浅谈小学数学教学中如何运用思维导图构建知识体系

摘要：思维导图是基于信息技术、网络技术和多媒体技术的最新教学手段，能够为小学生提供直观化、科技化和实效化的认知过程，因而具有较高的实用价值。文章首先介绍思维导图应用于数学教学的必要性，展示研究活动的价值性;然后详细论述运用思维导图构建知识体系的方法：借助思维导图进行预习架构、借助思维导图进行课堂架构、借助思维导图进行单元架构、借助思维导图进行模块架构、借助思维导图进行体系架构，以及借助思维导图进行自主架构;最后简述思维导图构建知识体系的再思考。

关键词：思维导图;数学教学;知识体系;小学生

一、 引言

新课程改革的大力深化，加速了科技力量在小学数学课堂上的科学应用，也直接改善了数学课堂的教学局面和教学过程。在诸多科技元素之中，思维导图以其特有的直观性、体系性和便捷性而颇受关注，逐渐成为数学教学过程中的主流教学工具，在为小学生构建知识体系中发挥了不可替代的重要作用。因此，教师在新课改背景下积极借助思维导图构建知识体系，对小学生高效认知意义重大。

二、 思维导图应用于数学教学的必要性

数学知识较为抽象、深奥和复杂，需要小学生开展一定的逻辑思维活动。然而，小学生受身心发展水平的影响而以直观思维为主，从而形成了认知要求与主体喜好之间的“错位”。因此，教师可以使用思维导图这一高科技元素有效提升数学知识探究过程中的直观性与浅易性，顺应小学生的直观认知和直观思维的探究需求，以此弱化数学知识的抽象性和深奥性，降低小学生的认知难度和思维难度，加速小学生的数学认知和知识体系架构。

三、 运用思维导图构建知识体系的方法

在数学课堂上，教师要积极开发思维导图的教育价值和技术特色，以此为小学生提供最优化的教学资源、认知方式和探究界面。

（一）借助思维导图进行预习架构

在数学教学中，教师可以开展翻转教学，并借助预先制作好的思维导图指导小学生的课下预习活动。这样，小学生就会在思维导图的帮助下积极感知数学体系，初步形成对知识体系的浅层次认知。小学生尤其是高年级小学生已经具备一定的认知力、思维力和探究力，因而能够借助思维导图初步形成数学知识体系。

以六年级下册第一章的“负数”为例：

“负数”这部分内容在小学阶段的要求非常低，因而适合小学生进行课下自主学习活动，让小学生主要借助自己的课下预习、独立思考和自主探究完成本部分的认知任务。在此过程中，教师还要借助思维导图去引导小学生更好地理解“负数”，以此辅助小学生高质量地完成课下预习任务。教师可以通过思维导图为小学生列举四个生活实例帮助小学生去理解“负数”：第一，温度计以“零度”为界限，零度以上为正数，零度以下为负数;第二，电梯以地面为界限，向上走是正数，向下走是负数;第三，以家长工资为例，收入为正数，支出就为负数;第四，海拔高度以海平面为界限，高于海平面为正数，低于海平面为负数。这样，小学生就会在自己的自主学习、独立思考，以及思维导图的启迪下慢慢理解“负数”。

（二）借助思维导图进行课堂架构

在课堂教学中，小学生已经具备一定的认知基础，拥有较高的认知起点，因而可以开始与教师一起深入探究数学知识，再次借助思维导图去强化知识体系。教师是课堂教学中知识学习的设计者，因而教师可以借助思维导图引导小学生进行深层次的知识体系构建，圆满完成课堂教学任务。

以六年级下册第三章第一节“圆柱的表面积”为例：

在“圆柱的表面积”的学习过程中，小学生会遇到一定的认知困难，主要是圆柱的侧面展开图形状的判定，因为这需要小学生发挥自己的想象力和空间立体感，才能够将圆柱的侧面展开图想象成为一个长方形。为此，教师可以借助思维导图展示出圆柱体的结构：两个底面和一个侧面。而且，在思维导图中小学生能够看到圆柱体被分解为两个圆面和一个圆筒。然后，圆筒又被竖直剖开，成为弯曲的长方形，弯曲的长方形被铺平后成为较为规矩的平面长方形。因此，教师借助思维导图不仅展示了圆柱体的基本结构，还将其进行较为直观的分解，因而能够帮助小学生理解侧面展开图形状这一难点。这样，小学生在思维导图的引导下，借助自身认知力和理解力能够圆满完成本节课的探究任务。

（三）借助思维导图进行单元架构

在复习课上，教师还要以单元内容为研究范畴，借助思维导图帮助小学生系统归纳本单元的数学知识体系，引导小学生对本单元的知识体系拥有较为清晰的认识。虽然课堂教学之间具有一定的关联性，却都拥有较为独立的教学任务，因此，教师应利用思维导图强化单元范畴内数学知识之间的体系性，提升教学效果。

以五年级下册第三单元“长方体和正方体”为例：

长方体和正方体是小学生在日常生活较为常见的两种物体形状，因而小学生的头脑中存有一定的认知基础、空间想象能力和立体感。因此，在教师引领小学生进行复习时，教师可以借助思维导图为小学生总结一下本单元的主要知识点。如，第一，认识长方体和正方体的长宽高;第二，掌握长方体和正方体之间的区别和联系;第三，长方体和正方体表面积的计算方法;第四，长方体和正方体的体积计算方法、体积单位，以及体积单位之间的进率;第五，容积、容积单位，以及容积单位之间的进率;教师不仅使用思维导图为小学生展示本单元的认知脉络和知识体系，还要将计算公式在合适位置一一展示，以此强化小学生对该单元知识内容的认知结果和复习效果。

（四）借助思维导图进行模块架构

在数学课堂上，教师不僅要立足单元知识范畴强化知识体系构建，还要研究各单元之间的知识联系和体系关联，将关联性较强的知识单元整合成知识模块，帮助小学生获得更好的知识体系。模块架构是数学复习课的主要形式之一，也是教师帮助小学生强化知识体系的再认知过程，能够为小学生输送完整的知识模块。

以五年级上册第二章“位置”与六年级上册第二章“位置”为例：

在五年级上册第二章“位置”学习中，小学生需要在网格图上按照所给数对标出准确位置，引导小学生学会利用数对去确定位置。在六年级上册第二章“位置”中，小学生需要借助方位图、角度、距离等要素去确定某个物体的准确位置。因此，教师可以在六年级复习第二章知识的过程中将这两部分内容整合成一个关于“位置”的知识模块，然后用思维导图进行分支展示，使小学生轻松掌握数对位置与方位图的具体使用方法，以此使小学生留下深刻的复习印象。教师借助思维导图打造知识模块，并以此形成知识体系，能够帮助小学生对知识模块形成较为清晰的认识，还能够借助复习获得更高的认知效果。

（五）借助思维导图进行体系架构

在数学教学中，教师不仅要引导小学生完成知识模块的内部体系化，还要站在教材的角度帮助小学生完成学期的知识体系构建，以此帮助小学生对学期知识形成清晰的脉络，最终完成良好的知识体系构建。这时，思维导图主要完成各知识模块之间的先后顺序和层次关系，而难以细致展现如此多的数学知识。

以五年级上册的教材内容为例：

本册书中共有“小数乘法”“位置”“小数除法”“可能性”“简易方程”“多边形的面积”“植树问题”等七部分内容。因此，教师在复习过程中可以将第一章和第三章的知识进行合并，以此形成六大模块的知识体系。而且，教师还要用思维导图去展示这六大模块内容，并为六大模块内容准备好提纲式的教学任务，以此丰满六大知识模块的物质支持。这样，思维导图就起到了概括教材内容的积极作用，能够为小学生组建出一册书的认知脉络和知识体系，因而能够帮助小学生将日常进行的探究任务一一串联起来，形成较好的知识体系。

（六）借助思维导图进行自主架构

在数学课堂上，教师不仅要利用思维导图帮助小学生形成良好的知识体系，便于小学生进行知识积累和能力训练，还要鼓励小学生积极学习思维导图的制作方法，帮助小学生学会如何使用思维导图。小学生掌握思维导图的制作方法以后，才会真正在头脑中形成具有旺盛生命活力的知识体系。

以六年级上册第五章“圆”为例：

教师要积极鼓励小学生自己动手，制作思维导图，以此促进数学知识体系在小学生头脑中的形成与强化。小学生可以模仿教师提供的思维导图而设计出属于自己的简单思维导图，容纳以下内容：第一，圆的圆心、半径和直径;第二，圆的周长计算公式;第三，圆的面积公式及推动过程;第四，圆环的面积公式;第五，扇形的面积公式;第六，设定起跑线的位置。这样，小学生自己就利用思维导图将第五章的相关知识形成框架式知识体系，因而在头脑中不仅拥有清晰的知识脉络，更能够理解圆面积、圆环面积、扇形面积之间的内部联系。

四、 思维导图构建知识体系的再思考

思维导图是科技元素助力数学教学的有效形式，具有突出的先进性、科技性和实效性，因而值得教师在日常教学过程中积极研究、主动使用和自觉完善。

第一，教师要注意思维导图的模块性。思维导图拥有内容直观、脉络清晰、体系明显的特点，因此，教师要在数学教学中注意思维导图的模块性。教师要先将数学知识进行科学分割，然后再借助思维导图进行模块化处理，各个击破。

第二，教师要注意思维导图的体系性。思维导图实现模块化以后，教师还要注意知识模块内部的体系性、层次性和关联性。因此，教师要对知识模块进行再加工，借助思维导图突出各数学知识之间的前后衔接，实现体系化处理。

第三，教师要注意思维导图的实用性。思维导图不仅是高科技应用于数学教学的优秀代表，也具有非常直观、工整的认知界面。因此，教师不能满足于思维导图的外在“高大上”，还要深度开发思维导图的实效性和针对性。

第四，教师要注意思维导图的创新性。思维导图能够辅助教师进行数学知识的体系构建，因此，如果小学生也学会使用思维导图构建和展示数学知识体系，小学生在主体认知过程中就会得到“双知识体系”支持而高效发展。

五、 结语

教师是数学知识的研究者和传播者，也是思维导图的使用者和完善者，更是小学生快乐认知、合作探究和高效成长的指导者和促进者。因此，教师积极探究使用思维导图进行知识体系构建的重要性和必要性，并借助思维导图进行预习架构、课堂架构、单元架构、模块架构、体系架构、自主架构等六大活动去支持数学知识的体系构建，也为小学生输送更多更好的教学资源和认知方式，切实促进小学生的快乐认知和全面发展。

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作者简介：

丁义义，甘肃省平凉市，甘肃省平凉市铁路小学。