摘要:思維導(dǎo)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(xué)手段,能夠?yàn)樾W(xué)生提供直觀化、科技化和實(shí)效化的認(rèn)知過程,因而具有較高的實(shí)用價(jià)值。文章首先介紹思維導(dǎo)圖應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性,展示研究活動(dòng)的價(jià)值性;然后詳細(xì)論述運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系的方法:借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行預(yù)習(xí)架構(gòu)、借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行課堂架構(gòu)、借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行單元架構(gòu)、借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行模塊架構(gòu)、借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行體系架構(gòu),以及借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行自主架構(gòu);最后簡述思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系的再思考。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;數(shù)學(xué)教學(xué);知識(shí)體系;小學(xué)生
一、 引言
新課程改革的大力深化,加速了科技力量在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上的科學(xué)應(yīng)用,也直接改善了數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)局面和教學(xué)過程。在諸多科技元素之中,思維導(dǎo)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(xué)教學(xué)過程中的主流教學(xué)工具,在為小學(xué)生構(gòu)建知識(shí)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(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系,對小學(xué)生高效認(rèn)知意義重大。
二、 思維導(dǎo)圖應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性
數(shù)學(xué)知識(shí)較為抽象、深?yuàn)W和復(fù)雜,需要小學(xué)生開展一定的邏輯思維活動(dòng)。然而,小學(xué)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(rèn)知要求與主體喜好之間的“錯(cuò)位”。因此,教師可以使用思維導(dǎo)圖這一高科技元素有效提升數(shù)學(xué)知識(shí)探究過程中的直觀性與淺易性,順應(yīng)小學(xué)生的直觀認(rèn)知和直觀思維的探究需求,以此弱化數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性和深?yuàn)W性,降低小學(xué)生的認(rèn)知難度和思維難度,加速小學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知和知識(shí)體系架構(gòu)。
三、 運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系的方法
在數(shù)學(xué)課堂上,教師要積極開發(fā)思維導(dǎo)圖的教育價(jià)值和技術(shù)特色,以此為小學(xué)生提供最優(yōu)化的教學(xué)資源、認(rèn)知方式和探究界面。
(一)借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行預(yù)習(xí)架構(gòu)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以開展翻轉(zhuǎn)教學(xué),并借助預(yù)先制作好的思維導(dǎo)圖指導(dǎo)小學(xué)生的課下預(yù)習(xí)活動(dòng)。這樣,小學(xué)生就會(huì)在思維導(dǎo)圖的幫助下積極感知數(shù)學(xué)體系,初步形成對知識(shí)體系的淺層次認(rèn)知。小學(xué)生尤其是高年級小學(xué)生已經(jīng)具備一定的認(rèn)知力、思維力和探究力,因而能夠借助思維導(dǎo)圖初步形成數(shù)學(xué)知識(shí)體系。
以六年級下冊第一章的“負(fù)數(shù)”為例:
“負(fù)數(shù)”這部分內(nèi)容在小學(xué)階段的要求非常低,因而適合小學(xué)生進(jìn)行課下自主學(xué)習(xí)活動(dòng),讓小學(xué)生主要借助自己的課下預(yù)習(xí)、獨(dú)立思考和自主探究完成本部分的認(rèn)知任務(wù)。在此過程中,教師還要借助思維導(dǎo)圖去引導(dǎo)小學(xué)生更好地理解“負(fù)數(shù)”,以此輔助小學(xué)生高質(zhì)量地完成課下預(yù)習(xí)任務(wù)。教師可以通過思維導(dǎo)圖為小學(xué)生列舉四個(gè)生活實(shí)例幫助小學(xué)生去理解“負(fù)數(shù)”:第一,溫度計(jì)以“零度”為界限,零度以上為正數(shù),零度以下為負(fù)數(shù);第二,電梯以地面為界限,向上走是正數(shù),向下走是負(fù)數(shù);第三,以家長工資為例,收入為正數(shù),支出就為負(fù)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(fù)數(shù)。這樣,小學(xué)生就會(huì)在自己的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考,以及思維導(dǎo)圖的啟迪下慢慢理解“負(fù)數(shù)”。
(二)借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行課堂架構(gòu)
在課堂教學(xué)中,小學(xué)生已經(jīng)具備一定的認(rèn)知基礎(chǔ),擁有較高的認(rèn)知起點(diǎn),因而可以開始與教師一起深入探究數(shù)學(xué)知識(shí),再次借助思維導(dǎo)圖去強(qiáng)化知識(shí)體系。教師是課堂教學(xué)中知識(shí)學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者,因而教師可以借助思維導(dǎo)圖引導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行深層次的知識(shí)體系構(gòu)建,圓滿完成課堂教學(xué)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(xué)習(xí)過程中,小學(xué)生會(huì)遇到一定的認(rèn)知困難,主要是圓柱的側(cè)面展開圖形狀的判定,因?yàn)檫@需要小學(xué)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(gè)長方形。為此,教師可以借助思維導(dǎo)圖展示出圓柱體的結(jié)構(gòu):兩個(gè)底面和一個(gè)側(cè)面。而且,在思維導(dǎo)圖中小學(xué)生能夠看到圓柱體被分解為兩個(gè)圓面和一個(gè)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(dǎo)圖不僅展示了圓柱體的基本結(jié)構(gòu),還將其進(jìn)行較為直觀的分解,因而能夠幫助小學(xué)生理解側(cè)面展開圖形狀這一難點(diǎn)。這樣,小學(xué)生在思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)下,借助自身認(rèn)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(dǎo)圖進(jìn)行單元架構(gòu)
在復(fù)習(xí)課上,教師還要以單元內(nèi)容為研究范疇,借助思維導(dǎo)圖幫助小學(xué)生系統(tǒng)歸納本單元的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,引導(dǎo)小學(xué)生對本單元的知識(shí)體系擁有較為清晰的認(rèn)識(shí)。雖然課堂教學(xué)之間具有一定的關(guān)聯(lián)性,卻都擁有較為獨(dú)立的教學(xué)任務(wù),因此,教師應(yīng)利用思維導(dǎo)圖強(qiáng)化單元范疇內(nèi)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的體系性,提升教學(xué)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(xué)生在日常生活較為常見的兩種物體形狀,因而小學(xué)生的頭腦中存有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)、空間想象能力和立體感。因此,在教師引領(lǐng)小學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí),教師可以借助思維導(dǎo)圖為小學(xué)生總結(jié)一下本單元的主要知識(shí)點(diǎn)。如,第一,認(rèn)識(shí)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(jì)算方法;第四,長方體和正方體的體積計(jì)算方法、體積單位,以及體積單位之間的進(jìn)率;第五,容積、容積單位,以及容積單位之間的進(jìn)率;教師不僅使用思維導(dǎo)圖為小學(xué)生展示本單元的認(rèn)知脈絡(luò)和知識(shí)體系,還要將計(jì)算公式在合適位置一一展示,以此強(qiáng)化小學(xué)生對該單元知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)知結(jié)果和復(fù)習(xí)效果。
(四)借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行模塊架構(gòu)
在數(shù)學(xué)課堂上,教師不僅要立足單元知識(shí)范疇強(qiáng)化知識(shí)體系構(gòu)建,還要研究各單元之間的知識(shí)聯(lián)系和體系關(guān)聯(lián),將關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的知識(shí)單元整合成知識(shí)模塊,幫助小學(xué)生獲得更好的知識(shí)體系。模塊架構(gòu)是數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的主要形式之一,也是教師幫助小學(xué)生強(qiáng)化知識(shí)體系的再認(rèn)知過程,能夠?yàn)樾W(xué)生輸送完整的知識(shí)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(xué)習(xí)中,小學(xué)生需要在網(wǎng)格圖上按照所給數(shù)對標(biāo)出準(zhǔn)確位置,引導(dǎo)小學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)對去確定位置。在六年級上冊第二章“位置”中,小學(xué)生需要借助方位圖、角度、距離等要素去確定某個(gè)物體的準(zhǔn)確位置。因此,教師可以在六年級復(fù)習(xí)第二章知識(shí)的過程中將這兩部分內(nèi)容整合成一個(gè)關(guān)于“位置”的知識(shí)模塊,然后用思維導(dǎo)圖進(jìn)行分支展示,使小學(xué)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(xué)生留下深刻的復(fù)習(xí)印象。教師借助思維導(dǎo)圖打造知識(shí)模塊,并以此形成知識(shí)體系,能夠幫助小學(xué)生對知識(shí)模塊形成較為清晰的認(rèn)識(shí),還能夠借助復(fù)習(xí)獲得更高的認(rèn)知效果。
(五)借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行體系架構(gòu)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要引導(dǎo)小學(xué)生完成知識(shí)模塊的內(nèi)部體系化,還要站在教材的角度幫助小學(xué)生完成學(xué)期的知識(shí)體系構(gòu)建,以此幫助小學(xué)生對學(xué)期知識(shí)形成清晰的脈絡(luò),最終完成良好的知識(shí)體系構(gòu)建。這時(shí),思維導(dǎo)圖主要完成各知識(shí)模塊之間的先后順序和層次關(guān)系,而難以細(xì)致展現(xiàn)如此多的數(shù)學(xué)知識(shí)。
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(xí)過程中可以將第一章和第三章的知識(shí)進(jìn)行合并,以此形成六大模塊的知識(shí)體系。而且,教師還要用思維導(dǎo)圖去展示這六大模塊內(nèi)容,并為六大模塊內(nèi)容準(zhǔn)備好提綱式的教學(xué)任務(wù),以此豐滿六大知識(shí)模塊的物質(zhì)支持。這樣,思維導(dǎo)圖就起到了概括教材內(nèi)容的積極作用,能夠?yàn)樾W(xué)生組建出一冊書的認(rèn)知脈絡(luò)和知識(shí)體系,因而能夠幫助小學(xué)生將日常進(jìn)行的探究任務(wù)一一串聯(lián)起來,形成較好的知識(shí)體系。
(六)借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行自主架構(gòu)
在數(shù)學(xué)課堂上,教師不僅要利用思維導(dǎo)圖幫助小學(xué)生形成良好的知識(shí)體系,便于小學(xué)生進(jìn)行知識(shí)積累和能力訓(xùn)練,還要鼓勵(lì)小學(xué)生積極學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖的制作方法,幫助小學(xué)生學(xué)會(huì)如何使用思維導(dǎo)圖。小學(xué)生掌握思維導(dǎo)圖的制作方法以后,才會(huì)真正在頭腦中形成具有旺盛生命活力的知識(shí)體系。
以六年級上冊第五章“圓”為例:
教師要積極鼓勵(lì)小學(xué)生自己動(dòng)手,制作思維導(dǎo)圖,以此促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)體系在小學(xué)生頭腦中的形成與強(qiáng)化。小學(xué)生可以模仿教師提供的思維導(dǎo)圖而設(shè)計(jì)出屬于自己的簡單思維導(dǎo)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(jì)算公式;第三,圓的面積公式及推動(dòng)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(xué)生自己就利用思維導(dǎo)圖將第五章的相關(guān)知識(shí)形成框架式知識(shí)體系,因而在頭腦中不僅擁有清晰的知識(shí)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(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系的再思考
思維導(dǎo)圖是科技元素助力數(shù)學(xué)教學(xué)的有效形式,具有突出的先進(jìn)性、科技性和實(shí)效性,因而值得教師在日常教學(xué)過程中積極研究、主動(dòng)使用和自覺完善。
第一,教師要注意思維導(dǎo)圖的模塊性。思維導(dǎo)圖擁有內(nèi)容直觀、脈絡(luò)清晰、體系明顯的特點(diǎn),因此,教師要在數(shù)學(xué)教學(xué)中注意思維導(dǎo)圖的模塊性。教師要先將數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)分割,然后再借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行模塊化處理,各個(gè)擊破。
第二,教師要注意思維導(dǎo)圖的體系性。思維導(dǎo)圖實(shí)現(xiàn)模塊化以后,教師還要注意知識(shí)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(shí)模塊進(jìn)行再加工,借助思維導(dǎo)圖突出各數(shù)學(xué)知識(shí)之間的前后銜接,實(shí)現(xiàn)體系化處理。
第三,教師要注意思維導(dǎo)圖的實(shí)用性。思維導(dǎo)圖不僅是高科技應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)秀代表,也具有非常直觀、工整的認(rèn)知界面。因此,教師不能滿足于思維導(dǎo)圖的外在“高大上”,還要深度開發(fā)思維導(dǎo)圖的實(shí)效性和針對性。
第四,教師要注意思維導(dǎo)圖的創(chuàng)新性。思維導(dǎo)圖能夠輔助教師進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的體系構(gòu)建,因此,如果小學(xué)生也學(xué)會(huì)使用思維導(dǎo)圖構(gòu)建和展示數(shù)學(xué)知識(shí)體系,小學(xué)生在主體認(rèn)知過程中就會(huì)得到“雙知識(shí)體系”支持而高效發(fā)展。
五、 結(jié)語
教師是數(shù)學(xué)知識(shí)的研究者和傳播者,也是思維導(dǎo)圖的使用者和完善者,更是小學(xué)生快樂認(rèn)知、合作探究和高效成長的指導(dǎo)者和促進(jìn)者。因此,教師積極探究使用思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識(shí)體系構(gòu)建的重要性和必要性,并借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行預(yù)習(xí)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(dòng)去支持?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)的體系構(gòu)建,也為小學(xué)生輸送更多更好的教學(xué)資源和認(rèn)知方式,切實(shí)促進(jìn)小學(xué)生的快樂認(rèn)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(xué)。