小學數學思維導圖構建：數字化教學實踐路徑

【摘 要】本文基于小學數學學科知識結構與規律，師生借助信息技術手段構建數學學科思維導圖，以新科技介入，提升構建質量;以大數據支持，聚焦認知評價，樹立數字化思維、顯性數學思維。

【關鍵詞】學科思維導圖;數字化;小學數學

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2022）08-076-02

相關概念界定

1.小學數學學科思維導圖概念界定

小學數學學科思維導圖是基于數學學科的學科知識結構及規律，以層級結構為主的圖示或圖示組合方式對學科知識體系進行結構化表征的過程。小學數學學科思維導圖主要分為用于理解性記憶的歸納型學科思維導圖和用于解析學科概念、系統分析問題情境的分析型學科思維導圖兩種類型。

小學數學學科思維導圖在繪制過程中要做到：明確中心、主干精簡、層級分明、信息量大、用詞準確、要點凸顯。在構建小學數學學科思維導圖時也應樹立六大意識：目標意識、問題意識、要素意識、層級意識、對象意識、規律意識。

2.數字化教學思維概念界定

在小學數學學科思維導圖構建中，數字化學習思維可定義為：基于小學數學學科知識結構與規律，師生借助信息技術手段對數字化學習材料進行數據化分析，將分析結果轉化為具體的可視化圖示或圖示組合的思維方式。教師指導學生進行有效學習及復習，同時借助大數據技術對學生學習行為和學習結果進行全面性、針對性的分析判斷，構建可視化的思維導圖，能夠全面、真實、準確刻畫學生學習行為及學習結果，對學生進行合理教育評價。

小學數學學科思維導圖構建存在的困境

1.傳統課堂教學模式，學生主體地位不突出

時至今日，小學生的思維發展程度、數學學科的知識學習特征等客觀因素仍束縛著課堂教學，并未真正做到“還給學生”。學生對較復雜的數學知識仍以被動接受學習為主，缺乏自主探究的能力與機會。學生只有主動探究數學知識之間存在的內在聯系，將抽象的概念轉化為具象的圖示加以理解，并對新知進行意義建構，并融入已有認知結構之中，才能真正掌握學習內容，提高自我認知水平。

由此可見，數學教師在進行教學時需要采取一種能夠讓學生主動實踐探究、直觀化呈現知識內在聯系的教學方式。構建數學學科思維導圖是一種行之有效的手段，在繪制過程中需要直觀地構建知識體系，以幫助學生理解知識、體會學習內容各要素間的內在聯系。

2.傳統思維導圖形式，不適宜數學學科學習

思維導圖作為理科學習的重要思維學習模式，廣受歡迎。小學數學教學普遍在使用傳統的博贊思維導圖，它非常適合頭腦風暴、數學理論研究等創意性思維活動。數學學科學習和數學理論研究不同，數學學科學習需要理解并對數學理論、方法、公理進行識記，用結構化思維對數學知識體系進行意義建構，形成知識體系。因此，現在小學數學教師使用博贊思維導圖進行學科教學是不適宜的。

通過相關研究，筆者認為由劉濯源提出的學科思維導圖可解決這一問題。學科思維導圖采用了博贊思維導圖的形式，在內涵上融入諾瓦克概念圖的邏輯思維理念，同時與具體學科的知識結構、發展規律及思維特點結合起來。學科思維導圖既保留了博贊思維導圖中發散性思維、具象化呈現等優點，又補充了諾瓦克概念圖中層級結構、交叉鏈接等有效形式。這使得數學學科思維導圖能夠促進學生學習過程中的結構化思維發展，強化識記過程中的理解性記憶能力培養。

小學數學學科思維導圖構建的數字化教學實踐路徑

1.新科技介入，提升構建質量

小學數學學科思維導圖構建是建立在學生學習過程基礎上的，學生除了要理解學習內容中各要素之間的聯系，對知識結構的層級進行梳理，還要將思維導圖中的內容與學習過程產生對應關系，才能構建出適合自己學習的思維導圖。借助新科技實時數據化記錄、可溯源的特點，教師以數據化的形式為學生提供學習的過程性材料，學生依據自主學習探究過程繪制思維導圖，提升了構建思維導圖的效率。同時，學生對自主探究過程進行溯源，完善自我認知結構體系，對認知內容進一步進行理解性記憶。

2.大數據支持，聚焦認知評價

在教學實踐中，筆者發現很多學生構建思維導圖存在一種“為了構建而構建”的現象。學生只是將知識點用樹狀圖、網狀圖等形式表示出來，每一位學生的思維導圖形式看起來豐富多樣，但內容千篇一律。學生對認知內容并沒有深入體會，這是缺乏自我思考、反思、總結過程的體現，需要教師根據學生的思維導圖不斷引導其深入思考。“為了構建而構建”使得教師無法根據學生構建的思維導圖準確地把握學生的現有認知水平。

因此，在教學實踐中不僅是學生要構建思維導圖，教師同樣需要構建學生學習行為記錄的思維導圖。由大數據技術總結概括學生的學習行為，并借助互聯網數字平臺生成數據化“記載簿”，教師再構建出相應思維導圖模型，根據思維導圖提出建設性建議。大數據技術可以全樣本系統性記錄、刻畫和呈現學生的學習行為與學習結果，結合思維導圖對學生學習行為數據進行結構化呈現，教師在對學生數學學習行為的評價中可以做到更為全面、準確地表達。

3.數字化思維，顯性數學思維

數學思維貫穿數學學習全過程。數學學習內容的呈現是靜態的，但是數學思維的進程是動態的，如何在靜態的學習內容中抽象出動態的數學思維，需要一個動態的展示方式。將學習內容進行數字化處理，利用現代化教學工具加以呈現，就可以實現思維的可視化，學習行為的數據化。那么，如何對靜態的學習內容進行數字化呢？

情境式教學是數學教學中的常見教學方法，利用合理化的情境對教學內容進行呈現，使得抽象的數學概念變得具象化、可視化，將情境式教學與思維導圖相結合就可以使得具象化的數學概念進一步數據化為結構完整、清晰的學習材料。而數字化的過程就是利用信息技術將數據化學習材料呈現在數字平臺中，學生在互聯網數字平臺中可實時地觀察、體會和使用相應學習材料，靜態的教學內容便以動態的形式呈現，數學思維得以從隱性向顯性轉變。

結 語

教師在教學過程中要將信息技術與小學數學課堂教學深度融合，在教學過程中積極采取數學學科思維導圖的教學方式，并在教育實踐與反思中學習。小學數學教學數字化必將助力教師教學水平與教育理念不斷發展，真正服務于學生學習。

參考文獻

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作者單位：江蘇南京市江寧區谷里慶興路小學