小学高年级学生数学素养培养中运用思维导图的策略

张小东

摘要：思维导图是小学数学教师常用的一种引导学生思维的教学工具，它基于学生认知特点和思维特征而设计，因此，思维导图又叫作心智导图。文章以应用思维导图解决问题、培养小学高年级学生数学素养为研究主题，首先对思维导图和数学素养的概念进行了界定，然后分析了当前小学生数学素养提升过程中存在的问题，最后针对问题提出利用思维导图提升学生数学素养的策略。

关键词：思维导图；小学数学；高年级；数学素养

数学是小学课程体系中的一门重要学科。2022年，新版的《义务教育数学课程标准》颁布，明确提出数学教学要注重发展学生的核心素养，强调引导学生用数学的思维思考现实世界，从现实世界中发现问题，并积极寻求解决问题的方法，在解决问题的过程中提升数学应用能力，学会与他人协作，理性评价自己解决问题的过程，清晰呈现自己解决问题的结果，从而形成讲道理、有条理、合乎逻辑的思维品质。思维导图是一种引导学生思维的图形工具，能够通过可视化的方式将学生思维的方法、过程和结果呈现出来。所以，在小学数学教学中，思维导图在解决问题的过程中发挥着重要作用，有利于培养学生的数学素养，还可以帮助教师及时获取教学效果的反馈。

1   核心概念界定

1.1思維导图的概念

思维导图是一种思维可视化的心智图，是由主题、节点、连线和图形构建的表达发散思维的工具，是将大脑思维过程以具体、形象、外显的方式呈现出来，从多个维度传递、表达、组织与主题相联系的知识网状图形。思维导图从主题逐层发散，是由线条、符号、词句和图形等组成的逻辑性极强的完整体。思维导图能将右脑的颜色、韵律、图形、空间观念等和左脑的文字、数字、逻辑等有机融合在一起，帮助人们记忆知识和思考问题，进而有效解决问题。

1.2数学素养

人们的生存和生活离不开数学知识和技能，数学素养是现代公民必须具备的一项基本素养。学生在学校内学习到了数学知识，基于个体发展的需求和外部学习环境的双重作用，将知识和技能转化为个体解决问题的能力，是学生将学到的数学知识和技能应用于现实生活的直观体现，表现为学生用数学方法和思想解决现实生活中的问题。

数学素养的概念带有一定的抽象性，因此，为了便于研究，使数学素养的概念具体、形象，可以从小学阶段的四维目标出发，培养小学生的数学素养，促使教师在教学实践中更加便于操作和反馈。四维目标主要包括数学知识、数学方法、问题解决以及数学情感和态度。本文主要从问题解决维度探讨如何培养小学高年级学生的数学素养。

2   培养小学生数学素养过程中存在的问题

2.1理论知识与实际相脱节

学生学习知识的最终目的不是掌握知识，而是运用知识从现实中发现问题。只有数学知识恰如其分地运用于实际，才会体现其真正的价值。但是在现实中，学生运用数学知识发现问题仍然存在很多误区。比如，有的学生学习数学知识只是为了完成学习任务和得高分，而当实际生活中真正需要运用数学知识和技能发现问题时，其理论知识和实际问题出现了脱节现象，思维受到极大限制，不能用理论有效指导实践，难以将两者有机地结合在一起，最终数学素养的培养也就成了空谈。

2.2挖掘信息的能力偏低，数据分析观念差

小学高年级学生虽然对数感和空间观念有了一定程度的认知，对数学符号和几何直观形成了初步的感受，但是在分析数据中有效信息的能力方面还不尽如人意，数据分析观念仍旧比较弱，在解决数学应用题的过程中表现得尤为显著。面对题干中给出的数据信息，部分学生不能做到有效筛选，或者不能按照题干内容进行逻辑推理。比如，一座时钟的分针长30 cm，时针长18 cm，从12时走到1时，分针的最顶端一共走过了多少厘米？学生面对这种存在干扰数据的题目，且信息带有一定的隐蔽性，往往找不到解决问题的关键点，从12时到1时，“分针最顶端”一共走过多少厘米，就是求以分针长度为半径的圆的周长。但是题目中也给出了时针长度为18 cm，学生会受到数据信息的干扰，有的直接算成以时针长度为半径计算圆的周长。

2.3缺乏独立思考能力，思维表达需要锻炼

在小学高年级数学课堂上，学生在教师的引导下积极思考，很快就能准确解决问题。但是如果缺少了教师的指导，学生对问题的思考就会缺乏一定的条理性，为了得到思考结果，只有经过教师的引导，才能回忆起完整的思考过程，严重缺乏独立思考的能力，思维表达过程难以完整展示，所以需要加强练习。比如，在解分数应用题时，有一道生活中常出现的题目：张强带了80元，买日记本花掉1/8，买橡皮擦花掉的钱是买日记本的1/5，买橡皮擦花掉多少元？列式计算并用关系图表示。学生很快就可以列出算式，得出答案。但是在用关系图表示时出现了很大的困难，要画出关系式需要确定不同的单位“1”，学生在画关系式的过程中对单位“1”转换把握不准，致使画出的关系图极其混乱，必须在教师详细讲解帮助下，才能清晰地画出关系图。因此，学生缺乏独立思考的能力，思维表达需要进一步锻炼。

2.4解决问题方法单一

小学高年级学生在解决数学问题时，往往能够想到一种方法，解答出问题就感觉到满足，进而浅尝辄止。因为小学生知识经验不足，当数学问题融入现实生活中时，学生对信息的把握就会感到吃力，因此，面对这类问题常常无从下手，或者解决问题的方法单一，受生活经验限制，其发散思维严重匮乏。同时，教师在教学中仅仅强调知识和方法的掌握，而忽略了对学生应用知识的思维训练，缺少有效的策略指导学生应用数学知识与方法，致使他们应用知识的灵活性不足，不能很好地帮助学生提升自身的数学素养。

3   利用思维导图提升学生数学素养的策略

3.1发展学生思维的活跃性，培养学生发现问题的能力

以教师讲授为主的传统教学方式极大地束缚了学生思维的发展，学生不能将理论应用到实践，从而难以从现实情境中发现问题。思维导图是一种激活学生思维的有效手段，通过绘制思维导图，学生思维活跃起来，思维空间得到充分拓展。学生的思维活跃，才能感受到数学学习带来的快乐，而且被激活的思维能够帮助学生思考现实情境中的问题，在思考的过程中更容易发现与数学知识紧密联系的问题。与解决问题相比，发现问题更有价值，因为发现不了问题就不会有后续问题的解决，解决问题的灵感更无从谈起，所以培养学生发现问题的能力尤为关键。思维导图将其以可视化的方式呈现出来，有效拓展了学生思考的空间，提升学生发现问题的能力。比如，在教授百分数、分数、小数互化时，教师引导学生学习百分数化成小数的方法，再向学生提出如下问题：刚才同学们学习了百分数化成小数的方法，请大家观察下面的思维导图，你能从中发现什么？学生各抒己见明白了百分数化小数的两个步骤，还知道了分数化百分数、分数化小数的方法。

用思维导图以系统化的方式呈现知识，学生可以从思维导图中很直观地发现更多知识和解决问题的方法，有利于激活学生思维，促进学生发现问题能力的提升，培养其良好的数学素养。

3.2利用思维导图发展学生逻辑思维，提升数据分析能力

绘制思维导图能够培养学生的发散性思维。思维发散的过程是一个有序的过程，也是一个从上位概念或主题向下位概念或者主题发散的过程。在这个过程中，思维发散层层推进，逻辑性极强。思维导图清晰地呈现某一主题下各知识点之间的逻辑联系，长期使用思维导图能够发展逻辑思维，学生思维逻辑越强，就越能解决数量关系复杂且有难度的问题，按照题目提出的问题和已知信息，學生很快就能找到解决问题的方法，而不是面对题目无从下手。良好的逻辑思维能力可以使学生条理清晰地分析、整理、筛选数据，准确找到解决问题的方法。绘制思维导图能够有效发展学生的逻辑思维，进而提升其数据分析能力。

3.3利用思维导图帮助学生梳理思维活动过程，培养语言表达能力

学生在解决问题的过程中，经常存在这种现象：问题能够正确解决，但不能用规范的语言表达解题过程。一方面，学生用数学语言表达的能力尚不完善，另一方面，学生缺乏独立思考的能力。学习数学知识需要掌握方法才能事半功倍，如在学习分数应用题时，学生解题的重难点是准确找到单位“1”，找到解题的关键点就找准了方向，再进行解题，而不是思维混乱，数据乱套用。语言表达同样离不开流畅的思维，学生找准表达的起点，由起点逐步表达，抓住解决问题的思路，用精炼的语言表达，而不是随意表达题目中的信息，抓不住要表述的核心。实践证明，能够抓住问题关键的学生，解题效率明显高于思维混乱的学生。利用思维导图能够帮助学生培养数学思维，有效培养其语言表达能力。

教师引导学生独立绘制思维导图，加深对知识的理解，培养发散性思维，同时便于检测自己解答应用题的步骤是否完整，使知识掌握系统化。长期应用思维导图解答应用题可以促进学生思维能力的发展，使数学学习能力在潜移默化中得到提升。此外，教师也可以将思维导图作为教学手段，充分利用思维导图提升教学效果，激发学生探索应用题解法的兴趣，加深学生对数学知识的理解，获取多元化的解题思路，切实提升数学素养，充分发挥思维导图在数学学习和教学中的作用。

在小学高年级数学学习中，合理利用思维导图一方面使学生明白需要掌握的数学知识，开展有针对性的学习，另一方面思维空间会得到充分拓展，挖掘潜在能力，培养学生自主探究意识，熟练解决数学知识融入生活实际的问题，促进学生数学素养的发展。思维导图作为一种将思维以可视化方式呈现的教学手段，还有更加广阔的应用空间，具有极大的创新价值。所以，在后续的教学研究工作中，应当结合小学生学情和数学学科特点，继续探索思维导图在小学数学教学中的应用，最大限度地帮助小学生提升应用数学知识的能力，发展数学素养。

参考文献：

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[3]林丽凤.思维导图助力小学生数学素养发展的策略分析[J].考试周刊，2021（66）：73-75.

[4]陈会文.巧用思维导图提升数学素养[J].理科爱好者（教育教学），2021（2）：196-197.

基金项目：

甘肃省教育科学“十四五”规划 2022年度一般课题思维导图在小学数学《统计与概率》教学中的应用研究GS[2022]GHB1264。