完善認知結構，提升數學創新素養

陶鳳菊

一、引言

小學階段是培養學生邏輯思維、創新能力和數學素養的關鍵階段。傳統的教學模式往往只注重知識的傳授和能力的訓練，忽視了學生認知結構的完善和創新素養的提升。隨著教育改革的深入，人們越來越認識到完善認知結構和提升數學創新素養對于小學生未來發展的重要性。思維導圖作為一種可視化思維工具，已被廣泛應用于小學數學教學中，對于提高教學質量和提升學生的數學創新素養具有積極作用。

二、思維導圖概述

思維導圖是一種圖形化的思維工具，通過將抽象思維轉化為形象圖像，幫助學生更好地梳理思路、組織信息、加深記憶和理解。它將主題關鍵詞與圖像、顏色、線條等元素相結合，以樹狀結構呈現知識體系，充分運用左右腦的不同功能，從而拓寬思維的廣度和深度。

三、思維導圖在小學數學教學中的應用

（一）幫助學生建立知識網絡

小學數學教學中涉及的知識點較多，學生在學習過程中容易混淆。通過運用思維導圖，教師可以幫助學生梳理各個知識點之間的關系，形成清晰的知識網絡。學生在學習過程中可以更好地把握重點和難點，提高學習效率。

（二）促進學生的自主學習

思維導圖作為一種學習工具，可以幫助學生進行自主學習。通過參與思維導圖的制作和修改，可以激發學生的學習興趣和主動性，培養學生的探究精神和創新能力。同時，思維導圖還可以引導學生進行課外拓展學習，拓寬知識面。

（三）提高學生的數學應用能力

數學是一門應用性較強的學科，而思維導圖可以將抽象的數學概念與實際生活相結合，幫助學生更好地理解數學的應用價值。通過思維導圖，教師可以引導學生解決實際問題，從而提高他們的數學應用能力。

四、思維導圖在數學教學中的具體案例分析

下面以小學數學“分數”單元為例，具體分析思維導圖在數學教學中的應用。

（一）確定中心主題

首先，要明確本單元的中心主題為“分數”。在思維導圖中，可以以一個大的圓形圖案作為主題，并在其中寫上“分數”。這個圓形圖案將作為本單元所有內容的中心點。

（二）細分內容

接下來，可以將與分數相關的各個知識點進行細分。例如，可以包括分數的定義、分數的表示方法（如分數線表示法和餅圖表示法）、分數的性質、分數的加減乘除運算等。每個知識點都可以作為一個子主題，與中心主題相連。

（三）具體內容展開

對于每個子主題，可以進一步展開具體的內容。例如，在“分數的定義”這個子主題下，可以展開為“分子”“分母”“分數單位”等具體內容；在“分數的加減乘除運算”這個子主題下，可以展開為“同分母分數加減法”“異分母分數加減法”“分數乘法”“分數除法”等具體內容。每個具體內容都可以用一個小的圓形圖案表示，并連接到相應的子主題上。

（四）實例與練習

在每個具體內容后面，可以添加一些實例和練習題，以幫助學生更好地理解和掌握相關知識。這些實例和練習題可以是一些生活中的例子，例如，“一塊蛋糕平均切成幾份，每份就是幾分之一”“一張紙平均分成幾份，每份就是幾分之一”等；也可以是一些簡單的計算題，如23+13=（ ）、34-12=（ ）等。這些實例和練習題可以幫助學生加深對分數概念的理解，掌握分數的基本運算方法。同時還可以鍛煉學生的觀察力及思維能力，幫助他們發展解決數學問題的能力。另外，在思維導圖中還可以添加一些與分數相關的趣味性的小知識或者小故事，以增加學習的趣味性，激發學生的學習興趣。

總結與回顧本單元的重點和難點，包括分數的基本概念以及分數的加減乘除運算等。同時，需要注意的問題包括如何處理異分母分數的加減法以及如何進行分數的乘除法運算等。通過思維導圖，學生可以更加清晰地了解本單元的學習目標及學習內容，掌握分數的基本概念及運算方法，提高了他們的解題能力和思維能力。

五、應用策略及建議

（一）針對不同年級制訂不同的思維導圖模式

不同年級的小學生認知能力和數學知識水平存在差異，因此，需要針對不同年級制訂不同的思維導圖模式。例如，對于低年級的學生，可以采用形象化的思維導圖模式，如使用圖片、顏色等元素來增強視覺效果；對于高年級的學生，可以采用較為抽象的思維導圖模式，如使用關鍵詞、線條等元素來突出重點和邏輯關系。

（二）結合多種教學方法使用思維導圖

思維導圖可以與多種教學方法相結合，以提高教學效果。例如，可以將思維導圖與情境教學相結合，通過創設具體情境來幫助學生理解數學知識；可以將思維導圖與問題解決教學相結合，通過引導學生運用思維導圖分析問題、解決問題來提高他們的數學應用能力；可以將思維導圖與合作學習相結合，通過小組合作制作思維導圖來培養學生的合作精神和創新能力。

六、結論

綜上所述，思維導圖在小學數學教學中具有廣泛的應用前景。通過使用思維導圖，可以幫助學生建立清晰的知識網絡、促進自主學習、提高數學應用能力等。為了充分發揮思維導圖在小學數學教學中的作用，建議針對不同年級制訂不同的思維導圖模式、結合多種教學方法使用思維導圖，以及及時反饋和調整。相信在廣大教師的不斷努力和實踐下，思維導圖將成為小學數學教學中的重要工具之一，為完善學生認知結構、提升學生創新素養發揮積極的作用。