻辑思维,右脑偏重于形象思维,而且形象记忆更轻松、更容易被人所接受。传统教学注重讲授与灌输,偏重培养学生的逻辑思维,使学生的右脑经常处在被动和闲置状态,其开发和利用非常有限。思维导图可以调动人的右脑机能,让人的神经通路更畅通,思维潜力挖掘得更加充分。而且思维导图利用“左脑+右脑”的全脑思维模式,促进左脑、右脑协同工作,有利于激发人们的想象力和创造力,开发大脑潜能。
2.认知心理学
认知心理学把人脑看成一个信息加工系统,输入的信息按层级架构来选择和加工,并与记忆中已有信息进行对照、组合与重新排列。如果学习者将新旧知识有机结合,新知识则将成为其已有知识体系中一个新的联结点和知识生长点,整合到其认知结构之中。思维导图将各种知识点及其相互关系进行加工、归纳、概括,并以类似于人脑对知识储备的层级结构形式进行排列,有利于帮助学生建构知识框架、深刻理解知识。
二、数学课堂教学应用思维导图的作用
1.有利于发挥学生主观能动性
数学教学引入思维导图能够为学生提供思维框架,引导学生主动思维,提高学生自主学习能力;能够建构科学的知识体系,帮助学生轻松地记忆与理解,提高学习效率;能够激发学生的想象力,调动学生的学习积极性,培养学生的创新思维能力,真正发挥学生的主体作用;能够创设一种自主、合作、探究的情境,促使师生在相互信任、相互尊重的学习环境中共同完成教学任务。
2.有利于促进教师专业化成长
应用思维导图旨在转变传统的教学观念与教学方式,增强课堂教学的实效性。为此,教师要研究如何遵循学生身心发展规律、发挥学生个性特长、提升学生数学综合素养,如何调动学生参与课堂教学的积极性,参与设计思维导图的主动性、创造性,如何突破以教师为中心的片面做法,创设民主、平等、开放的教学环境。教师在教学实践中不断学习,深入研究,大胆尝试,而这能够促进自身的专业化成长。
三、数学教学应用思维导图的基本要求
1.课前准备与课堂应用相结合
思维导图是用来组织和表征知识的工具,它通常将某一主题知识的有关概念即关键词,置于图形中心的圆圈或方框之中,然后用连线将与其相关的系列知识加以连接,从而构造一个清晰、完整的知识网络,便于学生理解与掌握,促进学生发散思维的形成,促进知识的迁移。数学知识对学生来说比较抽象,不管是在新授课还是练习课、复习课中,也不管是教学一般知识点还是教学重点难点知识,教师都可以将课前设计与课堂应用有机结合,在备课时周密设计思维导图,在课堂中适时加以应用,让学生有比较深刻的思维活动体验。例如,“两位数乘两位数的乘法”一课涉及不同形式的口算乘法、笔算乘法及其应用,还有常见的数量关系。为了帮助学生理解与消化,教师在课前要做好充分准备,科学设计出乘法数理思维导图,然后在课堂小结阶段给予展示。要借助思维导图直观形象地展示“表内乘法”“一位数乘两位数的乘法”“两位数乘两位数的乘法”等计算法则,便于学生进行对比与探究,帮助学生理解两位数乘两位数的乘法算理,为学生课后复习、做作业提供导学思路。
2.教师指导与学生实践相结合
教师课前设计、课中展示思维导图,显然有助于学生学习与巩固知识,但这种做法仍是授人以“鱼”而非授人以“渔”。因此,教师要改变这一状况,引导学生在预习阶段将新课知识列成思维导图,或让学生根据预习情况将新课知识分为“已明白”“有疑问”“不明白”等并制成预习思维导图,这便于学生听课时更加关注那些有疑问、不明白的知识点,提高听课效果。也可以在课堂上指导学生将一课、一单元甚至一本书的知识点进行归纳总结,自行设计成完整的思维导图,以激发学生的想象力,加深他们对所学知识的理解。例如,在教学“小数的意义和性质”单元时,教师可以在课堂上留出一些时间,让学生对小数的意义及其相关性质进行归类与整理,绘制成思维导图。然后,教师可以将学生绘制的思维导图在多媒体屏幕上进行展示,组织学生进行交流探究,促进课堂互动。这既能帮助学生建立系统的小数知识结构,培养学生思维的完整性、科学性,又能调动学生的主观能动性,活跃课堂气氛。
3.形式与内容有机统一
思维导图是一种结构图形,设计者需要注重形式与内容的有机统一。要以关键词为中心详细罗列相关知识,运用连线、箭头等符号将相关知识串联起来,并通过多种方式加以修饰,建立起知识内容与图形形式的有机联系,形成精密而又简明的知识体系。关键词一般居于图形的中间或左下方居中位置,各個分支连线以关键词为中心,呈扇形、圆形等图形形状有序展开,第一层线条较粗,第二层、第三层、第四层的线条依次逐渐变细,连线表明关键词的子系统,同样粗细的平行线条表示并列关系,箭头一般表示递进关系,如此绘制的思维导图比较准确、合理。如果思维导图形式与内容不统一,则不利于建立科学的知识结构体系,可能影响学生的记忆与理解,甚至误导学生。例如,如果以多边形为关键词列出思维导图,其分支有三角形、四边形以及其他多边形等,三角形下一级可以列出直角三角形、锐角三角形、钝角三角形,四边形下一级可以列出平行四边形、梯形等。在列思维导图时,不宜在多边形的下一级直接列出直角三角形、长方形。设计思维导图讲究内容与形式的有机统一,与人的思维想象相吻合,帮助学生记忆与理解。
4.简约与完整有机统一
思维导图毕竟不是美术作品,不必像绘画那样完美,特别是外在设计可以粗线条式简化,图案美饰上不必求全责备,图形色彩等有时也可以忽略不计。一句话,思维导图的构图应当完整有序,但图形设计上宜简单而不宜复杂。特别是指导学生设计思维导图时,要让学生别在美观方面浪费过多的时间与精力,否则容易失去思维导图的导学主旨与本意。
值得一提的是,部分网络专业公司提供了很多设计思维导图的模板,一些教学资源库里也有很多数学教材各单元、各章节的思维导图,这为广大师生学习、应用思维导图提供了方便。但网络下载的资源毕竟是别人的学习成果,教师尚可以作为备课的参考,学生偶尔学习参考也情有可原,却不能经常下载现成的思维导图,否则与抄袭作业没有什么两样,失去思维导图原有的价值与意义。
总之,思维导图是一种简便易行的图像式思维工具,是打开大脑潜力之门的一把金钥匙,它可以帮助学生提高记忆力,激发想象力。它可串珠成链,变形散为神聚,亦可纲举目张,化抽象为形象,还可文意兼得,见妙趣于图表。它在一定程度上改变了学生的认知方式,为学生提供更多自由的想象空间,有利于学生记忆、理解数学知识,有利于培养学生的数学思维能力,提高学生的数学核心素养。数学教师要掌握应用思维导图的基本要求,做到课前准备与课堂应用相结合、教师指导与学生实践相结合、形式与内容有机统一、简约与完整有机统一,不断优化教学过程,提高数学课堂教学实效性。
参考文献:
[1]沈建强.思维导图在教学中应用的理论基础[J].浙江教育科学,2009(06).
[2]赵琴.思维导图在小学数学教学中的运用[J].数学大世界,2017(07).
[3]张丽萍,葛福鸿.运用思维导图工具培养数学思维品质的研究[J].教学与管理,2015(27).