教智融合背景下小学数学应用思维导图教学实践研究
2022-11-19王榴妹
王榴妹
(江苏省苏州工业园区唯亭实验小学 江苏 苏州 215000)
随着新课改的深入发展,教育事业也随之发生了翻天覆地的变化,出现了许多新型的教学方式,教智融合就是其中的代表,要求教师在课堂中运用信息技术,为学生提供多样化的教学资源,激发学生的学习兴趣。小学数学教师在教智融合背景下,需要打破传统的教学观念束缚,采取思维导图的教学方式,将数学课堂的难点直观地展现在学生面前,帮助学生梳理清数学知识内在关系,提高小学数学课堂的教学质量。
1.思维导图的基本概述
思维导图是一种全新的教学方式,适用于不同的学科,属于思维教学工具。思维导图也被称为心智导图,主要是采取图文结合的方法,表达具体的发散思维,充分运用了左右脑机能,有利于促进左右脑发展,挖掘人类大脑的无限潜能[1]。在教学中运用思维导图,通过引导学生发散思维,将自己理解的知识进行简单的绘制,用直观的方式将抽象的内容展现出来,可以帮助学生更好的掌握教学内容,对教学效率的提升有积极的作用。在小学数学教学中,运用思维导图,能够让学生形成自己的学习思维,并且能丰富数学教学环节,调动学生学习的积极性,达到事半功倍的教学效果。思维与具体的实物教学存在差距,思维有较强的发散性与拓展性,在思维导图的引导下,学生能够实现个性化学习,加深对数学知识的理解。
2.小学数学应用思维导图教学的原则
2.1 科学性原则。小学数学教师在实际教学过程中,要以新课标的具体要求为基础,结合教材内容,分析课堂教学的重点,找到不同知识点之间的联系,科学的规划课堂教学环节,帮助学生掌握教学内容。同时,科学性原则还要求教师要遵循知识之间的内在规律,参考学生课堂学习的具体情况,完善并优化思维导图设计,以此保证思维导图教学的合理性[2]。另外,在实际教学过程中,思维导图的形式比较多,教师要从简单的形式开始,逐渐过渡到复杂的形式,使学生能够快速接受思维导图教学。
2.2 概括性原则。在教智融合背景下,运用信息技术,能够将思维导图直观地呈现在学生面前,是一种可视化的教学工具。教师在实际运用过程中,要遵循概括性原则,分析数学知识的相关概念,利用思维导图将隐藏的每个知识点和细节衔接起来。同时,在初步构建思维导图时,教师要引导学生将概括性的词语总结出来,合理地利用这部分概念,能够为学生后期学习奠定理论性基础,使其学习变得更顺利。
2.3 选择性原则。思维导图是梳理思维的工具,可以帮助学生将学习的内容进行分类,使学生的思路更清晰、联想更丰富。在小学数学教学中,融合思维导图,需要遵循选择性原则,将思维导图表达方式与教学内容紧密联系,利用图像或图形将内容直观地展现出来,帮助学生加深对知识的理解与记忆[3]。小学数学的知识点比较复杂,不同的教学内容,需要采取合适的教学方式。针对知识点比较多,并且难以理解的单元,不适合使用思维导图,而复习课中则比较适合思维导图,所以小学数学教师在教学中要有选择性地采取思维导图教学方法。
2.4 自主灵活原则。自主灵活原则是将思维导图内容与学生思维有机融合,由于学生个性及特点各有不同,所制作的思维导图不可能完全一致,所以教师一定要注重学生之间存在的个体差异,遵循自主灵活原则,为学生预留充足空间,培养学生的学习意识,全面提高学生的独立思考及学习能力。
3.小学数学教学中应用思维导图的优势
3.1 简化教师备课的难度。以往教师在备课环节中,需要书写教案,运用文字阐述自己的教学目标、教学过程等内容,甚至教案中还要包括教师课堂所说的话和问题。这种单线式的备课方式,容易出现知识点遗漏的情况,无法保证教学的全面性[4]。在教师备课环节中融合思维导图,能够简化教师备课的工作量,降低教师写教案的难度,还能让教师在备课中更专注于钻研教材知识,梳理教学知识的结构,形成自己的知识体系,减少发生教学内容缺失的情况。主要是因为教师在备课环节中,建立思维导图是将知识进行整理的过程,具有整体性与延续性,能够突出教学的重点,有利于提高教学备课的效率。
3.2 构建完整的认知结构。小学数学知识点之间具有内在联系,部分学生的逻辑性较差,无法掌握知识点之间的关系。运用思维导图将数学知识进行归纳与整理,能够突出教学的重点和难点,简明扼要地表达知识点之间的逻辑关系,使学生确定合适的记忆方法,高效率地掌握数学知识,有利于保证教学的质量。在实际课堂教学中,利用思维导图进行导入,学生还能在明确现有知识的基础上,对知识点进行延伸,进而构建完整的认识结构,发散学生的思维,对学生未来学习有积极的作用。
3.3 提高学生解决问题的能力。学生在绘制思维导图时,就是学生创造的过程,能够有效地提高学生学习的兴趣。在制作思维导图时,学生需要进行大量的思考,头脑中也会并发出新的想法,能够培养学生的创新精神和实践能力[5]。在新课程标准中规定培养学生解决问题能力是教师教学的基本目标,小学数学课堂中,运用思维导图工具,可以让学生对知识点深入理解,并在教师的引导下,积极探索解决问题的方法,进一步提高学生解决问题的能力。
3.4 提升学生复习的效果。在小学数学教学中,教师要注重与实际生活相联系,提高学生对数学知识的整体认识,体会知识之间的关系,感受数学教学的整体性。数学教材中每一个单元中的知识点比较多,小的知识点是在不同的课时中学习的,学生学完一个单元后,知识点记忆比较混乱,教师要及时地引导学生对所学知识进行归纳总结,形成较为系统的体系。由此可以看出,整理与复习是数学教学中不可或缺的环节,能够帮助学生再次了解学过的内容,加深学生对知识的掌握。通过融入思维导图的方法,学生可以将碎片化的知识,形成有关联的整体,实现查漏补缺,在很大程度上提升学习成效。
4.教智融合背景下小学数学应用思维导图教学的实践措施
4.1 借助思维导图,优化课前预习。思维导图就是将学生对数学知识的理解,具体地表达出来,每一章节的数学知识都是结构思维的产物。在实际教学过程中,教师要合理地运用思维导图,发挥其教育辅助功能,促进数学课堂教学效率的提升[6]。课前预习是数学教学的重要环节,引导学生借助思维导图进行预习,能够帮助学生快速地掌握教学目标,梳理课堂学习内容,使其能够在课堂教学中集中注意力,快速掌握学习的要点。同时,利用思维导图进行预习,学生能够自主完成探究性学习,弥补传统课堂预习的不足,提高课前预习环节的趣味性与探究性,并且还能让学生在听课时有的放矢,以此确保课堂教学的有效性。
例如,在学习苏教版《分数乘法》这一单元时,学生需要通过预习了解分数乘法的意义,掌握分数乘法的基本法则,并且能够利用已有的知识点解决问题,体会探究性预习的乐趣。数学教师在布置预习任务时,要强调让学生绘制本单元的思维导图,了解教材中的知识点,梳理出整数乘法与分数乘法的区别和联系,掌握数学知识点之间的内在联系,将其上传到教学平台中。学生在绘制思维导图时,大脑处于快速思考的状态,能够在较短的时间内完成预习任务。绘制思维导图时,还能根据自己对知识点的理解用不同颜色做好标记,从而能在课堂中有针对性地提问。同时,教师通过检查学生发布到教学平台中的思维导图,了解学生的思维障碍,及时调整课堂教学的重点与难点,使课堂教学变得更有针对性,真正落实因材施教。可见,在教智融合背景下,通过将思维导图运用到课前预习中,学生能够快速梳理知识点,并能调动学生课堂的参与感,使课堂氛围变得活跃,有利于提高数学教学的效率。
4.2 利用思维导图,完成课程导入。小学生年龄比较小,注意力集中的程度,决定了学生课堂学习的结果。有相关研究表明,当人的注意力高度集中时,学习和吸收知识的效果比较好,并且记忆的时间会更长久[7]。导入是课堂教学的第一个环节,只有导入环节设计得足够有吸引力,才能快速地抓住学生的眼球,让学生的注意力集中到教师身上,方便教师进行数学知识的教学。利用思维导图进行课堂导入,能够让学生明白要掌握的教学知识,更能让学生清楚地了解新旧知识的联系。这就需要数学教师在进行备课时,提前绘制思维导图,课堂中直接呈现给学生,这样能够激起学生的好奇心,并且课堂的整体脉络也呈现在学生面前,有利于提高数学课堂的效率。
例如,在学习苏教版《千米和吨》这一单元时,学生需要掌握千米、吨的含义,能够建立千米的长度观念和吨的重量观念,理解千米与米、吨与千克之间的单位换算,并且能够利用所学知识解决数学问题,提高学生对学习数学的兴趣。教智融合背景下,教师在教学前要做好准备工作,深入探究本章节的教学内容,利用多媒体制作成思维导图,将单位换算进行标记,并留有一些空白处让学生填写。在课堂教学中,数学教师要利用思维导图进行导入,先出示提前制作好的半成品思维导图,新颖的形式能够引起学生的注意,并且看到其中的空白处,学生的好奇心会被勾起,从而能调动学生自主学习的欲望。随后教师引导学生独立完成思维导图,在自主学习中填写完成思维导图,培养学生的发散思维。接下来,教师可以借助多媒体向学生展示一千米的长度,动态的视频能够直观地帮助学生理解千米到底有多长,然后再以同样的方式对比厘米、分米、米的长度,帮助学生建立长度观念,深刻掌握千米的含义,并且能理解各长度单位之间的关系和区别。吨与千克的换算学习,也可以利用多媒体,让学生明白吨与千克的差距,掌握换算的方法,使学生能够准确的掌握课堂教学的重点和难点,提高教学的有效性。在本节课教学中,教师利用“半成品”的思维导图进行导入,不仅让学生明白了教学的内容,还调动了学生的主观能动性,引起了学生自主探究的欲望,能够让学生更清晰的掌握教学内容,有利于提高学生学以致用的能力。
4.3 融合思维导图,完善教学环节。在以往的小学数学课堂中,学生只需要理解教师讲解的内容即可,师生互动的效果较差,学生课堂参与感低,并且这种教学手段比较单一,不利于学生思维的发散和发展,对数学教学成效的提升产生不良影响[8]。在数学课堂中融合思维导图,能够创新课堂教学方式,为学生学习能力的提升打下坚实基础。小学数学教师在课堂中,可以通过分组合作教学方法,让学生以小组为单位进行知识学习与探究,教师发挥自身的引导作用,及时帮助学生答疑解惑,提高师生课堂互动频率,并且学生会对新奇的思维导图产生浓厚的兴趣,让每组同学相互沟通交流,表达自己的见解,活跃课堂氛围,共同构建思维导图框架。这样在课堂中不仅实现了协同合作,还能够培养学生的探索能力与解决问题的能力。
例如,在学习苏教版《钉子板上的多边形》时,教师要让学生在探究中了解钉子板上的多边形与定子的数量关系,并尝试用字母表示,体会规律的复杂性与全面性,培养学生的推理与概括能力,使其对数学产生好奇心,提高学习数学的积极性。教智融合背景下,教师可以利用多媒体辅助教学工具,将教材中的钉子板转变成图片,让学会了解钉子图的构成,再使用多媒体中自带的画图工具,在图片上绘制正方形、长方形、三角形等规则的多边形(每两个相邻钉子之间的距离为1cm),让学生计算图形的面积,并请学生说出计算的方式(公式或数格子)。随后,在图片上出示复杂且不规则的多边形,引导:“钉子板上的复杂多边形在求面积时有什么好方法呢?今天我们就一起来研究钉子板上的多边形。”教师可以先讲解两个简单的图形,然后请学生以小组为单位进行讨论,激发学生的探究欲望,并总结出其中蕴含的规律,将本节课的知识点绘制成思维导图。学生在小组合作讨论中,能够实现思维的碰撞,并且小组成员分工合作,每人对一个知识点进行总结,然后进行组合形成完整的思维导图,不仅能加深学生对知识的印象,还能促进教学质量的提升,提高学生的数学核心素养。
4.4 应用思维导图,突破教学重难点。在小学数学教学中,重点和难点是课堂教学的主要任务,是考试的必考内容,对学生后续的学习有重要的作用。如果学生课堂的重难点把握不到位,学习成绩就无法提升,所以要让学生将重难点吃透[9]。数学教师可以在课堂中应用思维导图,将抽象的知识变得直观具体,可以帮助学生更好地吸收数学内容,打开学生的思维,提升学生的理解能力。同时,学生通过自制思维导图,还能加深对数学知识的内化,从而促进数学教学效率的提升。
例如,在学习苏教版《圆的认识》这一章节时,教师需要让学生了解到圆的特征,掌握圆的各部分名称,体会半径与直径之间的关系,并且能使用圆规画出圆,锻炼学生的空间观念,感受圆与日常生活的关系,体验数学知识的用途。课堂教学的重点和难点在于让学生认识圆的特征和各部分名称,能够理解半径与直径的关系,可以用圆的知识解释生活中的一些现象。教智融合背景下,教师要利用互联网资源,提前收集有关圆形的图片,在课堂利用多媒体进行展示,请学生们说出图片中包含的共同图形(圆形),然后提问:“圆形与我们之前学过的长方形、正方形以及三角形有什么区别?”教师要总结学生的回答,讲解圆的特征,帮助学生认识并理解圆。然后再与学生讨论如何绘制圆形,对学生提出绘制圆形的方法进行评价,随后利用多媒体动态展示利用圆规画图的过程,使生能够直观地了解绘制的重点,掌握圆的各部分名称(圆心、直径、半径)。接下来,教师在对教学内容进行总结时,可以利用思维导图的形式展现,在课件中绘制一个金字塔,最底层标注圆的特征,倒数第二次写圆的各部分名称,再上一层写半径与直径的关系,最顶层写绘制圆的要点,每层都设置不同的颜色,学生能够瞬间被吸引。应用思维导图的总结方法,可以帮助学生回顾教学的重点与难点,加深学生对知识的印象,达到深层记忆的目的,有利于提高数学课堂教学的效果。
4.5 结合思维导图,整合数学复习环节。人们在记忆新的知识时,会随着时间的推移发生变化,这一点与艾宾浩斯的遗忘曲线一致。小学生在学习数学知识后,由于学科内容的复杂性和丰富性,会出现遗忘的情况,所以要定期对知识点进行梳理与巩固。复习是数学教学中的重要环节,能够让学生明白所学知识之间的联系,有利于提高学生对数学整体性的认知。在对知识点进行梳理时,需要学生将碎片化的知识联系到一起,并形成自我的知识体系,但是小学生年龄较小,想要完成这一点是非常困难的。复习课中结合思维导图,可以发散学生的思维,帮助其理清旧知识的脉络,形成较为完善的认知体系,确保数学复习的有效性。
例如,在复习苏教版中《小数的加法和减法》时,这一章节主要是让学生学会小数的计算方法,明白小数加减的含义,培养学生的抽象概括能力,并提升学生的计算能力。在复习时如果按照不进位、不退位加减法和进位、退位加减法进行复习,只是机械地记忆,难免会出现知识点的遗漏。而融合思维导图进行整理复习,可以以小数加法和减法为中心词进行扩散,将不同的方法作为切入点,根据呈现的每一个分支的知识点进行连接,形成一个完成的知识框架,其中涉及到整数加减、有限小数、循环小数等知识。这样的复习课,不仅能梳理本单元的教学内容,还能发散学生思维,与旧知识进行联系,扩大数学课堂的信息量,不会出现遗漏和空白。
结束语
综上所述,在教智融合背景下,教师要认识到信息辅助教学技术的重要性,并了解思维导图的运用方法与形式,创新课堂教学环节,提高课堂教学效率。在小学数学教学中,思维导图的出现,能够帮助学生全面且直观地了解教学内容,引导学生对数学知识进行理解与记忆,梳理课堂教学的重难点,充分调动学生自主学习的欲望,进一步提高数学教学的效率,构建高效数学课堂。