基于核心素养的小学数学思维导图的教学实践研究
2022-05-16张雯
张 雯
(福建省泉州市丰泽区东湖实验小学 福建 泉州 362000)
新时代的教育更加注重发展学生的综合素质能力,学生在学习中的能力培养成为教学的重点。教师在教学中不但要关注学生在学习中的成绩,更要关注学生在学习过程中的能力培养和思维训练。思维导图在数学教学中的使用是创新性教学手段的实施,利用现代化的教学方法为学生的数学学习提供新模式,帮助学生理解和记忆数学知识,提高学生的数学知识与能力。
1.数学学科核心素养和培养现状
数学学科核心素养是指学生在数学学习中逐渐形成的与社会发展相适应的各项能力和品格。数学核心素养包括数学知识与能力、数学情感态度和价值观、数学抽象思维、逻辑推理能力、数学建模思维、数据分析等多方面的内容。学生在数学核心素养的指导下,在数学实践活动过程中得到锻炼和培养。教师在教学中要重视对学生数学各项知识与能力的培养,提高学生分析问题、解决问题和反思的能力[1]。
当前的小学数学教学过程中,基于核心素养的教学受到一定影响,主要是因为老师在课堂上,只是根据新知识进行教学,缺乏和学习知识的有效联系,这样就导致学生的数学学习是呈现模块化,片段化,也无法将学习到的内容进行有效应用,这对学生的数学核心素养培养也会造成不利的影响。
2.思维导图概述
思维导图是一种图形工具,利用各种图形和符号,通过不同的线条标注和颜色变化把不同的知识体系进行标注辨别,思维导图的使用是对人们发散思维的一种可视化表达,在绘制的过程中发挥大脑的功能,对自己的思维形成过程进行审视,找出薄弱点并不断开展训练的过程。
思维导图能够对枯燥的知识体系和琐碎的知识内容进行系统化的联系和连接,在调动抽象思维和系统思维中进行知识梳理和总结,实现有效记忆。思维导图中有文字也有图形,每个部分在一定的规律的线条连接中实现整体和部分的联系与区别。思维导图在教学中的应用比较广泛,教师在教学中可以利用思维导图梳理教学知识,帮助学生建立对章节知识的整体框架,并且使用不同颜色的文字和线条对知识重难点进行标注,提高课堂教学效率。对学生来说,思维导图能够帮助学生在制作条理清晰的,符合自己的记忆习惯和学习的思维导图中,快速呈现自己需要的知识点。在后期复习中,思维导图的使用能够帮助学生根据简短的几个关键词复述背后的整体知识,提高学生的识记效果和复习效率[2]。
思维导图是系统性的,通过关键词和重点知识的构建,把复杂的信息变的简单化,在图纸上形成清晰,系统的图形结构。学生在对知识进行整合缩略的过程中加深理解和把握。学生通过对思维导图中不同关键词之间的联系,通过发散性的思维把中心词汇和分支知识点联系起来,提高知识提取的效率。因此思维导图在小学数学教学中的应用能够帮助学生建立知识框架,可以调动学生的学习积极性和创造性,有效突破小学数学传统教学中存在的问题,让数学学习实现发展。
3.核心素养下小学数学中思维导图的应用
基于数学学科核心素养的实际和培养现状,在当前面对这种情况,需要将思维导图有效应用其中,思维导图能有效突破传统数学教学中存在的问题。结合核心素养对小学生的数学综合能力进行培养,让学生的知识结构得到优化,帮助学生的数学思维能力得到增强,帮助学生的知识和能力得到提升,让学生的题型归纳能力得到进一步,帮助学生更好地适应新时期的小学数学教学,实现自身的全面发展。
3.1 优化知识结构。新课标背景下对小学数学教学要求是培养学生的自主学习能力和小组合作学习能力,确保学生在数学课堂的主体地位。教师在新时代的教育要求下要采用灵活的教学方式,充分挖掘数学教材,帮助学生优化数学知识结构,加深对数学知识的理解和运用能力。教师在教学中要注重培养学生的数学能力和思维,让学生在自主探究中实现数学教学目标。思维导图的使用能够帮助学生把琐碎的数学知识进行系统化、全面化的总结和呈现,让学生直观的看到不同知识体系之间的联系,实现数学知识的综合运用。
比如在北师大版小学数学六年级下册第一章《圆柱与圆锥》教学中,该章节涉及到的数学公式、计算法则等较多,包括圆柱的体积、侧面积、表面积和圆锥的体积、表面积以及圆柱和圆锥之间的各种关系等知识点。教师在为学生进行该单元的知识讲解的过程中可以帮助学生逐步建立思维导图,把这些复杂琐碎的知识点通过思维导图联系起来。学生在构建思维导图时,先标出两个主要内容圆柱和圆锥,然后分别写出几个关键词:概念、各部分名称、表面积、体积、面体互化、实际应用、未来发展等几个分支。概念中可以分支为圆柱的概念和圆锥的概念;各部分名称中包括圆柱的高、上底和下底,圆锥的高、底、母线;学生可以直接画出圆柱和圆锥的平面图,在图上对应的位置标注相应的名称。在表面积分支中,包括推导过程、圆柱和圆锥的公式;体积中的分支只要包括推导过程、公式和求圆锥的高、底变形公式;在面体互化中包括旋转、平移变换、展开与折叠,旋转中分别是圆柱和圆锥180°旋转和360°旋转后得到的图形;平移变换主要包括圆柱体、正方体和长方体的平面示意图;展开与折叠分别用图形画出圆锥体、圆柱、正方体、长方体的展开平面图。在前面的平移变换中学生已经知道平移圆可以得到圆柱体,平移三角形得到一个三棱柱,以此类推,在未来发展分支中学生分别画出三棱柱、圆台并根据圆柱和圆锥各种面积的推导公式写出计算公式。
学生在系统的对圆柱和圆锥以及变形推导出的三棱柱、圆台的概念、公式、平面图整合之后,更加清晰的观察出这几种图形之间的关系和推导过程,在具体运算中能够灵活使用相关计算公式,让学生在学习中对相关知识深入理解,融会贯通,提高学生的数学素养。
3.2 增强数学思维能力。学生在学习数学知识的过程中需要牢牢掌握数学知识点和基本运算公式,教师在教学中主要引导学生利用已经掌握的数学知识进行问题的分析和解决。教师在教学中可以通过思维导图引导学生利用不同的知识体系思考问题的解决方式,引导学生多角度全方位寻找解决数学问题的方法。学生在不断的尝试和总结中提高逻辑思维和发散思维,提高自己解决数学问题的能力。数学问题通常是对多个知识的综合运用,学生在单一的数学知识意识下很难全面看到数学问题的解答思路,思维导图的应用帮助学生对问题进行深入思考并且运用不同的知识解答数学问题,提高学生的数学思维能力和教学效率[3]。
3.3 提高学生知识整合的能力。预习、学习和复习组成了小学数学学习的三个重要模块,思维导图在复习阶段的应用对学生的复习效果起到重要作用。复习是学生系统的对整本书的知识内容进行回忆和梳理,找出自己在学习中的剥夺环节并不断加强的过程。学生在复习的过程中对数学知识进行再一次的查漏补缺,把碎片化的知识进行重新整合,更加方便在综合性的数学问题中搜索知识,应用知识。
教师在学生利用思维导图构建知识网的过程中要注意引导学生明确复习目标,理清复习思路和复习重点,然后让学生根据自己的学习情况和学习需求整合思维导图,理清课本中每个章节模块之间和不同章节之间的内在联系,以创造性的思维导图的形式展示出来,提高学生的数学知识复习效率和知识整合能力。
3.4 提高学生题型归纳的能力。小学数学知识中有很多知识是相关联的,不同的题型在解答上有一定的联系和区别,教师在帮助学生对不同数学题型进行归纳和总结的过程中,也可以使用思维导图。数学的学习是一个循序渐进的过程,随着学生学习能力的提高和认知水平的提升,数学知识的难度也在不断加深,并且学生见到的数学题型难度也在增加,其中涉及到的知识点不是简单的一个知识,而是多种不同知识的混合。教师在对学生进行题型归纳总结中要引导学生自主总结,明确不同类型的题目主要考察的知识点,从而在日后的解答中找到问题的关键。
比如在北师大版小学数学三年级上册第一章《混合运算》教学中,教师首先明确教学目标是让学生掌握加减乘除的混合运算法则,提高学生混合运算的能力和意识。在混合运算中最经常出现的题型是应用题和计算题。教师在让学生进行两种题型的归纳和总结时,学生需要知道这两种题型的主要解题步骤。教师先为学生出示几道计算题和应用题的经典例题,学生在做完这几道题之后,教师首先引导学生观察计算题25×[(27+45)÷9],混合运算中的计算题包括加减乘除四个内容,其中还有小括号和中括号。学生在计算之前要看到计算题中有没有小括号和中括号,如果有,先算小括号中的内容27+45=72,然后依次是中括号里的72÷9=8,然后是25×8=200。如果没有括号,比如38+56÷7×4,那就要先算乘除,再算加减。56÷7=8,8×4=32,38+32=70。在混合运算的计算题中,比如“王老师有10盒乒乓球,每盒装6个,同学们借走20个后,还剩多少个?”,“有6组学生在跳绳,每组5个人。有20个人在拔河,跳绳的和拔河的一共有多少人?”在解应用题时,学生还是要遵循先算乘除,再算加减的原则,先分析应用题中都有哪些计算,借乒乓球的题目中主要涉及乘法、减法,那就算计算一共有10×6=60盒,再计算减法60-20=40个;在跳绳题目中,涉及乘法和加法,先算乘法6×5=30人,30+20=50人。教师在引导学生绘制思维导图的过程中可以用不同的颜色把解题关键标注出来,帮助学生区分两种解题的方式,促进学生对混合运算知识的进一步理解和掌握,提高学生的数学核心思维。
教师还可以通过金字塔的思维导图绘制模式帮助学生理清四则混合运算的基本运算规律。金字塔最下端是小括号运算,在往上一层是中括号运算,再上一层是乘除法,最后是加减法,学生在拿到混合运算题目之后,对照金字塔的层次分析题目中的构成,然后按照从下往上的顺序进行计算。这种思维导图的应用,随着课堂教学中的有效渗透,在课下学生们也能够应用这种方法进行数学知识的复习,对于提高学生的自学能力有着积极的意义,将思维导图和小学数学教学有机融合,能帮助学生的数学综合学习能力、数学素养老提升,让学生树立终身学习的理念。
结束语
综上所述,思维导图在小学数学中的应用能够帮助学生梳理数学知识结构与框架,锻炼学生的思维能力和逻辑推理能力,促进学生智力的开发。教师在教学中要帮助学生掌握思维导图的整合方式,引导学生利用思维导图对数学知识进行分析和解决,提高学生的数学学习效果。教师在引导学生使用思维导图的过程中要提高学生的参与积极性,让学生在自主绘制思维导图的过程中提高自己的思维能力和数据分析能力,达到更好的数学教学效果[4]。