鄧壽悅


將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)是一種將知識(shí)點(diǎn)與解題思路清晰化的新型教學(xué)方法?,F(xiàn)階段,我國(guó)對(duì)將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中的教學(xué)方法的探究還處于萌芽階段,因此,本文以初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)為例,呈現(xiàn)出了利用思維導(dǎo)圖輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的過程,幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)、更全面地掌握初中數(shù)學(xué)知識(shí)并運(yùn)用于實(shí)際生活中,從而提高學(xué)生用數(shù)學(xué)思維解決實(shí)際問題的能力。
一、運(yùn)用思維導(dǎo)圖的可行性
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中提出,在義務(wù)教育階段要建立數(shù)學(xué)對(duì)象之間的邏輯聯(lián)系;根據(jù)已知事實(shí)和原理,合乎邏輯地推出結(jié)論,構(gòu)建數(shù)學(xué)的邏輯體系;能夠通過計(jì)算思維將各種信息簡(jiǎn)化和形式化,進(jìn)行問題求解與系統(tǒng)設(shè)計(jì);培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型觀念,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)模型表示條件與結(jié)果之間的關(guān)系。而思維導(dǎo)圖本身屬于數(shù)學(xué)建模中關(guān)鍵的一環(huán),學(xué)生通過繪制思維導(dǎo)圖,可以解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題,能更直觀地感受數(shù)學(xué)知識(shí)與符號(hào)之間的邏輯關(guān)系,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和解決問題的能力。學(xué)生在繪制思維導(dǎo)圖時(shí),可以使用電子制作或手寫的方式,在這個(gè)過程中,結(jié)合自己的理解并發(fā)散思維,加入一定的想象,將知識(shí)點(diǎn)或題目以圖畫的形式展示出來,一方面能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與記憶,另一方面也能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。
二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖存在的問題
(一)教師對(duì)思維導(dǎo)圖的運(yùn)用不夠重視
思維導(dǎo)圖在教學(xué)上具有很大的優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際教學(xué)中,由于繪制思維導(dǎo)圖需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉,并根據(jù)知識(shí)間的聯(lián)系將知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,這就需要教師花費(fèi)較多的時(shí)間和精力。且部分教師雖然理解了思維導(dǎo)圖的運(yùn)用方式,但對(duì)思維導(dǎo)圖的運(yùn)用不夠充分和深入,大多時(shí)候仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,忽略了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)聯(lián),從而容易造成教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生發(fā)展需要之間的脫離。
(二)教學(xué)方式相對(duì)單一
繪制思維導(dǎo)圖首先需要確立中心主題,并根據(jù)這一中心主題進(jìn)行發(fā)散,比如在繪制“圓”這一主題的思維導(dǎo)圖時(shí),就要將與之相關(guān)的所有知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。而不同單元的知識(shí)之間又有內(nèi)在聯(lián)系,如根據(jù)圓與三角函數(shù)知識(shí)之間的關(guān)系,可以把圓與三角函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。因此,不少教師認(rèn)為初中教學(xué)內(nèi)容相對(duì)較多,再引入思維導(dǎo)圖中的拓展性內(nèi)容容易分散學(xué)生的注意力,影響教學(xué)效果。但他們沒有考慮到學(xué)生需要的正是個(gè)性化教學(xué),在枯燥無味的學(xué)習(xí)中穿插新的學(xué)習(xí)方法,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖的意義
(一)增強(qiáng)學(xué)生的自我探究意識(shí)
以往的數(shù)學(xué)教學(xué)總是教師在課堂上傳授知識(shí),學(xué)生在臺(tái)下盲目記載。在這種情況下,教師是主導(dǎo)者,對(duì)學(xué)生進(jìn)行填鴨式的教學(xué),學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),缺乏自主探究意識(shí),沒有深挖知識(shí)與知識(shí)、題目與題目之間的聯(lián)系,甚至連解題都是按照應(yīng)試技巧來完成的,這造就了一批又一批只會(huì)傳統(tǒng)解題套路的學(xué)生。針對(duì)這一現(xiàn)象,教師可以引入思維導(dǎo)圖來輔助教學(xué),在課上引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,讓學(xué)生學(xué)會(huì)將復(fù)雜的問題拆分成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn),從而使學(xué)生能更清晰、快速地調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)。在課后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)自主繪制思維導(dǎo)圖,將所學(xué)知識(shí)串聯(lián)起來,這有助于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化,并形成自主探究意識(shí),使學(xué)生再遇到類似的難題時(shí)能嘗試調(diào)動(dòng)腦海中儲(chǔ)存的知識(shí),繪制思維導(dǎo)圖,輕松解決難題。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中提出,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型觀念,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)模型表示條件與結(jié)果之間的關(guān)系。思維導(dǎo)圖本身屬于數(shù)學(xué)建模中關(guān)鍵的一環(huán),繪制思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)概念的框架,使其能更好地理解關(guān)鍵概念之間的聯(lián)系,更直觀地感受數(shù)學(xué)知識(shí)與符號(hào)之間的邏輯關(guān)系,從而初步了解數(shù)學(xué)建模的流程,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力和數(shù)學(xué)建模思想。
(三)激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣
教師可以將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于課堂伊始,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回顧,以激活課堂;或應(yīng)用于課堂結(jié)尾,幫助學(xué)生梳理知識(shí),對(duì)所學(xué)概念進(jìn)行鞏固。教師還可以單獨(dú)開一節(jié)課用于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何繪制思維導(dǎo)圖,并將之與平時(shí)的練習(xí)題甚至歷年的中考題結(jié)合起來。在繪制思維導(dǎo)圖時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,充分發(fā)揮想象,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、思維導(dǎo)圖在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中階段是學(xué)生身心成熟和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵時(shí)期。教師應(yīng)重視學(xué)生初中階段的學(xué)習(xí),在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣,以興趣為中心、方法為導(dǎo)向開展數(shù)學(xué)教學(xué)。思維導(dǎo)圖不僅可以使抽象的知識(shí)變得更為具體,還能將各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效串聯(lián),幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,降低學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的難度。教師可以將思維導(dǎo)圖靈活應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖做練習(xí)題,從而提高學(xué)生的分析能力和解題能力。教師在帶領(lǐng)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖時(shí),首先需要確立一個(gè)中心詞,并根據(jù)這一中心詞進(jìn)行發(fā)散,在此基礎(chǔ)上用圖文結(jié)合的方式使教學(xué)內(nèi)容更具有趣味性,從而使學(xué)生感到學(xué)習(xí)的樂趣。
例如,在教學(xué)“圓”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)和了解與圓有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),圓的思維導(dǎo)圖如圖1所示。
為了提高學(xué)生對(duì)圓的認(rèn)識(shí),教師可以從圓與直線是否有交點(diǎn)這一點(diǎn)出發(fā),帶領(lǐng)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖,回顧這類知識(shí)點(diǎn)。教師可以提前利用信息技術(shù)繪制好圓與直線的思維導(dǎo)圖,在課上給學(xué)生展示,并結(jié)合每一部分內(nèi)容細(xì)致地給學(xué)生講解。同時(shí),教師應(yīng)遵循因材施教的原則,讓學(xué)生自主選擇一些符合他們自身能力的試題,并用思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行解答,從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。將圓的知識(shí)與已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來,融入學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)中,可以幫助學(xué)生建立完整的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,從而更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。并且學(xué)生在繪制思維導(dǎo)圖的過程中,也能對(duì)以前學(xué)過的內(nèi)容加以復(fù)習(xí)和鞏固,這能夠提高他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度。
(二)幫助學(xué)生梳理解題思路
初中生正處于思維轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期,部分學(xué)生在解題的時(shí)候,思路會(huì)受到限制,一般體現(xiàn)為對(duì)問題的理解局限在表層,不善于舉一反三。所以在課上,教師要更有效地把問題具象化,幫助學(xué)生認(rèn)清問題的實(shí)質(zhì)。

以“三角函數(shù)”的教學(xué)為例,這一數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)屬于空間與圖形領(lǐng)域。教師在教學(xué)時(shí)可以將教學(xué)范疇延展開,將三角函數(shù)與一次函數(shù)、二次函數(shù)、勾股定理等知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。同時(shí),在進(jìn)行課堂小結(jié)的時(shí)候,教師可以通過思維導(dǎo)圖的可視化,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,如果已知三角形的兩邊和一角或兩角和一邊,就能夠求出該三角形所有的邊和角。當(dāng)學(xué)生意識(shí)到處理這類問題只需要將一個(gè)生疏、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、簡(jiǎn)單的問題來處理的時(shí)候,就在無形之中實(shí)現(xiàn)了由專注模式到發(fā)散模式的轉(zhuǎn)換,這能幫助他們降低學(xué)習(xí)難度,梳理解題思路,從而提高解題能力,三角函數(shù)的思維導(dǎo)圖如圖2所示。
(三)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性
中學(xué)生處于身心加速發(fā)展的階段,其思維能力有限,需要教師通過思維導(dǎo)圖耐心引導(dǎo)。在以往的教學(xué)過程中,部分學(xué)生存在記筆記速度慢、記錄不完整等問題,當(dāng)面對(duì)密密麻麻的筆記時(shí),他們?cè)谡n后也不愿意花時(shí)間復(fù)習(xí)。這種效率低且質(zhì)量不高的學(xué)習(xí)方式嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而學(xué)生在學(xué)習(xí)中如果能靈活使用思維導(dǎo)圖這,就可以用簡(jiǎn)潔的圖示、符號(hào)等替代一些常用文字,這能大大提高他們記筆記的速度與效率,且當(dāng)面對(duì)簡(jiǎn)潔的筆記版面時(shí),學(xué)生也更愿意在課下花時(shí)間瀏覽和記憶。
例如,在教學(xué)二次函數(shù)前,教師可以先在黑板上繪制出二次函數(shù)思維導(dǎo)圖的大致框架。接著,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生口述二次函數(shù)與學(xué)過的哪些知識(shí)存在聯(lián)系,最后發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生用自己的方式結(jié)合課本上的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)并繪制出余下內(nèi)容,二次函數(shù)的思維導(dǎo)圖如圖3所示。

為了提高學(xué)生做筆記的質(zhì)量與效率,教師還可以讓學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)的方式構(gòu)建好當(dāng)堂課程知識(shí)點(diǎn)的大致框架,在上課時(shí)再對(duì)框架進(jìn)行填充,這樣不僅可以讓學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有大致的了解,還能幫助學(xué)生鞏固舊知識(shí),大大節(jié)省教師在課上引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)所需的時(shí)間,從而提高學(xué)生的筆記質(zhì)量,這樣變相的復(fù)習(xí)方式可謂一舉多得。
結(jié)語
設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖是當(dāng)前教育領(lǐng)域中應(yīng)用很廣的一種創(chuàng)新型教學(xué)方法,可以幫助學(xué)生樹立正確的數(shù)學(xué)觀,厘清知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖,不僅能呈現(xiàn)更好的數(shù)學(xué)課堂,幫助學(xué)生梳理解題思路,總結(jié)解題規(guī)律,還可以使學(xué)生對(duì)自己在學(xué)習(xí)過程中存在的問題有更清晰的認(rèn)識(shí)。但教師需要注意的是,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,并不是所有的知識(shí)都可以用思維導(dǎo)圖繪制出來,這就需要教師進(jìn)行甄別、研究和嘗試,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生思考、分析和總結(jié)。同時(shí),在繪制思維導(dǎo)圖的時(shí)候,教師可以教學(xué)生用簡(jiǎn)單的符號(hào)或圖形來記錄課堂重點(diǎn),用符合自己的特點(diǎn)和思維模式的方法來繪制,這樣不僅能減少學(xué)生書寫量,還能使其更輕松地跟上教師的步伐。教師只有適度、適當(dāng)、適時(shí)地運(yùn)用思維導(dǎo)圖,才能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)效率的提高、教學(xué)成果的最大化。
(作者單位:重慶三峽學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院)