
數學作為小學教育階段的重要學科,對學生思維能力以及認知能力的提升有著巨大的推動作用。小學高年級學生的數學思維已經實現了從無到有的進步,但普遍不具備良好的邏輯推理能力,這也是教學難點之一。另外,受傳統教學理念的影響,學生在學習方面的主動性依舊相對較差,這對教學質量的提高并無益處。如今,思維導圖已經逐漸以教學工具的角色走入課堂,并引發了一線教師以及諸多教育界學者的廣泛關注。教師如何通過對思維導圖的科學應用來實現課堂教學質量的有效提高,是本次探討的重點課題。
一、思維導圖在課堂上的應用價值
(一)與學生認知特點相符,有助于學生解題
思維導圖最大的特點就是可以用圖像將抽象的知識表示出來,實現真正意義上的化繁為簡,讓概念變得更具結構化和層次化,與學生這個年齡段的認知特點相符,既可以有效調動學生對數學的興趣,又有助于學生思維能力的加強。
比如,在教學“圖形與幾何”這一課時,學生很難分清體積、表面積和面積等基礎概念,這一章節涉及比較繁雜的知識點,學生在應用計算公式時也很容易出現用混的情況。但是如果能夠借助思維導圖,將這部分概念劃分為不同的分支,以不同的顏色區分,用關鍵詞相串聯,并標注出相應的概念以及計算公式,就可以幫助學生對各項知識點以及它們的關系建立起更為清晰、深刻的認識。圖文并茂的思維導圖有助于學生記憶的加深以及對數學知識的深入理解。
當學生圍繞核心知識點完成思維導圖的構建,并借此展開不斷的假設、驗證和推敲,則學生對問題的思考能力以及解決能力和決策能力就會大幅度提高。絕大部分學生在對問題進行思考的過程中都不會想得特別全面,幫助他們解決陌生問題的重點在于找尋相應的關鍵詞,并根據由此得到的條件或者問題,在“求什么”與“有什么”間找尋相應的關系,結合所得條件展開進一步的驗證或者假設。在這個過程中,學生完全可以通過對思維導圖的應用,讓整個題目的數量關系變得更為明確,以數形結合的形式讓學生在更短的時間內明確解題思路。
(二)與數學教學理念相符,有助于教學質量的提高
在新課改背景下,各種各樣的教學活動也開始逐漸走入數學課堂,學生可以在豐富的教育活動中學會合作、思考和自主學習,這對于學生自身的可持續發展大有裨益。在數學課堂中適當應用思維導圖是廣受認可的教學手段,教師可以運用思維導圖開展教學活動,為學生留出更多的活動空間,引導學生自主解惑、質疑和思考。與此同時,教師還可以引導學生對思維導圖進行自主繪制,并就此對學生自身的認知水平和思維能力建立起正確的認知。并根據自己所掌握的情況,設計與學生實際發展水平更為相符的教學活動,做到真正意義上的因材施教。由此可知,在小學數學課堂中應用思維導圖與新課標所倡導的教育理念相符,應該得到大力支持。
在開展教學設計的過程中,將思維導圖應用進來,有助于教師對重難點的精準把握以及對教學內容的創新。教師完全能夠借助思維導圖實現對教學內容的整體把握,對知識脈絡做到進一步的整理,以此來提高教學設計的質量。
(三)與數學學科知識特征相同,有助于數學學習
抽象、邏輯縝密、結構性強是數學學科的主要特點,學生在小學階段需要學習的數學知識點特別繁雜,但是基本都在四大領域的范圍之內,在不同冊書本、不同單元和不同課時之間,不同領域都會存在或多或少的聯系,且體現出較強的邏輯性。比如,在“統計與概率”的相應章節中,學生最先要了解的就是基礎的收集、整理,其次是對條形統計圖建立清晰認知,最后是對包括折線統計圖在內的一系列難度較高的統計圖做到熟練掌握,并學會對數據進行分析。由此可見,想要真正學好數學,學生既需要將自己學到的知識整合成相應的知識體系,又需要具備聯系舊知,遷移知識的重要能力。
抽象的數字與符號是數學最為主要的表現形式,小學生的課堂注意力不易集中、理解力不足、知識儲備有待豐富,教師對公式和概念進行講解時,應當憑借教學活動的開展與學生共同完成知識歸納和公式推導,從而使學生能夠對公式和概念建立初步認知,實現對抽象知識的有效理解。
二、思維導圖在小學高年級數學課堂中的應用策略
(一)在概念知識教學環節的應用
學習并理解概念是學生進行數學學習的前提條件,學生只有正確理解概念,才可以實現對知識的正確應用。但是小學生眼中的數學概念往往太過抽象和繁雜,他們對概念進行理解時經常感到困難重重。在傳統的教學模式中,概念往往會被教師一帶而過,通過大量的計算對概念知識實現熟練掌握才是絕大部分教師所青睞的教學方式。但是這種教學方式具有一定的局限性,當學生具有較強的學習能力和數學思維時,傳統的教學方式能夠起到良好的教學效果,但是當學生不具備良好的理解能力和學習能力時,如何將概念恰當地應用在解題過程中就成為老大難問題,最終造成正確率和解題效率都明顯下滑,這也是導致成績存在兩極分化現象的主要原因。長此以往,不具備良好學習能力的學生可能會對數學產生放棄心理。只有讓學生掌握數學概念,才可以讓其在后續的學習和生活中對數學知識有更多的興趣,實現真正意義上的自我突破。而思維導圖既有助于學生對概念進行理解和記憶,又可以讓學生清晰地劃分相似概念。
比如,在講解“因數與倍數”的有關知識時,如果按照傳統教學步驟,教師應當借助整數除法進行課堂導入,通過與學生共同分析商是否是整數以及結果是否有余數,對整除的概念做出進一步的明確,從而引出倍數和因數的相關概念,并就此舉例說明。這種方式看似巧妙,但往往無法取得良好的教學效果,但思維導圖的應用可以讓學生在短時間內完成概念體系的構建,精準把握知識要點。
(二)在知識結構梳理中的應用
數學知識作為已經趨于成熟的結構體系,往往是極為繁雜的。為提高教學效率,筆者通常會選擇把相關知識放在不同的章節中,對知識結構進行有效優化,就有助于教學質量的提高以及課堂教學工作的改進。由此可見,在面對比較分散的知識點時,教師完全能夠與學生共同借助思維導圖展開整理與分析,以此加強學生對相關知識結構的了解。教師要讓學生知道知識類型是什么,并以此為基礎完成知識體系的初步搭建。比如,數學課程當中的“數”就是極為重要的概念,可以圍繞“數的認識”進行思維導圖的繪制。并結合具體內容將二級標題劃分為“小數”“分數”“整數”“百分數”,再根據課本內容展開有關三級標題的具體劃分,比如,在二級標題“百分數”后面引申出包括“百分數的意義”“百分數的應用”“百分數的讀法”在內的一系列三級標題。與傳統教學方式相比而言,思維導圖能夠有效拓寬學生的學習范圍,打破不同板塊對學生學習所產生的限制,讓學生的數學學習能力擁有更大的提升空間。
(三)在圖形與空間教學中的應用
當學生升入五年級之后,就需要著重學習與平面圖形和立體圖形相關的知識。在傳統數學課堂中,最常見的教學方式就是實體觀察和重復記憶。就拿“圓錐”來說,當教師為學生講解圓錐的體積以及求解公式時,需要提前準備相應的PPT和圓錐模型,模型的出現可以調動課堂氣氛,推動隨堂測驗的順利開展。但是在復習階段,不少學生的熱情會明顯衰退,哪怕勇于現場作答的學生,也很難在腦海中構建出相對清晰的結構與脈絡,遺忘得很快。在這樣的情況下,思維導圖的出現就很有必要。比如,當學生已經初步認識圓柱體和圓錐,并已經掌握了基礎內容之后,就可以選擇在復習環節應用思維導圖,分別讓學生思考在等底等體積、等高等體積、等底等高的情況下,圓柱與圓錐的高之間、底之間以及體積之間都是怎樣的關系。思維導圖的出現有助于學生深度復習以及加強對知識的感悟。
(四)在應用題教學中的應用
小學數學應用題基本都取材于生活,與學生的日常生活有很大的關系。應用題雖然整體難度不高,但是在小學生看來,依舊不是好解決的問題。過去引導學生完成這部分知識的學習時,基本都是站在講臺上一味地灌輸知識,最多使用線段圖來為學生講解特殊題型,但學生在臺下基本都處于昏昏欲睡的狀態。而思維導圖的引入則能夠讓教師和學生在更短的時間內完成對有效信息的提煉,以更加清晰的頭腦找準解題思路。比如,將思維導圖應用在和差應用題之后,解決此類問題的步驟、方法以及問題特點都能夠得到清晰的呈現。
教學活動是以課堂為主陣地的,想要切實提高教育質量,就必須提高課堂質量。小學高年級學生已經有了對思維導圖的理解能力、繪制能力和概括能力,數學思維逐漸養成,其需要面臨的題目特點也逐漸從具體形象過渡到抽象復雜。教師需要正確面對過渡期,通過合理引入思維導圖,提高教學質量。