運用思維導圖提升學生數學核心素養的教學研究

【摘 要】最近幾年，思維導圖開始在學生數學學習中發揮重要作用，其在數學教學領域也有很高的應用價值。也就是說，思維導圖既能夠為學生所用，也能夠成為教師重要的教學手段，讓教與學實現真正的同步，打破教師和學生交流過程中存在的局限，使教學統一性的實現不再是想象中的事情。當一種教學模式把思維導圖作為推進的前提，那么學習過程的完善度會越來越高。思維導圖就是學生學習過程中的披荊斬棘的一把利劍，也是教師取得教學成功的有力武器。有了思維導圖，學生的思維能力會得到切實鍛煉，數學學科素養也大幅度提升。

【關鍵詞】思維導圖;核心素養;教學研究

【中圖分類號】G712 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2021）10-0019-02

雖然當前很多高中數學教師的教學效率今非昔比，學生的數學學科核心素養也有不同程度的提高，但是數學教學仍然存在一些問題。解決這些問題有一個非常有力的武器——思維導圖。思維導圖在高中數學教學中的應用，是以某一個核心點為中心，向外發散思維，對不同事物之間的關系進行很好的表達，對數學思維的培養以及問題的解決有著重要的現實意義。

1 ? 思維導圖概述

思維導圖又稱心智圖，是一種圖形思維工具，能夠對人的發散性思維進行科學表達。在人們繪制思維導圖時，左右腦的分別不復存在。人們可以對各類因素進行全面考慮，使大腦的功能得到較大程度的發揮[1]。思維導圖繪制完成后，人們可以對自己的思維過程加以審視，發現自己的薄弱點并有針對性地開展訓練，讓自己的大腦越用越活。

思維導圖中既有圖像也有文字，思維導圖就像一張網，把各個節點用線循著一定的規律加以連接，對不同節點的隸屬關系進行充分的表達。思維導圖還可以通過形狀、顏色等相對簡單屬性來創建記憶鏈接。這樣左右腦的相互協調會更加到位，讓大腦的潛力得到充分發揮。數學學習領域中，無論是對教師還是對學生，思維導圖都非常有用，它可以使教學的統一性得以實現，使教師和學生之間的交流更順暢。對高中數學教師來說，完成無論是教學設計還是教學安排等一系列任務都可以對思維導圖進行充分利用。對學生來說，他們可以運用思維導圖對各個知識點之間的聯系進行形象描述，也可以讓思維導圖發展成為一種另類的筆記。通過這種形式新穎的筆記，學生能夠非常迅速地在腦海中呈現自己學過的各個數學知識點。因為是學生自己繪制的思維導圖，所以該思維導圖的思維邏輯與學生的實際情況是完全匹配的。教師也可以根據學生制作的思維導圖對學生的學習情況加以了解，并有針對性地對其進行輔導。這對于以往那種教師講不透，學生也聽不懂的尷尬情形有很好的改善作用。如此，高中數學學習的深度會不斷增加，而不是停留在表面。思維導圖讓思維實現可視化，學生的思維會在教師的恰當指導下慢慢走上正軌，真正學到科學的解題方法。

2 ? 運用思維導圖提升學生數學學科素養存在的問題

當前已經有不少人對教師運用思維導圖的過程進行了研究，根據這些人員的調查，教師運用思維導圖提升學生數學學科素養取得了不小的成績，但其中的問題也很明顯[2]。首先，在對思維導圖的認識方面，無論是學生還是教師，都不是非常全面。其次，高中數學教師雖然把思維導圖運用到自己的課堂教學中，但教學效果并未達到預期。最后，思維導圖的運用可以滲透到數學教學的各個環節，在這一方面很多教師做得不到位。為了讓思維導圖的運用更有效，教師有必要通過各種方法對學生開展檢測，摸索出運用思維導圖提升學生數學素養的客觀規律。

3 ? 運用思維導圖提升學生數學核心素養的路徑

3.1 ?運用思維導圖對數學知識的脈絡加以理順

高中數學教材的編定是根據一定的規律來開展的，數學知識的學習也是一步步漸次推進的。不同板塊之間的數學知識往往有著密切聯系，如果能把這些數學知識的內在聯系及其脈絡找出來，就能夠對其進行協同處理。在這種情況下，高中數學教師在教學中要善于找到這方面的規律，并按照科學的教學順序開展教學。如果數學教師打亂了這種學習順序，那么學生在學習過程中就會遇到很多阻礙[3]。此外，高中數學不同知識點的前后聯系也非常多，教師只有對不同知識點的前后聯系深入把握，才能夠讓數學知識的整體性得以呈現。很多有經驗的數學教師都有一個良好的習慣，即在單元數學知識學習結束后進行一次模擬考試。通過模擬考試，教師既可以對學生的學習情況深度把握，也可以對自己的教學成果加以檢驗，對不足之處及時采取相應的對策。這種教學方式雖中規中矩，但效果毋庸置疑。不過此類教學方式缺乏一定新鮮感，長期使用會使學生產生厭倦情緒，無法提起對數學知識的學習興趣。用這種教學方式檢驗學生的真實學習情況也會存在誤差。

在這種形勢下，高中數學教師就可以發揮思維導圖的作用，捋順本單元的知識點，從一個核心點出發把本單元的所有知識點加以整合，形成一個整體。舉個例子，在學習“空間幾何體”這一板塊時，教師要先明確這一板塊的學習內容就是物體在空間中的位置、形狀。為了讓學生取得更好的學習效果，數學教師在本單元教學結束后可以引導學生以空間幾何體為關鍵詞，對其他知識點加以聯系，繪制思維導圖。先在草稿紙上寫下“空間幾何體”這幾個關鍵字，然后把幾何體的類型分成棱柱、棱錐、圓錐、圓柱等，接著對同一物體不同觀察角度的形狀進行探索，最后推導出空間幾何體體積和面積的計算方法。經過這樣的全面梳理，本單元的各類知識點都會被篩選出來。

3.2 ?通過思維導圖對學生的建模思維加以強化

數學知識源自現實生活，同時能很好地對現實生活中的各類問題加以解決。總而言之，數學學科與現實生產生活的結合非常緊密，其實踐性也很強。數學題的答案往往是固定的，但是可以通過多種方法得到。這就是對學生建模思維的一個很好的考查。在這種情況下，高中數學教師要積極引導學生探索每道數學題的多種解題思路，并對這些思路進行總結分析，最后找出便捷、高效的解題方法。這樣在以后的數學考試和數學學習中，學生的做題速度和學習效率會大幅度提升。

舉個例子，如果考試過程中遇到幾何問題，一些空間思維能力不強的學生就會有些慌張，進而影響到答題心態，更不用說取得好的數學考試成績。針對這種情況，高中數學教師可以積極引導學生通過思維導圖轉換思維方式。既然學生的空間思維能力較差，那么教師完全可以引導他們運用思維導圖把這些幾何問題向代數問題轉化。這個過程就需要用到建模思維，也就對學生的數學核心素養提出了相應的要求。通過靈活運用思維導圖，學生可以把幾何問題中的圖形完美呈現在空間坐標系里面，通過解析幾何的相關知識解決問題。即便要求對幾何圖形的面積進行計算，學生也可以通過思維導圖把幾何圖形的面積計算問題轉化為向量問題，只要掌握向量的方向和大小就能夠解決這一幾何問題。建模能力是衡量學生數學問題解決能力的一個非常重要的指標。高中數學教師要有意識地對學生進行引導，幫助他們樹立建模思維，提高解決問題的能力。

3.3 ?用思維導圖對解題過程進行簡化

高中數學主要有兩個組成部分，一是幾何，二是代數。前者主要是培養學生的空間想象能力和問題轉換能力，后者主要是培養學生的運算法則運用能力。由此可見，數學運算是學生在充分掌握各類運算法則的基礎上對這些法則加以運用，以妥善解決數學問題，得到正確結果，屬于一種邏輯推理形式，是一種數學核心素養。在高中數學教學中，教師應該提高思維導圖的運用度，引導學生通過思維導圖呈現解題思路。當學生能夠依照思維導圖的指引，一步一步通過數學運算得到數學習題的正確結果，那么學生對思維導圖的運用也就取得了初步成效。高中階段數學運算的難度遠超初中階段，運算形式也復雜得多。如果找不到正確的運算方法，或者對運算順序無法充分掌握，學生在解題過程中會遇到重重困難。

思維導圖是數學教學領域的重要工具，新形勢下，高中數學教學中，必須把這一工具學好用好，才能在教學過程中取得較好的教學效果。但思維導圖的運用，最關鍵的因素，還是提高教師的應用能力和水平，課前認真準備，在日常教學中充分靈活運用，同時，要提高學生的參與度，引導學生積極、主動參與到思維導圖的制作中，不僅僅是被動學習，更要主動融入，根據學習內容自主制作思維導圖。只有這樣，才能取得更好的效果，達到提高學生成績的目的。

【參考文獻】

[1]黃海濱.核心素養下小學數學思維導圖教學探究[J].科學咨詢（科技·管理），2020（12）.

[2]夏雪嫦.核心素養下小學語文教學中運用思維導圖的思考[J].科學咨詢（教育科研），2020（2）.

[3]林芳.思維導圖助推學生思維力[J].思想政治課教學，2019（10）.

【作者簡介】

吳海明（1986～），女，漢族，河北灤南人，碩士，講師。研究方向：數學教育。