淺談小學數(shù)學教學中如何運用思維導圖構(gòu)建知識體系

摘要：思維導圖是基于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的最新教學手段，能夠為小學生提供直觀化、科技化和實效化的認知過程，因而具有較高的實用價值。文章首先介紹思維導圖應(yīng)用于數(shù)學教學的必要性，展示研究活動的價值性;然后詳細論述運用思維導圖構(gòu)建知識體系的方法：借助思維導圖進行預(yù)習架構(gòu)、借助思維導圖進行課堂架構(gòu)、借助思維導圖進行單元架構(gòu)、借助思維導圖進行模塊架構(gòu)、借助思維導圖進行體系架構(gòu)，以及借助思維導圖進行自主架構(gòu);最后簡述思維導圖構(gòu)建知識體系的再思考。

關(guān)鍵詞：思維導圖;數(shù)學教學;知識體系;小學生

一、 引言

新課程改革的大力深化，加速了科技力量在小學數(shù)學課堂上的科學應(yīng)用，也直接改善了數(shù)學課堂的教學局面和教學過程。在諸多科技元素之中，思維導圖以其特有的直觀性、體系性和便捷性而頗受關(guān)注，逐漸成為數(shù)學教學過程中的主流教學工具，在為小學生構(gòu)建知識體系中發(fā)揮了不可替代的重要作用。因此，教師在新課改背景下積極借助思維導圖構(gòu)建知識體系，對小學生高效認知意義重大。

二、 思維導圖應(yīng)用于數(shù)學教學的必要性

數(shù)學知識較為抽象、深奧和復(fù)雜，需要小學生開展一定的邏輯思維活動。然而，小學生受身心發(fā)展水平的影響而以直觀思維為主，從而形成了認知要求與主體喜好之間的“錯位”。因此，教師可以使用思維導圖這一高科技元素有效提升數(shù)學知識探究過程中的直觀性與淺易性，順應(yīng)小學生的直觀認知和直觀思維的探究需求，以此弱化數(shù)學知識的抽象性和深奧性，降低小學生的認知難度和思維難度，加速小學生的數(shù)學認知和知識體系架構(gòu)。

三、 運用思維導圖構(gòu)建知識體系的方法

在數(shù)學課堂上，教師要積極開發(fā)思維導圖的教育價值和技術(shù)特色，以此為小學生提供最優(yōu)化的教學資源、認知方式和探究界面。

（一）借助思維導圖進行預(yù)習架構(gòu)

在數(shù)學教學中，教師可以開展翻轉(zhuǎn)教學，并借助預(yù)先制作好的思維導圖指導小學生的課下預(yù)習活動。這樣，小學生就會在思維導圖的幫助下積極感知數(shù)學體系，初步形成對知識體系的淺層次認知。小學生尤其是高年級小學生已經(jīng)具備一定的認知力、思維力和探究力，因而能夠借助思維導圖初步形成數(shù)學知識體系。

以六年級下冊第一章的“負數(shù)”為例：

“負數(shù)”這部分內(nèi)容在小學階段的要求非常低，因而適合小學生進行課下自主學習活動，讓小學生主要借助自己的課下預(yù)習、獨立思考和自主探究完成本部分的認知任務(wù)。在此過程中，教師還要借助思維導圖去引導小學生更好地理解“負數(shù)”，以此輔助小學生高質(zhì)量地完成課下預(yù)習任務(wù)。教師可以通過思維導圖為小學生列舉四個生活實例幫助小學生去理解“負數(shù)”：第一，溫度計以“零度”為界限，零度以上為正數(shù)，零度以下為負數(shù);第二，電梯以地面為界限，向上走是正數(shù)，向下走是負數(shù);第三，以家長工資為例，收入為正數(shù)，支出就為負數(shù);第四，海拔高度以海平面為界限，高于海平面為正數(shù)，低于海平面為負數(shù)。這樣，小學生就會在自己的自主學習、獨立思考，以及思維導圖的啟迪下慢慢理解“負數(shù)”。

（二）借助思維導圖進行課堂架構(gòu)

在課堂教學中，小學生已經(jīng)具備一定的認知基礎(chǔ)，擁有較高的認知起點，因而可以開始與教師一起深入探究數(shù)學知識，再次借助思維導圖去強化知識體系。教師是課堂教學中知識學習的設(shè)計者，因而教師可以借助思維導圖引導小學生進行深層次的知識體系構(gòu)建，圓滿完成課堂教學任務(wù)。

以六年級下冊第三章第一節(jié)“圓柱的表面積”為例：

在“圓柱的表面積”的學習過程中，小學生會遇到一定的認知困難，主要是圓柱的側(cè)面展開圖形狀的判定，因為這需要小學生發(fā)揮自己的想象力和空間立體感，才能夠?qū)A柱的側(cè)面展開圖想象成為一個長方形。為此，教師可以借助思維導圖展示出圓柱體的結(jié)構(gòu)：兩個底面和一個側(cè)面。而且，在思維導圖中小學生能夠看到圓柱體被分解為兩個圓面和一個圓筒。然后，圓筒又被豎直剖開，成為彎曲的長方形，彎曲的長方形被鋪平后成為較為規(guī)矩的平面長方形。因此，教師借助思維導圖不僅展示了圓柱體的基本結(jié)構(gòu)，還將其進行較為直觀的分解，因而能夠幫助小學生理解側(cè)面展開圖形狀這一難點。這樣，小學生在思維導圖的引導下，借助自身認知力和理解力能夠圓滿完成本節(jié)課的探究任務(wù)。

（三）借助思維導圖進行單元架構(gòu)

在復(fù)習課上，教師還要以單元內(nèi)容為研究范疇，借助思維導圖幫助小學生系統(tǒng)歸納本單元的數(shù)學知識體系，引導小學生對本單元的知識體系擁有較為清晰的認識。雖然課堂教學之間具有一定的關(guān)聯(lián)性，卻都擁有較為獨立的教學任務(wù)，因此，教師應(yīng)利用思維導圖強化單元范疇內(nèi)數(shù)學知識之間的體系性，提升教學效果。

以五年級下冊第三單元“長方體和正方體”為例：

長方體和正方體是小學生在日常生活較為常見的兩種物體形狀，因而小學生的頭腦中存有一定的認知基礎(chǔ)、空間想象能力和立體感。因此，在教師引領(lǐng)小學生進行復(fù)習時，教師可以借助思維導圖為小學生總結(jié)一下本單元的主要知識點。如，第一，認識長方體和正方體的長寬高;第二，掌握長方體和正方體之間的區(qū)別和聯(lián)系;第三，長方體和正方體表面積的計算方法;第四，長方體和正方體的體積計算方法、體積單位，以及體積單位之間的進率;第五，容積、容積單位，以及容積單位之間的進率;教師不僅使用思維導圖為小學生展示本單元的認知脈絡(luò)和知識體系，還要將計算公式在合適位置一一展示，以此強化小學生對該單元知識內(nèi)容的認知結(jié)果和復(fù)習效果。

（四）借助思維導圖進行模塊架構(gòu)

在數(shù)學課堂上，教師不僅要立足單元知識范疇強化知識體系構(gòu)建，還要研究各單元之間的知識聯(lián)系和體系關(guān)聯(lián)，將關(guān)聯(lián)性較強的知識單元整合成知識模塊，幫助小學生獲得更好的知識體系。模塊架構(gòu)是數(shù)學復(fù)習課的主要形式之一，也是教師幫助小學生強化知識體系的再認知過程，能夠為小學生輸送完整的知識模塊。

以五年級上冊第二章“位置”與六年級上冊第二章“位置”為例：

在五年級上冊第二章“位置”學習中，小學生需要在網(wǎng)格圖上按照所給數(shù)對標出準確位置，引導小學生學會利用數(shù)對去確定位置。在六年級上冊第二章“位置”中，小學生需要借助方位圖、角度、距離等要素去確定某個物體的準確位置。因此，教師可以在六年級復(fù)習第二章知識的過程中將這兩部分內(nèi)容整合成一個關(guān)于“位置”的知識模塊，然后用思維導圖進行分支展示，使小學生輕松掌握數(shù)對位置與方位圖的具體使用方法，以此使小學生留下深刻的復(fù)習印象。教師借助思維導圖打造知識模塊，并以此形成知識體系，能夠幫助小學生對知識模塊形成較為清晰的認識，還能夠借助復(fù)習獲得更高的認知效果。

（五）借助思維導圖進行體系架構(gòu)

在數(shù)學教學中，教師不僅要引導小學生完成知識模塊的內(nèi)部體系化，還要站在教材的角度幫助小學生完成學期的知識體系構(gòu)建，以此幫助小學生對學期知識形成清晰的脈絡(luò)，最終完成良好的知識體系構(gòu)建。這時，思維導圖主要完成各知識模塊之間的先后順序和層次關(guān)系，而難以細致展現(xiàn)如此多的數(shù)學知識。

以五年級上冊的教材內(nèi)容為例：

本冊書中共有“小數(shù)乘法”“位置”“小數(shù)除法”“可能性”“簡易方程”“多邊形的面積”“植樹問題”等七部分內(nèi)容。因此，教師在復(fù)習過程中可以將第一章和第三章的知識進行合并，以此形成六大模塊的知識體系。而且，教師還要用思維導圖去展示這六大模塊內(nèi)容，并為六大模塊內(nèi)容準備好提綱式的教學任務(wù)，以此豐滿六大知識模塊的物質(zhì)支持。這樣，思維導圖就起到了概括教材內(nèi)容的積極作用，能夠為小學生組建出一冊書的認知脈絡(luò)和知識體系，因而能夠幫助小學生將日常進行的探究任務(wù)一一串聯(lián)起來，形成較好的知識體系。

（六）借助思維導圖進行自主架構(gòu)

在數(shù)學課堂上，教師不僅要利用思維導圖幫助小學生形成良好的知識體系，便于小學生進行知識積累和能力訓練，還要鼓勵小學生積極學習思維導圖的制作方法，幫助小學生學會如何使用思維導圖。小學生掌握思維導圖的制作方法以后，才會真正在頭腦中形成具有旺盛生命活力的知識體系。

以六年級上冊第五章“圓”為例：

教師要積極鼓勵小學生自己動手，制作思維導圖，以此促進數(shù)學知識體系在小學生頭腦中的形成與強化。小學生可以模仿教師提供的思維導圖而設(shè)計出屬于自己的簡單思維導圖，容納以下內(nèi)容：第一，圓的圓心、半徑和直徑;第二，圓的周長計算公式;第三，圓的面積公式及推動過程;第四，圓環(huán)的面積公式;第五，扇形的面積公式;第六，設(shè)定起跑線的位置。這樣，小學生自己就利用思維導圖將第五章的相關(guān)知識形成框架式知識體系，因而在頭腦中不僅擁有清晰的知識脈絡(luò)，更能夠理解圓面積、圓環(huán)面積、扇形面積之間的內(nèi)部聯(lián)系。

四、 思維導圖構(gòu)建知識體系的再思考

思維導圖是科技元素助力數(shù)學教學的有效形式，具有突出的先進性、科技性和實效性，因而值得教師在日常教學過程中積極研究、主動使用和自覺完善。

第一，教師要注意思維導圖的模塊性。思維導圖擁有內(nèi)容直觀、脈絡(luò)清晰、體系明顯的特點，因此，教師要在數(shù)學教學中注意思維導圖的模塊性。教師要先將數(shù)學知識進行科學分割，然后再借助思維導圖進行模塊化處理，各個擊破。

第二，教師要注意思維導圖的體系性。思維導圖實現(xiàn)模塊化以后，教師還要注意知識模塊內(nèi)部的體系性、層次性和關(guān)聯(lián)性。因此，教師要對知識模塊進行再加工，借助思維導圖突出各數(shù)學知識之間的前后銜接，實現(xiàn)體系化處理。

第三，教師要注意思維導圖的實用性。思維導圖不僅是高科技應(yīng)用于數(shù)學教學的優(yōu)秀代表，也具有非常直觀、工整的認知界面。因此，教師不能滿足于思維導圖的外在“高大上”，還要深度開發(fā)思維導圖的實效性和針對性。

第四，教師要注意思維導圖的創(chuàng)新性。思維導圖能夠輔助教師進行數(shù)學知識的體系構(gòu)建，因此，如果小學生也學會使用思維導圖構(gòu)建和展示數(shù)學知識體系，小學生在主體認知過程中就會得到“雙知識體系”支持而高效發(fā)展。

五、 結(jié)語

教師是數(shù)學知識的研究者和傳播者，也是思維導圖的使用者和完善者，更是小學生快樂認知、合作探究和高效成長的指導者和促進者。因此，教師積極探究使用思維導圖進行知識體系構(gòu)建的重要性和必要性，并借助思維導圖進行預(yù)習架構(gòu)、課堂架構(gòu)、單元架構(gòu)、模塊架構(gòu)、體系架構(gòu)、自主架構(gòu)等六大活動去支持數(shù)學知識的體系構(gòu)建，也為小學生輸送更多更好的教學資源和認知方式，切實促進小學生的快樂認知和全面發(fā)展。

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作者簡介：

丁義義，甘肅省平?jīng)鍪校拭C省平?jīng)鍪需F路小學。