巧用思维导图实现中学数学概念课高效课堂的策略研究

刘晓波

【摘要】思维导图可以让学生在学习、记忆知识时，既可以将知识纵向成链，又可以将知识横向联系，让知识相互渗透，从而有效地帮助学生不断建立概念之间的联系，提高课堂效率。在数学教学中，概念教学的重要性毋庸置疑。本文主要结合自身实际教学经验以及5W1H理论，创新地混合应用手绘和电子思维导图软件，研究实现中学数学概念课高效课堂的策略。

【关键词】思维导图;概念课;高效课堂;5W1H理论

5W1H分析法也叫六何分析法，是一种思考方法，也可以说是一种创造技法，是指对选定的项目、工序或操作，都从原因（Why）、对象（What）、地点（Where）、时间（When）、人员（Who）、方法（How）六个方面提出问题进行思考。思维导图是一种有效使用大脑的发散性思考方法，它模拟人脑神经网络放射结构，以视觉形象化图示展现认知结构、外化大脑思维图谱。将“思维导图”工具应用到数学教学中，可以使思维“可视化”，让学生在知识之间既可以纵向成链，又可以横向联系，让知识相互渗透，从而有效地帮助学生不断地建立概念之间的联系，提高课堂效率。下面结合自身实际教学经验以及5W1H理论，探究如何创新应用手绘和XMIND导图软件在中学数学概念课中实现高效课堂。

一、在数学教学中把手绘和电子绘制思维导图的方法融合在一起的原因

手绘思维导图顾名思义就是用彩笔在纸上绘图。手绘思维导图方便快捷。绘制思维导图时，学生可以用不同颜色的笔进行针对性的线条画粗、关键词突出，甚至可以对重要部分进行涂鸦，从而加深大脑对知识的印象，也能够更有效地刺激大脑，激发联想，从而培养学生的发散思维，创新思维等高阶思维能力。其绘图步骤如下：（1）使用彩笔，在空白画纸中央绘制主题内容;（2）依次向中心主题四周发散延伸二级主题;（3）在二级主题节点处，延伸下级主题;（4）使用不同颜色的彩笔，完善各个分支内容。XMIND软件是目前使用广泛的一种电子思维导图工具，其绘图步骤有：（1）新建一个空白画面;（2）确定关键词;（3）添加主题;（4）输入文本;（5）完善思维导图;（6）导出思维导图。

当前，手绘的思维导图和用电子软件绘制好的思维导图在校园处处可见。然而手绘思维导图存在明显的弊端，主要表现为绘制空间有限，在复习阶段不方便知识重构，达不到学生进行深入的学习的目的。而XMIND软件则可以很好地弥补这个缺陷，可以不受空间限制聚焦重要知识点。但在课堂教学中，XMIND的使用有时存在即耗时又不方便的现象。所以，只有当两者有机巧妙地结合在一起的时候，才可更好地实现数学高效课堂。

二、中学数学概念课中需要混合使用思维导图的类型

数学概念课是数学推理、判断、论证的基础。中山市教育研究室周曙老师在其基于定义方式的初中数学概念分类的文章中指出以下几类：（1）原始规定，如直线、体积等;（2）描述性定义，如一元一次方程、正数、负数等;（3）形式化定义，如根号、分式等;（4）发生式定义，如合并同类项、配方法等;（5）关系性定义，如矩形、菱形、正方形等。不难发现，无论是发生式定义的概念还是关系性定义的概念都有一个共性，他们都要跟之前的相关知识有紧密的联系，如合并同类项需要学生有单项式的概念。而思维导图中的子主题、主题之间的链接非常完美地帮助学生建立概念之间的联系，从而形成新的概念。

三、传统课堂和智慧课堂混合使用思维导图的适合性

目前存在两种类型的课堂：传统课堂和智慧课堂。一个稳定的智慧课堂，能够有效地满足资源调配、共享和师生互批以及及时反馈等其它功能。所以，在智慧课堂中更应该采用XMIND软件附加一些手绘的思维导图。而在传统课堂来讲，信息的传递和交流更多的是通过口头、板书、投影或者投屏等方式传递。在传统课堂中，学生要提前准备相关内容的手绘思维导图，同时也要准备一张大的空白纸生准备绘制思维导图。在课堂中，学生可以利用关键词、线条的长短粗细以及颜色的使用来绘制听课笔记思维导图。在课后的复习中，学生可以结合课堂绘制的思维导图以及XMIND绘制的导图，进行导图的重构，从而对知识进行重构，生成新的知识体系。所以，两种课堂都适合混合使用思维导图，只不过是所占的比例不同。

四、数学概念课堂教学混合使用思維导图的时机

在课堂中何时巧用思维导图，既考验了课堂老师的智慧，又考验了老师和学生的信息素养。现以菱形概念课为例，谈谈使用思维导图的四个重要时机。（1）在知识回顾、概念引入中，老师采用XMIND遍历模式进行平行四边形知识回顾，遍历模式以高亮聚焦平行四边形定义、性质、判定、对角线等关键词的方式帮助学生有效回忆、提取信息。接着老师追问“如果有一组临边相等，会成为一个什么图形？”，从而促进学生在概念和知识进行联系和想象，帮助学生在新知的学习中产生正迁移。（2）在矩形概念归纳，新知生成的重点时机，学生要及时地手绘思维导图或者使用XMIND软件进行梳理，形成局部的知识结构体系，为以后概念与概念、知识与知识、方法和方法之间的链接做好铺垫。（3）在难点突破部分，学生既可以利用手绘导图去收集小组成员间的想法，也可以在课堂上利用XMIND头脑风暴的功能广泛获取同学灵感，从而创造性地突破难点。（4）在课堂小结时，学生可以根据本节课的实际情况，采用手绘思维导图或者XMIND软件来进行个性化的总结，从而对这堂课的知识进行重构。

五、在数学概念课堂中创新使用思维导图的方法

“凡事预则立，不预则废。”建议教师带着对学生在课堂中的表现的预设，提前做好该节课XMIND的知识架构，同时也要在导学案中给出带有关键词的思维导图框架图。在智慧教室的环境下，利用班级的小组合作学习方式，课堂中的思维导图的使用会按照如下流程进行：（1）小组里的每个成员根据自身信息素养的实际情况，自行选择在课堂中是采用手绘还是XMIND软件进行课堂的知识生产;（2）在对课堂难点进行突破时，小组成员在使用思维导图的头脑风暴时要进行紧张有序的分工。一部分学生利用手绘思维导图快速的记录自己的想法，同时其它学生可以利用XMIND的关键词下钻，收集小组内的想法，最后共同探寻出解题途径。（3）在课堂进行小结时，学生可以在已有的思维导图上，通过涂颜色、加粗线条、添加子主题等方式，加深对课堂的理解以及对知识进行第一次重构。（4）课后，建议教师把当天所学的知识通过微信或者QQ进行分享，让学生结合课后作业，对导图进行第二次重构，把新学的知识和已有知识融为一体，形成新的概念图。

六、数学概念课堂中使用思维导图的对象

在小组合作学习、智慧课堂的环境下，学生是课堂的主体，老师只是学生知识学习的引路者。因此，思维导图环境下的学习即要教师给定框架，指引学生学习的方向，又要学生积极主动地参与构造。老师和学生共同合作，完善思维导图，形成新的知识结构体系。

总之，巧用思维导图可以在中学数学概念课中实现高效课堂。但创新混合使用手绘和XMIND思维导图，既需要学生拥有良好的信息素养，又需要老师能够设计好符合学生学情的框架图，并能够推动课堂有效地运作，而这些都需要实践的检验和策略的优化。

【本文系2017年中央电化教育馆全国教育信息技术研究规划课题“巧用思维导图，实现中学数学高效课堂的教学模式研究”（立项号：174430052）的阶段成果之一。】

参考文献：

[1]魏士龙.基于5W1H分析法的教学设计探究[J].初中数学教与学，2017（12）：19-21.

[2] 东尼·博赞.启动大脑[M].北京：化学工业出版社，2015.