思维导图:培养学生数学结构性思维

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  小学数学作为数学学科的入门阶段,思维的训练很关键。为了让学生形成良好的数学素养,教师可以借鉴陶行知先生“创造教育”思想,对学生进行结构性的思维训练,从而让学生能够更清晰地思考。因此,思维导图和结构性思维对于学生来说尤为重要。
  多元关联,强化推演过程
  “重视引导学生从生活实践经验与已了解的知识中学习和理解數学”,苏教版课本愈加重视知识的多元化关联。思维导图恰在知识的多元化关联中充当框架结构,教师合理利用思维导图进行多元化关联,引导学生推演数学过程。这不仅能够加深学生对于数学知识的理解,还使得学生的知识结构体系不断趋于完善。因此,多元关联对于数学学习意义重大。
  例如,在教学“平面图形的周长和面积”时,这部分内容概念很多,教师应先在黑板上引导学生画出该部分内容的思维导图,内容包括:六种平面图形的周长和面积计算公式等。以6人为一学习小组,交流和沟通平面图形周长和面积的意义以及不同平面图形周长与面积的计算公式。经过小组讨论,最后老师凭借这些内容和同学们共同画出“平面图形的周长和面积”结构导图。在思维结构导图上,通过教师巧妙布置问题,学生容易探索出平面图形面积计算之间的联系。如长方形的面积相当于两个底和长方形的长相等、高和长方形的宽相等的三角形相加之和,当两个三角形为直角三角形时,这两个三角形可以拼为长方形。通过思维导图,学生将知识联系起来,对于平面图形的周长和面积有了更为精确的理解。
  思维导图在知识的多元关联中担任框架结构的角色。通过思维导图关联更能激发学生的结构性思维意识,学生通过思维导图,将知识关联起来,将知识结构化、框架化,对于知识的理解和掌握更进一步。知识的多元关联,对于数学的学习有巨大帮助。
  着眼整体,寻求内在联系
  数学知识体系不是由一个个概念,知识点机械罗列而成的,而是按照知识之间的内在联系组成的逻辑结构系统。在教学过程中,教师可以通过构建思维结构导图,引导学生对知识整体结构的把握,使学生能在整体中找到知识的内在联系。
  例如,在小学二年级“平行四边形的初步认识”中,教师要对该课程内容构建一个初步教学思维导图:“知识讲解——实际与知识相对应——达到教学目的”,具体内容为教师先对四边形、多边形等图形介绍,让学生对本节内容有初步的了解,然后教师将图形与实际物品形状相对应,让学生对该节内容有更深入地了解。教学五年级(上册)“平行四边形的面积”时,通过让学生经历数格子、割补平行四边形转化成长方形的知识形成过程,从而抽象出平行四边形的面积公式S=a×h。在数格子的活动中,开始学生受长方形面积公式迁移的影响,关注的是S=a×b即相邻两条边的乘积。在进一步参与割补平行四边形转化成长方形的数学活动后,学生发现平行四边形的面积公式与相互垂直的底(a)和高(h)的乘积有关,且在同一个平行四边形存在多组S=a×h。至此,学生对平行四边形面积公式的探究也完成。在小学阶段,在讲授平面图形面积公式的关系时,教师应站在知识结构的角度来分析推导,使各部分内容条理清晰,层次分明,学生能够融会贯通、掌握所学内容,并且能在整体中找到理论与实际的联系。
  搭建支架,实现知识迁移
  知识迁移是已知对未知的一种认知影响,要实现知识迁移,需要抓住知识之间的内在联系,在新、旧知识的生长点中开拓学生的思维。在这个过程中,首先要引导学生架起由已知到未知的框架,即绘制出相应的思维导图;其次,教师要从整体上把握好知识结构与局部知识要素的联系,促使学生在知识迁移的过程中实现知识的结构化。
  在二年级“表内除法”一课教学中,除法和加、减的混合运算是教学的难点,在此之前,学生已经学习了加法、减法、乘法以及乘法与加减法混合运算,教师可以在这些知识点的基础上来教学除法和加、减的混合运算这一新的数学概念。如何由乘法与加、减的混合运算中迁移到除法与加、减的混合运算中呢?首先,教师要先讲解除法与乘法的关系,为接下来的内容做好准备。其次,教师将被除数、除数、商的概念讲解,并将该内容进行拓展,让学生理解什么是“等份除”,什么是“包含除”,将这些基础知识讲解完以后,把乘法与加、减的混合运算进行回顾和联系,搭建桥梁。最后,在学习除法与加、减的混合运算后,给出相应算式:78 63÷7-17、56÷8 23-9。经过数学计算练习后,学生很容易融会贯通,从而达成有效教学效果的目的。
  由此可见,抓住知识之间的生长点进行迁移,教师不是为了某个知识而教,教学核心不是落在知识的学习上,而是落在思维和能力的培养上,这样教学有利于学生结构化思维的提升。注重学生思维的深度、广度、均衡、系统化训练,有利于学生优秀思维品质的形成。
  数学知识不是孤立的,而是相互之间有内在的联系。教学过程中利用思维结构导图,引导学生进行多元化思考,不仅能够构造清晰的知识网络,更能激发学生的结构性思维意识。通过思维导图,将知识关联起来,能够让学生从整体上对所学知识有更为精准和清晰地掌握,培养学生的发散思维,以及形成思维导图意识,促进知识的迁移和结构化思维形成。
  (作者单位:江苏省苏州市相城区元和小学)
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