巧用思維導圖實現中學數學概念課高效課堂的策略研究

劉曉波

【摘要】思維導圖可以讓學生在學習、記憶知識時，既可以將知識縱向成鏈，又可以將知識橫向聯系，讓知識相互滲透，從而有效地幫助學生不斷建立概念之間的聯系，提高課堂效率。在數學教學中，概念教學的重要性毋庸置疑。本文主要結合自身實際教學經驗以及5W1H理論，創新地混合應用手繪和電子思維導圖軟件，研究實現中學數學概念課高效課堂的策略。

【關鍵詞】思維導圖;概念課;高效課堂;5W1H理論

5W1H分析法也叫六何分析法，是一種思考方法，也可以說是一種創造技法，是指對選定的項目、工序或操作，都從原因（Why）、對象（What）、地點（Where）、時間（When）、人員（Who）、方法（How）六個方面提出問題進行思考。思維導圖是一種有效使用大腦的發散性思考方法，它模擬人腦神經網絡放射結構，以視覺形象化圖示展現認知結構、外化大腦思維圖譜。將“思維導圖”工具應用到數學教學中，可以使思維“可視化”，讓學生在知識之間既可以縱向成鏈，又可以橫向聯系，讓知識相互滲透，從而有效地幫助學生不斷地建立概念之間的聯系，提高課堂效率。下面結合自身實際教學經驗以及5W1H理論，探究如何創新應用手繪和XMIND導圖軟件在中學數學概念課中實現高效課堂。

一、在數學教學中把手繪和電子繪制思維導圖的方法融合在一起的原因

手繪思維導圖顧名思義就是用彩筆在紙上繪圖。手繪思維導圖方便快捷。繪制思維導圖時，學生可以用不同顏色的筆進行針對性的線條畫粗、關鍵詞突出，甚至可以對重要部分進行涂鴉，從而加深大腦對知識的印象，也能夠更有效地刺激大腦，激發聯想，從而培養學生的發散思維，創新思維等高階思維能力。其繪圖步驟如下：（1）使用彩筆，在空白畫紙中央繪制主題內容;（2）依次向中心主題四周發散延伸二級主題;（3）在二級主題節點處，延伸下級主題;（4）使用不同顏色的彩筆，完善各個分支內容。XMIND軟件是目前使用廣泛的一種電子思維導圖工具，其繪圖步驟有：（1）新建一個空白畫面;（2）確定關鍵詞;（3）添加主題;（4）輸入文本;（5）完善思維導圖;（6）導出思維導圖。

當前，手繪的思維導圖和用電子軟件繪制好的思維導圖在校園處處可見。然而手繪思維導圖存在明顯的弊端，主要表現為繪制空間有限，在復習階段不方便知識重構，達不到學生進行深入的學習的目的。而XMIND軟件則可以很好地彌補這個缺陷，可以不受空間限制聚焦重要知識點。但在課堂教學中，XMIND的使用有時存在即耗時又不方便的現象。所以，只有當兩者有機巧妙地結合在一起的時候，才可更好地實現數學高效課堂。

二、中學數學概念課中需要混合使用思維導圖的類型

數學概念課是數學推理、判斷、論證的基礎。中山市教育研究室周曙老師在其基于定義方式的初中數學概念分類的文章中指出以下幾類：（1）原始規定，如直線、體積等;（2）描述性定義，如一元一次方程、正數、負數等;（3）形式化定義，如根號、分式等;（4）發生式定義，如合并同類項、配方法等;（5）關系性定義，如矩形、菱形、正方形等。不難發現，無論是發生式定義的概念還是關系性定義的概念都有一個共性，他們都要跟之前的相關知識有緊密的聯系，如合并同類項需要學生有單項式的概念。而思維導圖中的子主題、主題之間的鏈接非常完美地幫助學生建立概念之間的聯系，從而形成新的概念。

三、傳統課堂和智慧課堂混合使用思維導圖的適合性

目前存在兩種類型的課堂：傳統課堂和智慧課堂。一個穩定的智慧課堂，能夠有效地滿足資源調配、共享和師生互批以及及時反饋等其它功能。所以，在智慧課堂中更應該采用XMIND軟件附加一些手繪的思維導圖。而在傳統課堂來講，信息的傳遞和交流更多的是通過口頭、板書、投影或者投屏等方式傳遞。在傳統課堂中，學生要提前準備相關內容的手繪思維導圖，同時也要準備一張大的空白紙生準備繪制思維導圖。在課堂中，學生可以利用關鍵詞、線條的長短粗細以及顏色的使用來繪制聽課筆記思維導圖。在課后的復習中，學生可以結合課堂繪制的思維導圖以及XMIND繪制的導圖，進行導圖的重構，從而對知識進行重構，生成新的知識體系。所以，兩種課堂都適合混合使用思維導圖，只不過是所占的比例不同。

四、數學概念課堂教學混合使用思維導圖的時機

在課堂中何時巧用思維導圖，既考驗了課堂老師的智慧，又考驗了老師和學生的信息素養。現以菱形概念課為例，談談使用思維導圖的四個重要時機。（1）在知識回顧、概念引入中，老師采用XMIND遍歷模式進行平行四邊形知識回顧，遍歷模式以高亮聚焦平行四邊形定義、性質、判定、對角線等關鍵詞的方式幫助學生有效回憶、提取信息。接著老師追問“如果有一組臨邊相等，會成為一個什么圖形？”，從而促進學生在概念和知識進行聯系和想象，幫助學生在新知的學習中產生正遷移。（2）在矩形概念歸納，新知生成的重點時機，學生要及時地手繪思維導圖或者使用XMIND軟件進行梳理，形成局部的知識結構體系，為以后概念與概念、知識與知識、方法和方法之間的鏈接做好鋪墊。（3）在難點突破部分，學生既可以利用手繪導圖去收集小組成員間的想法，也可以在課堂上利用XMIND頭腦風暴的功能廣泛獲取同學靈感，從而創造性地突破難點。（4）在課堂小結時，學生可以根據本節課的實際情況，采用手繪思維導圖或者XMIND軟件來進行個性化的總結，從而對這堂課的知識進行重構。

五、在數學概念課堂中創新使用思維導圖的方法

“凡事預則立，不預則廢。”建議教師帶著對學生在課堂中的表現的預設，提前做好該節課XMIND的知識架構，同時也要在導學案中給出帶有關鍵詞的思維導圖框架圖。在智慧教室的環境下，利用班級的小組合作學習方式，課堂中的思維導圖的使用會按照如下流程進行：（1）小組里的每個成員根據自身信息素養的實際情況，自行選擇在課堂中是采用手繪還是XMIND軟件進行課堂的知識生產;（2）在對課堂難點進行突破時，小組成員在使用思維導圖的頭腦風暴時要進行緊張有序的分工。一部分學生利用手繪思維導圖快速的記錄自己的想法，同時其它學生可以利用XMIND的關鍵詞下鉆，收集小組內的想法，最后共同探尋出解題途徑。（3）在課堂進行小結時，學生可以在已有的思維導圖上，通過涂顏色、加粗線條、添加子主題等方式，加深對課堂的理解以及對知識進行第一次重構。（4）課后，建議教師把當天所學的知識通過微信或者QQ進行分享，讓學生結合課后作業，對導圖進行第二次重構，把新學的知識和已有知識融為一體，形成新的概念圖。

六、數學概念課堂中使用思維導圖的對象

在小組合作學習、智慧課堂的環境下，學生是課堂的主體，老師只是學生知識學習的引路者。因此，思維導圖環境下的學習即要教師給定框架，指引學生學習的方向，又要學生積極主動地參與構造。老師和學生共同合作，完善思維導圖，形成新的知識結構體系。

總之，巧用思維導圖可以在中學數學概念課中實現高效課堂。但創新混合使用手繪和XMIND思維導圖，既需要學生擁有良好的信息素養，又需要老師能夠設計好符合學生學情的框架圖，并能夠推動課堂有效地運作，而這些都需要實踐的檢驗和策略的優化。

【本文系2017年中央電化教育館全國教育信息技術研究規劃課題“巧用思維導圖，實現中學數學高效課堂的教學模式研究”（立項號：174430052）的階段成果之一。】

參考文獻：

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