用思维导图帮助学生建构起数学知识网络
2024-06-17王燕丽
王燕丽
思维导图能够将文字转化为彩色分明、容易记忆、高度组织的图形,与大脑处理信息的方式一致,利用思维导图辅助学生构建知识网络,能够培养学生的数学思维,提升学生的数学核心素养。本文重点探讨利用思维导图帮助学生构建数学知识网络的对策。
一、思维导图概述
思维导图是一种非线性的、图形化的信息组织工具,旨在帮助人们以视觉方式整理、表达和连接思维。它由一些主题或关键词通过中心主题连接而成的分支所构成,具有树状结构。思维导图是脑力激发和创造性思考的有效工具,可以帮助人们理解复杂的概念、问题或任务。
思维导图具有以下特点,第一,核心主题:思维导图的核心是一个中心主题,周围环绕着相关分支。第二,分支连接:主题与分支之间通过直线或曲线连接,形成树状结构。第三,关键词汇:思维导图使用关键词或短语来表示主题,具有简洁和概括的特点。第四,非线性结构:思维导图的结构是非线性的,可以灵活添加、删除或调整分支。第五,图形化表达:思维导图使用图形、颜色和符号等可视元素来加深记忆和理解。
二、利用思维导图辅助学生构建数学知识网络的优势
利用思维导图辅助学生学习数学是一种有效的教学方法。搭建数学知识框架,可以将数学知识划分为数与代数、图形与几何、统计与概率以及综合与实践等不同的领域,每个领域再继续细分,例如,数与代数领域继续细分为数与运算及数量关系两大主题。这样的框架能够帮助学生理清数学知识的层次结构和内在关联,使学习变得更加系统、有条理。同时,思维导图还可以连接相关概念和知识点,形成一个更完整、更综合的数学知识网络。通过思维导图,学生能够更好地理解数学概念之间的关系,更方便地回顾学过的知识和方法。而且,思维导图能够帮助学生强化数学能力,引导学生深入探究和应用数学知识,培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
(一)有利于帮助学生梳理数学知识
据调查研究显示,大多数低年级小学生在画思维导图的过程中喜欢用直线式处理的方式,侧面呈现出这一阶段学生的思维是线性的。学生随着对思维导图的研究更加深刻,逐渐开始整理自己的思维导图,由原来的线性思维导图逐渐转变为网状思维导图,更加突出思维主题内容,掌握了更多的思维导图绘制技巧,这种方法可视化地展示了学生的思考过程,帮助学生更好地理解和记忆数学知识点,对学生梳理数学知识有着积极意义。
(二)促进学生多角度思考
思维导图能够帮助学生整合数学知识,促进学生数学知识网络的形成。在绘制思维导图的过程中,学生需要思考与主题相关的内容,能够有效进行多角度思考。比如,在学习四则运算的时候,有的学生会将四则运算看成分支,四则运算包括加法运算定律、乘法运算定律等;还有的学生会把运算定律看成分支,运算定律包括交换律、结合律、分配律。不同学生绘制的思维导图不同,以不同的思维导图体现不同的思维,能够看出学生的个性化思考。在组织教学活动的过程中,教师启发学生用思维导图构建数学知识网络,能够开发学生的数学思维,将各个数学知识点从单元中发散出去,挖掘数学知识的深度和广度,使学生逐渐形成完善的数学知识网络。
(三)有利于帮助学生记忆数学知识点
在绘制思维导图的过程中,学生会先在脑海中提取各知识点的关键词,再以不同的线条、颜色、图形将关键词连接起来,这需要建立在学生对知识点有深入理解的基础之上。虽然在思维导图中只看到了简单的关键词,但是包含了学生的思维过程,学生构建思维导图的过程进一步加深了其对知识点的理解,图文并茂的思维导图也能够帮助学生更好地记忆数学知识点。
三、用思维导图帮助学生构建数学知识网络
(一)通过图示展现数学内容
将数学概念、公式和例题以图形化的方式呈现在思维导图上,可以帮助学生更直观地理解数学知识。例如,使用图标代表不同的数学概念,学生能够清晰地看到各个知识点之间的联系。
(二)创造互动式思维导图
结合实际教学情境,创建交互式思维导图,让学生参与其中。例如,教师在导图中设置问题、填充答案的空白区域或链接到相关练习题目,使学生积极思考,参与思维导图的绘制过程。比如在学习圆的时候,教师可以为学生提供思维导图,让学生完善。
(三)利用颜色和符号标记关键信息
利用颜色和符号来强调和标记重要概念、定义、公式等,可以帮助学生更容易地辨识和理解关键信息。比如,用红色标记易错点、用绿色标记重要公式、用框线或星号注明特殊性质。有的学生在学习乘法结合律的时候很容易记混,这时,在绘制思维导图的过程中,学生就可以将乘法结合律用红笔标注或者将字体变大,以便课后使用思维导图复习时,能够第一时间看到乘法结合律,潜移默化中就掌握了这一原则。
(四)联系生活中的实际应用场景
思维导图不仅可以帮助学生掌握数学理论知识,还可以将数学知识与实际生活联系起来。在思维导图中引入实际应用例子和场景,让学生将数学知识与日常生活联系起来,能够进一步提高他们的学习兴趣,增强其应用意识。比如,在学习乘法的时候,学生可以将乘法算式作为关键词支点,在分支中举乘法实例说明,如5×4=20——二年级—班有5名同学,每名同学手里有4根棒棒糖,请问一共有几根棒棒糖?思维导图能够帮助学生更好地理解乘法算式的内涵。
四、用思维导图帮助学生构建数学知识网络的策略
(一)与时俱进的教师观是前提
1.更新教师的教学观念。
教师要更新自己的教育教学观念。随着网络信息技术的飞速发展,全新的教育理念、教育方式和教育手段层出不穷,为小学数学课堂注入了新的生命力。在2022年版新课标的引领下,教师要与学生构建尊重、合作的师生关系,仔细观察,主动与学生交流互动,了解学生在数学学习中存在的困难,为其搭建学习支架,帮助学生解决问题。掌握数学知识是数学课堂教学的重要目标之一,利用思维导图构建知识网络不仅能够帮助学生掌握数学知识点,而且能够促进学生数学思维的形成。
2.为学生提供有效的指导。
思维导图的学习需要长期坚持,教师利用思维导图辅助学生构建数学知识网络,能够培养学生的数学思维,让学生掌握一种构建数学知识网络、促进思维进阶的方法。同时,小学数学教师可以引导学生用思维导图整理小学阶段所有的数学知识,将数学知识以可视化的方式呈现出来,形成完善的知识网络,培养学生数学思维的完整性,促进学生的数学学习。此外,学生不仅可以在整理的过程中运用思维导图,在解决数学问题的过程中也可以运用思维导图,根据具体问题灵活处理,提升数学问题解决能力。
(二)以生为本的学生观是关键
1.尊重学生的主体地位。
教师要尊重学生的主体地位。一般来说,教师在复习课中会常常用思维导图梳理本单元的知识点,难以体现学生的自主学习能力。基于核心素养教学方式的变革,教师要充分尊重学生的主体地位,每一个学生都是独立发展的人。思维导图是个性化的知识整理工具,每个学生用思维导图整理数学知识的过程也能体现学生的独特性。在运用思维导图构建数学知识网络的过程中,每一个学生的思维表达方式不同,教师要改变传统的教学模式,给予学生充足的时间和空间去想象,体现尊重学生主体地位的理念,将学习的主动权还给学生,让学生自主绘制思维导图,从而更好地理解数学知识点,加深学生对数学知识的记忆。
2.培养学生的数学思维。
教师要重视培养学生的数学思维。数学思维的培养不是一朝一夕可以完成的,学生运用数学思维导图整理知识的步骤包括知识建构、知识联系到思维导图绘制,整个过程需要学生不断地思考。运用思维导图进行知识梳理的过程不仅可以整理一个单元的知识,而且还能运用于平时所学的内容中,思维导图梳理过程还可以融入学生对知识点的思考,比如将之前所学的知识体现在思维导图中、将自己对知识点的理解体现在思维导图中等,再将数学知识点按照不同的模块进行整理,每一次看思维导图都可以补充新的内容,直到将小学数学知识点都纳入思维导图,在脑海中形成完善的数学知识网络。
(三)思维导图实施步骤
1.梳理数学知识点。
在组织教学活动的过程中,小学数学教师可以引导学生一边梳理数学知识点,一边思考数学知识点内在的逻辑关系,利用手绘或者多媒体等方式写出关键词,根据关键词回顾数学知识,在关键词的引导下让知识点向周围发散,并做好相关记录,也就是分支关键词,再根据分支关键词补充所学内容。根据心理学理论,教师刚开始组织学生用思维导图构建知识网络的过程中,可以让学生选择自己喜欢的形状、图案等,对思维导图产生浓厚的兴趣,并将思维导图与直线式整理进行比对,让学生意识到用思维导图构建知识网络的意义。在刚开始接触思维导图的时候,教师不要刻意为学生布置思维导图绘制任务,也不要严格限制思维导图的绘制形式,提出基本的要求即可,如每个思维导图要体现关键词、分支关键词、分支节点等,让学生按照自己喜欢的方式进行整理。教师根据学生所提交的思维导图了解学生的整理喜好与习惯,选择一些有价值的部分应用于思维导图教学活动中,满足学生的个性化需求,提升思维导图教学效果。
2.鼓励学生用思维导图整理数学知识点。
学生接触思维导图后,教师可以让其尝试用思维导图整理数学知识点,可以在课中整理,也可以在课后整理,笔者提倡学生在课中整理本课所学知识点,因为教师能够根据学生在课堂上的表现,更清楚地了解学生的思维导图绘制情况,以及学生在绘制思维导图的过程中可能会面临的困难,并给予学生积极反馈,帮助学生解决绘制思维导图的过程中遇到的问题。此外,教师要重视反馈,无论学生在课中完成思维导图,还是在课后完成思维导图,教师都要积极给予学生反馈,让学生了解自己的思维导图哪里较好、哪里不够好,并提出针对性的解决方案,在这一过程中,教师起主导作用。思维导图整理的内容不用太多、太杂,主要目的是让学生学会绘制思维导图,重点并非知识建构。
3.安排思维导图绘制任务。
在学生掌握思维导图绘制方法后,教师可以适当增加难度,在课前、课中、课后都可以安排思维导图绘制任务。在绘制思维导图的过程中,学生可以融入自己喜欢的元素,如有的学生非常喜欢小动物,那么就可以绘画各种各样的小动物,如关键词用老虎的形象、关键词分支用狮子的形象、分支支点用猴子的形象。在这一过程中,教师的主导作用逐渐减弱。学生之间可以互相评价、互相分享自己绘制的思维导图,评选出优秀的思维导图作品。教师可以邀请学生描述自己绘制思维导图的思路,这时,思维导图绘制的教学重点要偏向知识网络的建构,学生要学会理解知识点之间的联系,主动构建数学知识网络,充分体现学生的主体地位。
4.完善思维导图。
在期中和期末阶段,教师可以用思维导图组织复习活动,让学生了解思维导图的价值,在以后的学习活动中能够自觉运用思维导图,并不断补充和拓展思维导图内容,使思维导图更加完善。教师对学生所绘制的思维导图要提出更高的要求,不仅要自己能够看懂,他人也要能够根据思维导图理解绘制者的思路,并体现创造性特征。同时,教师可以引导学生用软件制作思维导图。此外,建立思维导图档案。小学数学教师可以在每个学期末将学生绘制的思维导图归档,一个学年结束后,根据所学的数学知识重新绘制或补充思维导图内容,形成小学阶段数学知识点思维导图大作品。为了激发学生绘制思维导图的主动性,教师可以将思维导图纳入评价体系,做到教、学、评一致,对于表现优异的学生给予奖励,吸引更多的学生参与思维导图的绘制,逐渐将思维导图作为一种知识整理工具,并拓展到其他学科的学习,使学生成为一个会整理、会思考的人才,构建起完善的知识网络。
五、结语
总之,在小学阶段,数学是一门重要的学科,能够培养学生的逻辑思维、问题解决能力和抽象推理能力等关键素养。然而,对于一些学生来说,数学知识的组织结构和概念之间的联系并不容易理解和内化,而将思维导图作为学习工具,辅助学生构建数学知识网络被认为是一种有效的方法,能够帮助学生构建完整的知识体系,锻炼学生的自主学习能力。
(宋行军)