建构知识体系 培养思维能力——思维导图在小学数学教学中的应用策略

李月明

（江苏省南京市栖霞区实验小学尧辰路校区，江苏 南京 210046）

引言：当前小学数学教学更加注重知识与生活实际的结合，更加注重学生核心素养的提升，对学生的思维能力要求也越来越高。小学数学的学习已经不再是传统教学意义上算数，而成为了一门完善的学科，渗透着更深层次的数学思维思考。身处信息时代，小学生接触到各种各样的信息素材，但系统性的思维体系却没有形成。对他们而言，知识体系的混乱很容易导致学习上的困难。《新课程标准》中明确指出，小学数学教学要尊重学生身心发展规律，激发学生兴趣，引导学生积极思考，培养学生的创造性思维，掌握科学的数学学习方法。由此可见，思维能力的培养在学习中的重要性，其作为一种非常好的辅助工具，无疑可以帮助教师更好的教程教学任务。下面将对思维导图的应用进行分析和论证。

一、思维导图理论基础及意义分析

（一）核心概念

思维导图是由英国学者东尼·伯赞在研究人类关于学习中思维运用过程时提出的一种全新的科学方法，是对思维应用的反馈工具。通过思维导图能够将发散性思维围绕某一主题体现出来，同时辅助图片、颜色和形状，使学习者更好地掌握知识间的联系，通过思维导图将知识用图形的方式呈现出来，激发学习者的想象力和创造力。

在小学数学学科教学中的应用则是引导学生将数学相关知识按照自己的思维特征组织在一个网络图，帮助学生建立起独特的知识体系，同时让学生对自身知识体系进行查漏补缺。同时，思维导图在应用中也能够充分体现数学学科的科学思维和逻辑思维，有利于提高数学教学中的有效性。

（二）思维导图绘制流程

思维导图在教学过程中需要使用到线条、图形和标记，对于小学生而言，手动绘制是最方便快捷的学习方法。从实际教学中层面来讲，思维导图的绘制过程一般有四个方面：

第一是确立主题。思维导图需要一个主题来充当树干，以“树干”为基础进行发散性思维分析，形成更多的枝丫和叶子。那么对于主题来讲，就必须要鲜明，可以是关键词或者关键短语，也可以是图片。确认主题之后，要增加一个色彩鲜明的外形，能够让大脑迅速记住主题含义，增强大脑的联想能力。

第二是绘制导图。在这一阶段，学生要根据确立的主体进行思维延展，在绘图过程中将不同层次的数学知识进行融合，理清楚不同领域知识内容的逻辑关系，形成具有自己个性化的思维导图内容。在绘制过程中，学生能够发现知识盲区，疏通知识内容，形成系统化的数学知识体系。

第三是交流讨论。不同学生的思维想法不同，在绘制思维导图结束后，需要以小组为单位进行沟通和交流。通过交流来弥补学生个人思维中的盲点，不断完善思维导图的内容，引导学生从更多的角度看待一个问题，找到问题解决的最佳方法。

第四是修改完善。通过交流和互补之后，学生对自己的思维导图进行修改和完善，将未曾想到的内容及时补齐，加深印象，使思维导图更加清晰明了，将数学知识结构更加系统严谨。

（三）思维导图的教育意义

1.有利于激发学生兴趣。

在绘制思维导图的过程中，学生能够进行发散性思维训练，通过不断的思索和发现，能够激发学生对新鲜事物的兴趣，提高学生的探究能力和思维能力，对于培养学生的主观能动性，将被动学习转变为主动学习有着积极的意义。

2.促进师生交流沟通。

教学过程中师生间的沟通直接影响着课堂教学效率，利用思维导图能够真正实现以学生为主体的课堂教学模式，尊重学生的主体地位，打破传统课堂教师的一言堂。教师可以用思维导图引导学生自主完成学习任务，并且指导学生通过完成学习任务来完善思维导图，不断解决遇到的问题，学生的自主性更强，个性化的学习也更有利于学生的未来发展。

3.帮助学生复习知识。

知识的学习过程是一个不断复习和记忆的过程，小学阶段的学生有学得快忘得也快的特点，这就导致教师必须要加强学生对数学知识的复习和理解。只有理解知识才能够更好地记忆知识，这些记忆的方法则是绘制思维导图过程中的关键内容。如果单纯依靠大脑对数学知识点进行范范的记忆，那么学生总是难以掌握知识，对数学知识理解也不够到位。利用思维导图则可以解决这种问题，让学生在复习旧知识过程中使用思维导图，可以将他们脑海中的知识点有效串联起来，不同领域交叉覆盖，形成科学的数学知识体系，便于学生理解知识之间的联系，融会贯通解决实际问题，提高学生的学习效率。

4.有利于教师关注学生个性化发展。

教师在教学过程中要想实现因材施教，充分发挥每个学生的独有特长，就需要了解每位学生的思维方式。而通过认真观察学生绘制的思维导图，就能够对学生的思维方式、知识掌握情况来了解学生的学习进度，发现学生在数学学习中的不足和缺点，从而有针对性的指导学生，在关注学生整体教学的同时关注到学生的个性发展，使每个层次的学生都能够得到充分的发展和进步。

综上，思维导图在数学教学中具有较强的现实意义，但是目前小学数学教学中对思维导图的应用还存在一些问题和误区，值得一线教师反思和探讨。

二、思维导图在小学数学教学中存在的问题及其原因

（一）思维导图教学偏差

新课程改革背景下，小学数学教学更加注重学生的思维过程和思维能力培养，教师在制定教学目标时也在向此方向靠拢。但是据笔者从大多数实际课堂教学来看，思维能力培养这一教学目标在课堂落实上还存在着一些问题。尤其是不少教师在利用思维导图时，忽视了学生思维的变化过程，仅仅是利用思维导图帮助学生梳理知识框架，依然倾向于学生对课本知识和理论的掌握程度，以及对习题的解答能力。这就导致学生也无法正确思维导图的重要性，不少学生表示思维导图不过是根据单元重点，将知识、概念、公式排列一遍，形成了知识树，方便复习使用。这种对思维导图应用的局限性，直接影响学生的学习兴趣、学习效率，也完全丢失了思维导图的动态价值，不利于学生建构完善的知识体系和思维能力提升。

（二）思维导图教学过程存在形式化问题

思维导图更多的是随着学生的思维进行延展，促使学生思维进行发散，将数学知识和理论连接在一起，建立成立体的知识体系，形成属于自己的思维方式，从而提高思维能力。因此，在教学中教师需要根据教学目标和实际内容，以引导学生思考为主开展教学，使学生打开思路，主动思考和学习，养成发散性思维习惯。但在实际教学中，思维导图的应用基本上流于形式。教师在板书时往往自己去绘制思维导图，没有给学生自己思考问题和表达自己的机会。这就使得思维导图成为了一种增强学生记忆的工具，没有起到激发学生思维，引导学生发散的作用，更没有办法提高学生的思维能力。学习结束之后，学生自己也没有办法绘制属于自己的思维导图，仅仅是机械的将教师的思维导图全盘接收，不理解思维导图的思路过程和内在逻辑，知识与知识间的内涵与联系也没有揭开，思维导图的深层价值没有得到有效的挖掘。

（三）在教学结果反思中利用不足

思维能力的培养与学习过程相辅相成，而学习中的反思和复习更是对学习者思维的一种锻造和完善，能够有效提高学生知识体系的建构效率。而思维导图的反思功能，是老师和学生用来对思考过程和知识体系的检验工具，不仅能够提高教学质量，还可以帮助学生进行深度学习。思维导图作业更是对教师教学效果和学生学习效果的检验，利用思维导图能够反映教学过程中出现的问题，达到不断反思优化的目的。目前不少教师在布置思维导图作业时，往往是非强制性的，由学生自主选择完成的。有的学生不重视选择不做，而有的学生画完之后就不再修改，完全当成是一份家庭作业来做，成为了学习的负担。对思维导图没有再次的修改和反思，缺少不断复习挖掘的习惯和意识，这同样导致思维导图在教学实践中存在效率较低问题。

三、思维导图在小学数学教学中的应用原则

（一）趣味性

俗话说，兴趣是最好的老师。对于小学生而言更是如此，只有在学习过程中感到乐趣，激发学生的思维活力，才能够提升学习效果。而受小学阶段学生身心发育特点的影响，不少学生容易出现专注力不够的问题，教师就更要以趣味性的教学手段，激发学生在学习过程中的主动性和积极性。

思维导图在小学数学教学中应用时，更要坚持趣味性原则，抛开枯燥单调的讲述，通过创设与知识联系的生活化情境，以游戏、故事等形式，激发学生学习兴趣，再利用思维导图引导学生的动态思维，实现对数学知识的主动探索，感受数学学习中的乐趣，实现乐学好学。

（二）结构性

思维导图应用在小学数学教学过程中，教师要注重知识构建体系和认知构建体系的不同特点。前者是数学知识之间联系形成的整体，属于客观存在的内容，学生需要通过学习建构起数学知识内容体系。后者则是一种认知结构，也就是学生将知识内化后形成的认知结构体系，学生在学习后将知识和思维运用到实际生活中解决问题。在利用思维导图辅助教学时，教师要借助一定的情景实现数学知识体系到认知体系的转变，从而形成交叉的多维认知网络，落实思维导图的结构性教学原则，能够帮助学生更好的分析问题，解决问题，促进学生思维能力的提升。

（三）过程性

新课改不断深入背景下，教师必须要强调数学教学应当充分展示数学思维的形成过程。思维导图能够由一级一级的分值进行延伸，这可以帮助教师及时展示数学知识、定理和公式等知识的推导和思维过程，让学生能够既知其然，也知其所以然。教师在教学过程中可以选择多种教学方法，比如利用启发式教学启迪学生利用思维导图建立起新旧知识间的联系，利用尝试法让学生根据现有知识迁移解决实际问题，活着时利用讨论法让师生、生生间产生密切的知识交流，进而为思维的活跃奠定基础。这些不同的教学方法能够充分发挥思维导图的教学效果，在各个教学环节实现学生思维能力的锻炼和培养。

（四）发展性

小学数学教学强调学生的主体地位，要以学生为本，利用思维导图实现学生的主动思考、主动学习、主动推理和主动创新。思维导图在应用中，要将学生发展作为基础目标，不仅要看学生学习的结果，更加看学习的过程。在学习中学生的能力是否得到了发展，体验是否得到了满足等等，发挥学生的主观能动性，用多元化的评价方式评价学生的学习情况，使学生能够真正在学习中获得成长。利用思维导图，就是要引导所有学生，在一系列的学习活动中，积极主动转变学习态度，复盘学习过程，实现个人发展。

四、以小学数学四大板块为例谈思维导图实践应用

当前小学阶段数学教学内容主要分为四个板块，包括数与代数，图形与几何，统计与概率和综合与实践。四类不同数学内容，根据学生的身心发展特点分布在小学整个阶段。这些知识并非成片而是成点状，学生学习起来比较分散，有很多时候后面学习已经忘了前面的基础，这就导致学习效率较低。因此，利用思维导图将知识连点成线，连线成面，形成完善的数学知识体系，锻炼学生的思维能力就显得十分有价值和意义。

（一）在数与代数教学中利用思维导图的分析

数与代数可以划分为两个阶段，第一阶段是关于整数内容的相关学习，第二阶段则是关于小数、分数和百分数的学习。在教学中可以发现，第二阶段的难度陡然上升，对于学生来讲遇到了很多困难。而如果借助第一阶段整数学习时的思维导图，建立起知识间的联系，就能够对一些学习比较困难的学生带来帮助，给他们提供良好的学习体系和框架认知。

比如，在进行分数相关内容教学中，可以引导学生以数的认识为核心延伸绘制思维导图，在对整数、小数进行再认识和分析后，延伸出百分数的知识，给学生的脑海呈现出一个比较系统的知识系统，减少学生的负担和思维压力。

在数的学习和运算这一板块中，小数的意义性质到小数的运算法则，从分数的意义性质到分数的运算法则，在教学内容和教学形式上有很多相似之处，因此在思维导图中将这些有着同样逻辑思维的内容梳理成图式，就能够帮助学生理解知识内容，加强学生记忆，将知识间的关系联系起来，对数与代数的整个板块有较好的了解。

（二）在图形与几何教学中利用思维导图的分析

图形与几何的教学也是小学阶段数学教学的重点和难点，小学生空间想象能力和抽象逻辑思维正处于初步形成阶段，对图形的认识、运动和位置关系等类型的知识认知过程比较困难。而对于这部分内容来说，图形与几何内容的学习，恰好需要建立在一级级知识铺垫上。也就是学生要先学点，再学面，再学平面图形，最后学立体图形。利用思维导图则能够帮助学生顺应此学习特点，注重从局部到整体的学习过程和思维逻辑，从而使学生对后续复杂图形的学习做到游刃有余。比如说在进行多边形面积学习时，其中包括了平行四边形，三角形、梯形和一些组合图形，这就需要教师利用思维导图帮助学生复习所有相关的面积推导知识，引导学生利用分割等方式，求出多边形的面积，采用灵活的思路解决实际问题，获得思维能力上的提升。

（三）在统计与概率教学中利用思维导图的分析

统计与概率教学以引导学生学会对数据的简单统计，包括两方面，一是对简单数据的采集、整理、分析过程；二是对数据进行整理形成合适的图表，并能够通过图表获取自己想要的信息。统计与概率内容在小学教材的编排上比较分散，时间跨度比较大，学生的记忆力周期较短，因此在学习中比较容易遗忘这部分知识的一些内容。那么在这种情况系，就可以利用思维导图的形式，帮助学生对信息进行处理和记忆，为后期学习提供知识体系的建构，帮助学生更快回忆起知识。教师在设计思维导图和引导学生绘制思维导图时，需要根据具体的知识内容和习题案例进行引导，其核心内容时引导学生找到分析数据问题，找到问题解决的方法，使学生利用思维导图做出正确合理的决策。

（四）在综合与实践教学中利用思维导图的分析

综合与实践教学是为了让学生完整的参加一场计划完整的实践活动，活动目的、过程和结果等不同阶段都比较完整。这类学习难度比较高，需要学生开展小组合作教学。在这一过程中，学生通过知识实践应用和反思，对知识掌握更加深入，思维能力得到了有效训练。在这一阶段利用思维导图，需要教师引导学生掌握对一个课题的整体研究能力，包括实际生活情境的分析，发现问题的过程，筛选信息确定研究思路的方案，选择小组成员，逐步积累解决问题的方法，最终呈现出实践研究成果。利用思维导图全程展示，既能够展现实践的科学性，又能够建立起实践问题解决的整个思维流程，有效提高了学生的复盘能力和思维创造力。

五、思维导图在小学数学教学中应用策略的总结

（一）教师要提高思维导图应用能力

教师作为课堂上的引导者和组织者，主导课堂的走向，教师自身对思维导图的理解深度和应用能力，直接关系到学生对思维导图的使用情况，也影响到学生思维能力的发展。因此，教师要不断提高思维导图的应用能力。

一是要转变思维导图的教学观念，不能将思维导图仅仅作为知识的梳理工具，更要用它来帮助学生展示动态思维，强化思维导图的深度作用。二是要自主学习思维导图的相关知识，不断提高自身的思维导图绘制能力，有较好的理论基础和实践操作水平，了解思维导图前言发展情况，融入自身教育理念。三是要提高思维导图的教学水平。在教学中不断实践，优化思维导图在本班级内的应用方式，灵活选择思维导图的方式，在教学中敢于实践，及时总结经验提高教学水平。

（二）学生要提高思维导图应用主动性

思维导图的绘制使用不仅仅是对教师的要求，更是对学生的要求。学生必须要积极学习思维导图，用思维导图来进行自我反思，养成使用这一工具进行学习的习惯，感受其价值和意义，增强学生对思维导图的认识和喜爱。

一是要引导学生积极学习，激发学生兴趣，从兴趣入手使学生逐步掌握思维导图的作用，促进学生思维能力的发展。二是要加强培养学生的自我反思能力，使学生对数学学习的过程进行反思，鼓励学生不断反思，将数学知识体系内化形成自身认知体系，提高学生的思维能力和水平。

（三）要增强学生间的互动交流

学生根据个人想法绘制出的思维导图不尽相同，因此教师必须要引导学生进行充分的交流和合作，利用小组合作形式来参与思维导图的主题绘制课题，能够使所有学生在绘制过程中互相观察，交流，形成更加完善的作品，打开学生的思路。

除此外，教师还可以利用社交软件，将学生绘制的思维导图进行分享，学生在课下也能够随时解思维导图的内容，发表自己的建议和想法。在不断地交流和尝试中，才能够更好地激发学生的学习自信，增强思维导图的绘制能力，促进学生综合素质的提升。

总而言之，思维导图在小学数学教学中的应用仍然需要一线教师不断研究，在充分考虑小学生身心发展水平的基础上，利用思维导图来促进学生在小学数学学习中的效率，灵活使用思维导图建构知识体系，锻炼学生的思维能力，尽可能让每一位学生都得到不同程度的发展和进步。