思维导图在初中数学教学中的应用

2023-10-07 00:48魏禄山
数学学习与研究 2023年4期
关键词:思维导图初中数学应用

魏禄山

【摘要】近年来,我国推行教育体制改革,要求初中数学教师在教学中创新教学方式,更新教学思想,结合学生的数学学习需求探索新型教学模式.在新课改背景下,思维导图的应用受到了关注.为了有效提高思维导图的应用质量,教师应立足教学任务和学生的学习能力,运用现有教学资源,采用合理的教学模式,将思维导图与数学教学充分融合起来,使学生在思维导图的辅助下快速掌握理论知识,全面发展综合能力.本文主要对思维导图在初中数学教学中的应用进行了浅析.

【关键词】思维导图;初中数学;应用

引 言

新课改背景下,初中数学教学模式有了显著的改变,开始向现代化方向发展,极为重视对学生思维能力和学习能力的培养.在初中数学教学过程中,教师应积极应用思维导图,根据学生实际的学习表现设计多样化的教学方式,将思维导图渗透到各个教学环节,使学生在思维导图的引导下不断提升逻辑思维能力,强化数学核心素养的培养.

一、思维导图概述

思维导图是由英国心理学家托尼·博赞(TonyBuzan)首先提出的,它是表达发散性思维的有效图形工具,其通过图文结合的方式,将关键词、图像和颜色等构建成记忆链接板块,可引导学生充分运用左右脑进行记忆、阅读.思维导图中的每个节点都与主题具有直接联系,每个联结可以成为多个中心主题,通过向外辐射的方式发散出其他节点,具有放射性立体结构特征,对识记、联想和推理等能起到积极的引导作用.思维导图具有全新的笔记形式和发散结构的特征,可以运用图画和文字展示教学内容,能通过多种颜色缓解视觉疲劳.教师在应用思维导图时,可以以关键词为中心点,通过箭头向外散射的方式,逐级细化展示有关知识内容,这样可以有效改变学生线性的笔记记录习惯,培养学生的发散性思维.思维导图可分为概念图、群聚法和心灵地图等类型:概念图运用“有意义学习理论”和“建构学习理论”自上而下的网络结构搭建知识框架;群聚法从中心主题出发,向外搭建子题和次级子题;心灵地图是指在知识建构的过程中引入图画,将图画信息和文字信息融合起来,活化知识结构的呈现方式.

二、思维导图在初中数学教学中的应用优势

(一)有利于提高数学教学的条理性

教师在具体的数学教学过程中,可以在备课环节系统梳理教学知识,通过图文结合的方式将需要讲解的知识点设计成树状图或者脑图等,在图片中展示与知识点有关的具体实物,借助关键词和简短的文字介绍,在不同节点标明需要学习的知识点的名称和学习方法,运用箭头将有关知识串联成思维导图.在课堂上,教师可以结合思维导图有序传授有关知识,将教材文本与思维导图有效结合起来,按照思维导图灵活调整教学节奏,提升数学教学的条理性,使学生在脑海中形成清晰明了的知识框架,帮助学生快速掌握所学知识之间的联系.

(二)有利于提升学生的学习质量

思维导图对学生而言也有不可忽视的优势.学生可以在思维导图的协助下系统了解每节课的教学内容和学习顺序,按照关键词和箭头走向,对每个知识点由浅入深地进行探索学习.学生在全面掌握了需要学习的知识点后,还可以按照思维导图的提示在脑海中联想有关知识点的内涵和应用方法,以加深对所学知识的印象,提高学习质量.

(三)有利于培养学生良好的学习习惯

思维导图可以帮助学生通过图文结合的方式,对所学知识进行整理总结.学生可以在制作思维导图的过程中打破教材文本的思维局限,结合自身对有关知识的理解自主建构知识框架,从而以一种更加独立的方式进行学习,摆脱被动学习状态,感受沉浸式学习的乐趣,从而在后期逐步养成好的学习习惯,学会定期将所学知识通过制作思维导图进行巩固复习,不断提高自身的数学学习能力.

(四)有利于强化学科教学的整体性

在平时的学习中,思维导图可以帮助学生结合某个具体知识点或者某个章节建构知识体系.在期中或者期末复习时,教师可根据学生的复习需求设置大模块思维导图,带领学生结合思维导图展示的内容进行系统复习,协助学生将所学知识以思维导图的形式串联起来,强化学科教学的整体性.同时,教师可以根据思维导图的指引,不断优化现阶段教學活动,确保学科教学的连贯性和整体性.

三、思维导图在初中数学教学中应用存在的问题

(一)教师对思维导图缺乏足够重视

随着教育领域大力实施教学改革,教师开始积极创新教学理念和教学方法.但是,在实际教学中,部分教师对思维导图缺乏足够重视,未能充分认识到思维导图对数学教学和学生学习的积极影响,在讲课时习惯按照教材上的顺序按部就班地讲解数学知识,很少运用思维导图进行课堂教学,导致思维导图与数学教学无法真正融合.

(二)教师应用思维导图的能力有待提高

虽然思维导图可以系统梳理数学知识,培养学生的逻辑思维能力,但是部分教师在初中数学教学中应用思维导图时,无法结合思维导图的特征建立良好的知识框架,导致知识匹配顺序不符合学生的思维认知规律,无法有效发挥出思维导图的指引作用.此外,部分教师在讲课中只是将思维导图展示到屏幕上,并没有结合思维导图展示的内容,通过提问教学或实践活动等引导学生梳理思维导图上的知识点,导致学生无法切身感受到思维导图的应用价值,降低了思维导图的应用质量.

(三)学生缺乏思维导图制作兴趣

初中阶段学生的学习压力较大,学习科目变多,学生每天学习数学的时间变短.由于初中数学知识点较多,理解难度较大,学生为了快速掌握数学知识,会将大部分数学学习时间用于识记和做题,很少花费时间和精力制作思维导图.此外,部分学生在制作思维导图的过程中,缺乏独立思考意识,无法按照个人思维逻辑建构导图框架,导致思维导图上的知识点排列杂乱,学生无法通过思维导图有效梳理所学知识,从而影响了制作思维导图的积极性.

(四)教学评价不够合理

部分教师在初中数学课堂上开展教学评价时,侧重于学生的作业完成质量和考试成绩,很少对学生的思维导图制作或者学习表现进行评价,也没有结合学生的数学学习能力和实际学情进行系统点评.这样极易导致学生认为思维导图并不重要,只是流于形式,无法以正确的心态对待教学评价,也无法从中找到适合自己的数学学习方法,阻碍了学生的成长进步.

四、思维导图在初中数学教学中的应用策略

(一)将思维导图和微课相结合,培养学生的预習能力

随着新课改和素质教育的推行,各中小学校开始重视对学生预习能力的培养.微课在初中数学教学中得到大力推广,对培养预习能力、提高教学效果具有积极作用.相比教材,微课可以将静态的知识点转化成动态视频,教师将知识点讲解过程录制成视频,生动形象地进行展示.学生可以通过微课视频深入探索数学知识,充分巩固课堂所学.此外,微课播放形式灵活,不仅可以将思维导图以图画的形式展示出来,还能让学生在图文并茂的讲解中充分了解思维导图,更快地梳理出知识框架,对提高学生的预习质量具有积极作用.因此,在初中数学教学中,教师应用思维导图时,可以与微课相结合,培养学生的预习能力,根据教学任务和学生的理解能力,按照思维导图展示的知识框架录制微课,并在课前将思维导图和微课发送到学习群,要求学生按照微课讲解的知识点自己去细化思维导图,引导学生在完善思维导图的过程中能够深入思考,提高课前预习质量.

例如,在人教版七年级上册第四章第一节“几何图形”的教学中,教师可以在备课环节深究有关知识点,根据新课标对教学内容进行细化分解,将几何图形分成平面图形和立体图形两类,并结合教学经验分析这节课的教学重难点,从全局视角出发设计思维导图,将长方体、正方体和圆柱等作为主题词,将图形特征、外形及应用方法等作为关键词,利用箭头将有关知识串联起来.接下来,教师可以按照思维导图录制微课,通过分屏录制的方式讲解思维导图上的知识点,可在网络上查找有关图片,将其插入微课视频.教师在完成思维导图和微课的制作后,可以将其整理成压缩文件发送到学习群,要求学生在课前完善思维导图,让学生结合自身对微课所讲解内容的理解情况,明确自己对哪些知识点存在学习难度,并在思维导图上用不同颜色的笔标注出来.这样,学生可以按照思维导图有序听课,从而提高数学学习质量.

(二)将思维导图和分层提问相结合,提升学生的学习效率

初中数学知识点较多,对学生的课堂学习效率要求较高.但是,每个学生的数学学习能力不同,导致他们对同一个思维导图的理解程度也存在较大差异.如果教师在教学中没有按照学生的学习能力引导学生探索思维导图,那么会使学生无法根据思维导图的提示进行有序学习,影响思维导图的应用效果.因此,初中数学教师在应用思维导图时,应根据学生的学习表现设计合理的教学模式,将思维导图和分层提问相结合,提升学生的学习效率,按照思维导图布置难度不同的问题,要求学生以小组为单位结合思维导图探索有关问题,使学生在解答问题的过程中充分理解思维导图,领悟有关知识内涵,提高学生的课堂学习效果.

例如,在人教版七年级下册第五章第二节“平行线及其判定”的教学中,教师可以先将这节基础知识制作成思维导图,运用计算机技术和网络技术将制作好的思维导图引入多媒体课件,通过动画功能设计不同关键词的展示时间和播放顺序.课堂上,教师可以在导入环节利用计算机和投影仪展示多媒体课件,将课件中的思维导图展示出来,提问学生“什么条件可以判定两条直线平行”“平行线的判定方法有哪些”.第一个问题难度较低,学生可以根据思维导图中的关键词提示找到答案;第二个问题难度较高,学生需要按照思维导图展示的知识框架,系统了解这节课的内容,结合自身对整体知识的理解提炼答案.教师提出问题后,可以按照学生的学习能力进行分组,尽量将学优生和学困生划分到一个小组,要求学生在组内结合思维导图探索问题.然后,教师可以让每个小组轮流分享学习成果,如果学生回答错误,那么教师可以利用多媒体课件重复播放思维导图,按照思维导图中的知识点展示顺序深入讲解这节课的内容,帮助学生理解和掌握.

(三)将思维导图和游戏比赛相结合,强化学生的复习效果

复习课在数学教学中占有重要地位,是以基础知识为复习点,要求学生在巩固理论知识的前提下,分析所学知识之间的关系,对有关知识进行分类、整理和归纳,形成系统的知识体系.以往,由于学生对思维导图缺乏充分了解,很少运用思维导图进行复习,导致对知识点的识记较为混乱,影响了复习效果.因此,教师在教学中应用思维导图时,应根据学生对思维导图的了解情况探寻恰当的教学模式,将思维导图和游戏比赛相结合,根据复习要求明确游戏比赛规则,引导学生按照规则设计思维导图,强化学生的复习效果.教师再结合学生思维导图设计的完整度和美观度进行打分,引导学生完善思维导图,使学生在制作思维导图的过程中能够全面复习所学知识,将知识框架印刻在脑海中,提高学生的复习质量.

例如,在人教版八年级上册第十一章和第十二章的知识点教学后,教师可以要求学生将这两个章节所学的知识点及出错点等制作成思维导图.对于经常出错的知识点,学生在思维导图中利用发散性箭头在旁边展示一道数学题目的解题步骤,分析出错原因.在学生的思维导图设计完成后,教师可以用手机将其拍摄下来,并在下节课投放到屏幕上,如果其他学生认可该学生的思维导图,可以通过举手的方式进行表决,教师按照举手人数的多少进行打分.教师针对学生设计的思维导图提出修改意见,并引导学生在修改的过程中全面复习所学知识.当全体学生的思维导图展示结束后,教师根据学生思维导图的整体设计质量打分,并对综合分数排在前三名的学生进行语言激励.

(四)将思维导图和教学评价相结合,提高学生的综合素质

教学评价是教学中的重要环节,对总结上一阶段教学效果、优化下一阶段教学思路具有承上启下的作用.教师在教学中应用思维导图时,应将思维导图和教学评价结合起来,把存在理解分歧且反复出错的知识点以思维导图的形式展示出来,将教学评价从传统的总结性评价转向发展性评价,注重评价多元化,将分层点评、对比点评以及学生自评等引入教学评价中来,结合学生的学习表现和学习效果进行系统评价,并传授给学生正确的思维导图制作方法,使学生在今后学习新知识、复习以及整理错题集中,都能有效应用思维导图,从而提升学生的数学学习能力.

例如,教师可以先按照教学评价需求设计思维导图内容,将其展示到屏幕上,然后开展分层点评,将全班学生分成学习能力强和学习能力一般两种类型.对于学习能力强的学生,教师可以结合学生以往的做题表现指出其对哪些知识点存在理解误区,要求学生结合教师点评将思维导图上的有关内容摘抄到笔记本上,引导学生有针对性地解决学习难点,不断挖掘学生的数学学习潜能;对于学习能力一般的学生,教师应指出学生以往在应用思维导图中存在的不足之处,结合思维导图上展示的知识点,告诉学生如何按照学习需求运用思维导图细化数学知识,使学生在思维导图的引导下逐步走出理解误区.之后,教师在组织对比点评时,可以结合学生在期初、期中及期末的表现,指出学生在应用思维导图方面的进步之处,并根据具体的教学内容传授给学生思维导图的制作技巧,不断增强学生的数学学习能力.此外,在进行学生自评时,教师可以让学生分享思维导图的应用感悟,或者让学生结合数学学习感受,对数学课堂教学提出改进意见.教师则可以分析自己的教学在哪些方面需要改进,从而在今后有针对性地改进思维导图应用模式,提高数学教学水平.

结 语

综上可知,思维导图对提升学生的学习质量、增强学生的逻辑思维能力具有积极作用,教师应在初中数学教学中加大思维导图的应用力度.为了切实发挥出思维导图的价值,教师应从多个层面系统分析目前教学中存在的问题,立足学生数学学习的实际情况,探寻合理的思维导图应用策略,积极将思维导图和微课、分层提问、游戏比赛及教学评价相结合,优化思维导图应用模式,使学生在思维导图的辅助下有效发展各项能力.

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