◎劉 丹 (泰州靖江濱江學校小學部,江蘇 泰州 225300)
數學是一門極具抽象性的學科,隨著學習階段的逐步提高,數學知識也越來越抽象,導致許多小學生在小學高年級時的數學成績不理想.隨著我國教育的不斷改革,許多創新的教學方法被教師們所運用,思維導圖在教學中的運用越來越廣泛.其中,思維導圖與數學學科的結合已屢見不鮮,思維導圖在小學高年級數學教學中的應用,不僅可以有效提升小學生的數學成績,還可以幫助小學生提升思維能力.近幾年思維導圖在我國教育行業中被廣泛使用,由于將思維導圖運用到小學數學教學中的經驗還不成熟,致使小學數學教師在教學實踐過程中遇到了難題.
20 世紀60 年代,英國學者托尼·博贊(Tony Buzan)基于人腦科學理論提出了思維導圖(Mind mapping)概念,他認為思維導圖是人類思維的自然功能,通過圖與文的結合,可以打開大腦的潛在功能.所以,思維導圖對培養人類放射性思維有著積極作用.
思維導圖有三個基本特征(圖1):一是中心主題是用來記錄主要內容的;二是主題的主干像樹枝一樣從中心輻射到周圍;三是分支由圖形的關鍵詞組成.思維導圖通過多種顏色,使用圖像、代碼,以多維視角呈現知識體系,表達效果具有一定的趣味性.經過半個世紀的傳播,思維導圖已經從最初僅用于提高記憶效果和提高筆記效率的工具逐漸成為廣泛適用于在商業、教育等領域的工具.

圖1 左腦與右腦的思維導圖
思維導圖是由中心圖和分支組成,具有直觀可視化的特征.思維導圖運用在小學數學教學中,可以幫助小學生用形象思維深刻地理解數學.例如,小學高年級數學應用題的解題思路可以利用思維導圖進行繪制,讓學生充分開發右腦想象力,記憶并理解數學應用題的解題思路.
思維導圖在小學數學教學的應用中,既可以提升小學生數學思維能力,又可以加強小學生的動手作圖能力.由于思維導圖是手繪形式,這就需要制圖者發揮想象力,根據自己的喜好和理解,繪制不同顏色的分支結構.數學教師應鼓勵學生大膽創新,繪制屬于自己專有的思維導圖,既有利于培養學生獨立自主的創新意識,又有利于在繪圖的過程中加深學生對數學的理解和記憶.
就目前思維導圖在小學數學教學中的運用來說,數學教師大多將思維導圖運用在課堂教學中,沒有將思維導圖充分地運用到課后,更沒有在課后對思維導圖進行整理保存.此外,數學教師也沒有引導學生在課后運用思維導圖,使得學生不會將思維導圖運用到日常的數學知識整理和復習中.
從當前小學數學教學發展現狀來看,小學生所繪制的數學思維導圖的樣式相對單一.許多小學數學教師因受教學時間、教學任務和教學經驗方面的限制,將關注點放在了教學任務上.為了方便指導,統一要求學生繪制思維導圖的樣式,從而忽略學生們在思維導圖上的樣式創新.但這也在某種程度上對學生的思維產生了影響,使學生難以發散自己的思維.
在小學數學課堂中,教師需要圍繞教學主線和邏輯點來構建數學核心知識,數學教師和學生都需要深入剖析數學教材中的內容.而思維導圖則可以幫助教師挖掘數學知識中的核心知識.簡言之,繪制思維導圖,要學會對數學核心知識進行提煉.當前,數學教師在繪制思維導圖時沒有圍繞數學核心知識開展,缺乏一定的邏輯性,整體結構分散,與數學知識之間缺乏一定的聯系.
興趣是小學數學教學成功的關鍵,興趣是學生最好的導師,如何培養學生的興趣已經成為學術研究的熱點.在小學數學的教材中,所有知識體系都經過教育部嚴格篩選,教學大綱和內容也經過科學驗證,根據不同年齡段的學生進行編排教材.教育倡導新實用主義,主張學生的學習應以學生為基礎,教師為輔,從而充分調動學生探索知識的主動性.小組討論是新實用主義倡導的一種重要的教學方法,可以增加課堂的活躍氣氛,幫助學生提高團隊合作能力.思維導圖起源于西方,是實用主義教育的產物.如果把思維導圖應用到數學課堂上,通過小組合作,可以使學生更快地理解數學邏輯.
題目:圖2 是邊長為1 厘米的等邊三角形,如果要組成邊長為10 厘米的等邊三角形,需要多少個三角形呢?

圖2 三角形
傳統方式是數學教師先讓學生用觀察法,觀察圖中的三角形個數,先確定三角形的邊長是1 厘米;然后,數一下左2 大三角的邊長是2 厘米,也就4 個小三角形.最后通過歸納總結,得出公式,等邊三角形的邊長為,它包含的小三角形的個數就是的平方.
如果配合思維導圖的方式,就需要學生借助五顏六色的畫筆,探索這道數學題的奧秘.
首先,將學生分組,一個組員4 至5 名.由于思維導圖是手繪形式,需要學生自備五顏六色的畫筆.
其次,確定中心圖.既然題目是跟三角形相關,讓學生在中心主圖上畫一個三角形,或寫漢字“三角形”.

圖3 三角形
再次,讓學生觀察左1 三角形的邊長.第一個學生畫上紅色的分支,寫上他觀察的結果.按照順時針方向,第二個學生畫上橘紅色的分支,寫上他觀察的結果.以此類推,每一個學生都用不同的顏色畫上分支結構圖,以及寫上自己的結果.
最后,通過觀察結果推出公式.

圖4 推導的思維導圖
1.幫助學生構建數學的知識框架
在數學教學中,教師不能教授單獨的新知識,因為數學是一種高度結構化的主題,數學中的各種知識點都是連接的,且相互聯系的.心理學研究發現,學習成績優異的學生和學習成績較差的學生之間的主要區別在于對數學知識框架的構建能力不同.所以,在小學數學教學中,運用思維導圖工具,可以幫助學生構建良好的數學知識框架,以此來提升對知識的理解.
2.培養學生的邏輯思維能力
在小學數學教育中,思維導圖是一個非常重要的教學工具,不僅可以輔助教師高效完成教學任務,而且還可以發散學生的思維,培養學生創新意識和邏輯思維能力,增強學生學習主動性.教師通過思維導圖把重難點知識直觀地展示在學生面前,可以幫助學生快速記憶知識,加強對數學概念的理解.教師通過引導學生繪制思維導圖,構建知識結構框架,可以幫助學生將碎片化的知識聯系起來,培養他們的邏輯思維能力.而且學生在繪制過程中也會積極思考,將新知識與舊知識結合,進一步幫助學生鞏固對知識的理解和記憶.
3.優化授課氛圍
思維導圖可以輔助教師優化課堂教學氛圍.在小學教學中,讓學生在一個輕松、愉悅的氛圍下學習,可以高效率地完成教學課堂的任務.由于小學生年齡小,對任何事物都有好奇心,所以,教師需要通過在實際教學中創設愉悅的學習氛圍來激發學生的求知欲,并運用思維導圖教學法,幫助學生快速理解數學知識.學生借助思維導圖工具可以加強知識的記憶,在學習過程中也不會感到枯燥.
4.協助學生對已學內容內化
在小學數學教學中通過思維導圖教學法的應用,可以使學生很好地掌握已經學過的知識,并通過對知識的分析與總結,進行知識內化.因此,思維導圖對培養學生的分析能力和總結能力有著很大的幫助.教師通過引導學生繪制思維導圖,不僅可以將數學知識的重難點展示出來,也可以構建知識框架,讓學生清晰、直觀地掌握數學知識中各個概念和公式之間的聯系,從而把所學知識進行實踐運用.
5.增加學生對基礎知識的掌握程度
鞏固學生的基礎知識,是教學工作的重點和難點.對學生而言基礎的學習至關重要.“萬丈高樓平地起”,牢牢掌握基礎知識才能為下一個知識的學習奠定良好的基礎.目前,許多教師以考試的形式作為了解學生掌握基礎知識情況的主要形式,成績則成為衡量學生是否掌握基礎知識的唯一標準.這種應試教育催生的教育方法,讓學生成為考試的機器,破壞了學生的學習積極性和興趣.如何打破傳統教育觀念,是研究的重點.本文認為思維導圖是一個可以培養學生思維的良好工具,它可以起到強化理解和記憶的作用.思維導圖和小學數學結合是一大創舉,一方面有利于學生增加動手能力,另一方面有助于學生牢記基礎知識.
綜上,由于小學生對數學的抽象概念難以理解,需要教師積極引導,并產生聯想.聯想能力的培養是一種形象思維的訓練,而思維導圖就有助于學生通過繪圖方式展開聯想,幫助學生加深記憶.小學數學和思維導圖的結合是當代數學教育的一大創舉.一方面,思維導圖可以提高學生的思維能力;另一方面有助于激發小學生對數學學習的興趣.本文認為,教師長期堅持利用思維導圖進行小學數學教學,還可以增加團隊協作能力,這對我國素質教育起到了積極推進作用.