思维导图在高中数学教学过程中的实践探究
2022-03-16梁鸿
梁 鸿
(珠海市斗门区和风中学,广东 珠海 519100)
高中数学具有一定的抽象性和逻辑性,思维导图作为一种有效的思维工具在数学教学中有着不可估量的作用。随着新课标准的不断提升,教师采用以往单一式的教学方法显然已经无法满足当代学生的学习需求,因此教师要对教学方式进行创新。而思维导图能够将复杂的数学知识点进行分解,以形象且简单的形式对其进行呈现,从而有效提高学生的学习效率。思维导图在高中数学教学中的广泛应用有利于教师对学生的思维发散,从而提高学生的学习能力,为高效课堂的建立奠定基础。
一、高中数学课堂教学现状
思维导图教学是基于当今学生学习情况的一种新型教学方式,所谓思维导图,是指一种结合图形与文字于一体、能够有效促进学生思维发展和扩散的简单且高效的教学工具。思维导图作为一种新型的教学工具,结合了文字、数字、图像以及学生的想象。利用思维导图进行学习,学生不仅可以促进思维能力的提升,还可以提高学生的学习注意力,更重要的是启发学生的联想力和自主思考的能力,学生利用思维导图进行学习在一定程度上可以使得自己的学习更加具有规律性。但目前,高中数学课堂教学存在着一些问题,这些问题严重影响了学生学习兴趣的激发以及高中数学教学效率的提高。
第一个方面,部分数学教师在数学教学过程中的教学方法仍存在一定的问题。一些数学教师难以改变以往的教学方式,往往只是注重对学生数学知识的传授而忽略对学生各种能力的培养。另外,在知识传授的过程中也是采用以往单一式的教学方式,通过利用满满的板书引导学生进行机械的解题思路记忆进行教学,从而使得学生被动的学习状态无法得到有效的转变。有些教师对讲解的知识点不具有完整性,学生只能从一些辅助材料中获得相关的知识,教师没有很好地掌握高考的考题方向,使得学生没有针对性地开展数学知识的学习,从而使得学生的学习兴趣难以得到提高。
第二个方面,部分学生缺少自主学习的精神,对数学的学习充满了恐惧。随着高中年级的逐步提高,数学知识的难度也在逐渐增大,同时也具有更强的逻辑性和抽象性。很多学生在课上由于自制力不足导致对教师的问题没有很好地理解,只是认为数学知识难、缺乏对数学学习的自信心。其次,由于学生之间的学习能力以及数学基础不同,一些学习成绩较差的学生在学习过程中犯下错误被教师教导后就会产生厌烦的情绪。教师对学生课程的讲解使得学生养成被动接受知识的习惯,学生缺少自主学习的主动性,最终导致学生无法掌握有效的数学学习方法。
第三个方面,师生之间的交流较少且教师的教学方式没有创新性。在当今的数学教学过程中,师生交流的机会往往是利用课上教师的提问时间,师生之间缺少充足的交流,使得教师无法准确了解学生的学习现状,更无法根据学生的学习现状制定具有针对性的教学方案。教师应充分与学生进行沟通交流,多鼓励并赞扬学生,使得学生改变传统教学模式下对教师的刻板印象。另外,教师在教学过程中要充分体现学生的主体地位,并以学生为教学的中心开展相关的数学教学,通过利用思维导图、多媒体信息技术、分层教学等创新式的方法提高学生的学习能力和学习效率。
二、思维导图在高中数学教学应用的优势
思维导图的创造和使用不是一朝一夕的事,教师要具有足够的耐心修改思维导图。在思维导图的制作任务比较大时,教师可以将其分为几个单独的思维导图进行制作,从而帮助学生更好地理解相关的数学知识点。思维导图的形式是多种多样的,它可以分为圆圈图、气泡图、括号图、桥型图以及流程图等多个部分。在高中数学的教学过程中运用思维导图其功能是便于梳理脉络、整理信息以及问题提出,将主题发散式和数形结合式的思维导图充分运用在不同类型的课程中,从而促进学生思维能力的全面发展。另外思维导图是一种新型的教学方式,此方式集数字和图形于一身,能够充分体现学生的主体地位。对此,笔者对思维导图在高中数学教学过程中的应用优势进行相关分析。
1.思维导图运用在高中数学教学中可以将数学知识进行有机地串联,更好地帮助学生理解。由于高中数学知识具有一定的联系性和系统性,每一单元之间存在联系,况且每一小节的知识又比较零散,利用思维导图的方式可以有效地将这些零散的数学知识进行串联和归纳,从而促进学生对相关知识点的学习,提高数学教师的教学效率。
2.思维导图的应用有助于集中学生学习注意力。高中学生的数学基础和学习能力大不相同,很多学生在学习过程中没有养成良好的学习习惯,甚至有些学生在平时的学习中不注重对数学知识点的总结和归纳,导致对知识的理解较片面。教师利用思维导图可以将一个单元的知识点进行整理和集中,此方式的运用使得学生的注意力能够快速集中,学生根据教师的引导会逐步进行学习,从而提高学生对数学知识的探索欲望。
3.思维导图的应用可以使得数学知识更加一体化。教师针对某一单元的知识点进行整理并以思维导图的形式为学生进行展示。教师仅仅用一个思维导图就将一个单元的知识表现出来,从而使得这些知识形成一个完整的体系,由基础到困难的方式使得学生的数学学习自信心得到有效地提升。
4.思维导图的应用可以帮助学生更好地理解和消化数学知识点。数学知识与其他知识点相比来讲,数学知识具有较强的封闭性和逻辑性,高中学生对知识的记忆也不是阅读一遍就能精准记忆的,而是需要多次数的阅读。教师利用思维导图的形式对某节相关的知识进行整理以及拓展,学生可以根据思维导图进行课后的复习,通过一个简单的思维导图就包含了很多知识点,从而方便了学生的知识记忆和消化。由此可见,思维导图对于学生巩固旧知识以及学习新知识都有着重要的帮助。
三、思维导图在高中数学教学中的应用策略
现如今,在高中数学教学过程中应用思维导图对学生进行教学,这种方式为学生提供了一种极好的学习方法。数学这门学科对学生而言不仅仅是知识点的学习,更是一种能力培养的过程。通过学习此门学科在一定程度上能让学生感受到数学的魅力以及数学与生活之间的联系,促使学生养成正确的学习习惯。思维导图在此教学中的应用有利于教师发散学生思维,从而提高学生的数学学习效率,为数学高效课堂的建立奠定良好基础。
(一)课前有效导入课程,掌握高效学习方法
在高中数学的教学过程中利用思维导图进行课堂导入的方式是为了让学生对本节所学的数学知识有一个感性的认知。所谓课前导入,是指教师利用思维导图的形式将本节将要讲述的知识点以思维导图的形式进行展示,让学生对其有一个基本的了解。学生可以根据思维导图的内容进行具有目的性的数学学习,让学生的学习更具有侧重点,从而提高了学生的数学学习效率。
例如,在《集合》的单元教学之前,教师可以借助思维导图的形式进行课堂的导入,让学生清楚了解这一单元主要讲述了怎样的内容。在教学开始之前,教师可以充分借助多媒体图片的形式为学生展示一张图片,图片的中心内容为“集合”,并以此为中心分为四个部分,分别为集合的概念与表示、集合的关系、常用数集以及记法以及集合的基本运算。以集合的概念与表示为例,教师可以让学生通过自主预习找出这个导图中的具体内容。经过学生的相互讨论和查阅资料可以很快得出:在集合的概念与表示中包括集合的定义、元素与集合的关系、集合的表示方法、集合的分类以及集合的元素特征。教师通过课前运用思维导图进行导入,从而引导学生对本节讲述的内容进行自主预习,在一定程度上可以使得学生在学习中更加具有侧重点。学生也因此掌握了更加高效的学习方法,促进了学生的全面发展。
(二)课中开展导图探究,促进学生自主思考
在课堂上,教师要充分体现学生的主体地位以及教师的主导地位,并且还要以课本为教学依据开展相关的教学。面对一些学生未接触的知识点,教师就可以利用思维导图的形式引入教学,从而快速吸引学生的学习注意力,通过对教学方法的创新激发学生的学习兴趣,让学生在思维导图的引导下锻炼自己的总结归纳能力,从而快速掌握数学相关的知识点。
例如,在《点、直线、平面之间的位置关系》的单元教学过程中,教师可以充分利用思维导图的形式提高学生的学习兴趣。在此过程中,可以充分利用多媒体作为辅助教学软件,教师通过展示自己在课前制作的课件引出思维导图,让学生清楚地认识到本节课的课堂展开是以位置关系为中心,由此延伸到线与线、线与面、面与面之间的关系。在此基础上,教师可以充分进行分层教学提高学生的学习自信心。以线与线之间的关系为例,教师可以利用思维导图的方式进行分层教学。教师首先将线与线之间的关系分为共面和非共面两种情况,再进行分开讨论。在共面的情况下,线与线又有相交和平行两种状态,教师对两条直线平行进行讲解。如,平行于同一条直线的两条直线相互平行,这是利用了空间平行线之间的传递性。此时教师再为学生延伸空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么两个角相等或互补。教师利用思维导图的方式进行数学课堂的教学,不仅使得数学教学内容条理清晰,有助于学生对其的理解与掌握,同时此方式的广泛应用在一定程度上也提高了学生的数学学习兴趣。
(三)利用导图分层教学,促进学生自主思考
思维导图在课上的运用能够很好地将知识进行分层,它可以很清楚地将知识难易程度进行体现。由此可以说,思维导图在高中数学课上的运用能提高学生的数学学习自信心。因此,教师可以利用思维导图的结构方式对本节课要讲解的知识点进行分层教学,从而促进学生的自主思考。
例如,在《三角函数》的相关知识教学过程中,教师可以充分借助思维导图的方式进行分层教学。首先,教师要以三角函数为中心对知识点由简到难扩散,从右到左可以依次为三角函数的定义、符号和三角函数线、角制与弧度制、图像与性质、基本关系式子、诱导公式、和差与积的转化、和差倍角等等。其次,教师可以通过将这些内容分为不同的课时为学生进行单独的讲解。以角制与弧度制为例,教师又可以将其以思维导图的形式进行分层,它可以分为角制和弧度制,而角制就是将圆周进行360 等分,其中一份对应的圆心角定义为1 度。在此过程中,教师可以结合相关的图片辅助教学,从而有助于学生对相关概念的理解和掌握。弧制则是根据圆心角和弧长以及半径之间的数量关系而引入的,当弧长等于半径时,弧所对应的圆心角为1 弧度,记为1rad。教师通过利用思维导图对相关的数学知识进行分层教学,不仅有助于学生对知识的理解,促进学生养成良好的学习习惯,同时还可以促进学生思考能力的培养和发展。
(四)课后利用导图总结,构建相关知识体系
思维导图的应用不仅仅局限于课前预习和课上学习两个过程中,在课后利用思维导图也可以使得学生有效对所学知识进行复习。思维导图在课后的应用总结就需要学生对本节所学知识点有一定的掌握。由于数学知识的烦琐性和抽象性使得许多学生在学习某一单元的内容之后并无法准确地掌握所学内容,这时教师就可以利用思维导图的形式引导学生对所学内容进行总结,构建出相关的知识体系,从而提高学生的数学学习效率。
例如,在《直线与方程》的单元教学完成后,教师可以引导学生利用思维导图的形式对此单元的知识点进行总结,从而达到复习的教学效果。以《两直线的位置关系》为例,教师可以引导学生将其进行分为三个部分。第一部分为两条直线的平行、相交(垂直)和重合,第二部分为平行、垂直与倾斜角的关系,第三部分为平行、垂直与斜率的关系。教师通过将其以思维导图的形式展示出来引导学生对课本内容进行复习,从中寻找在何种情况下两条直线平行或垂直,当两条直线平行时,直线的斜率有着怎样的关系?当两条直线垂直时,他们的倾斜角又有着怎样的关系。又如,教师在引导学生对《直线的交点坐标与距离公式》的复习中,可以将其以思维导图的形式分为五个部分引导学生进行学习。第一部分为两条直线的交点坐标,第二部分为两点间距离公式,第三部分为点到直线距离,第四部分为两平行线之间距离,第五部分则是对称问题。通过此种方式不但能提高学生的概括总结能力,而且有助于学生综合能力的发展,为学生今后的终身学习奠定了良好的基础。
四、结语
总而言之,思维导图在高中数学教学中的广泛应用不仅能激发学生对数学的学习兴趣,促进学生养成良好的学习习惯,而且还能提高教师的课堂教学效率,对学生综合能力的提升也有着重要的意义。对此,教师应不断完善自身的专业素养为学生创新思维导图的教学方法,充分体现学生为主体的教学课堂,合理地将思维导图应用于高中数学的教学中,促进高效课堂的建立。