基于思维导图的初中数学知识结构化教学

随着新课程改革的深入推进，初中数学教学从“知识传授”向“素养培育”转型，要求学生不仅掌握单个知识点，更能构建完整的知识体系，形成结构化思维。然而，当前初中数学教学中仍存在诸多问题：教师多采用“知识点串联”式教学，忽视知识间的内在逻辑；学生被动接受知识，难以形成系统认知，面对综合型题目时常常无从下手。思维导图作为一种可视化思维工具，通过“中心主题—分支节点—关联线条”的结构，能将零散知识转化为结构化体系，契合数学学科的逻辑特性。将其应用于初中数学知识结构化教学，可帮助学生建立知识网络，提升思维的系统性和逻辑性，为核心素养的培育提供有效载体。

一、初中数学教学的结构化需求与现实困境

（一）知识结构化是数学核心素养培养的必然要求

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》明确提出“通过数学学习，使学生形成结构化的知识体系”，强调知识间的关联与应用。初中数学从代数到几何、从方程到函数，知识点呈现螺旋上升趋势，如“方程”模块需衔接小学算术、关联初中函数、铺垫高中不等式，若缺乏结构化梳理，学生易陷入“学一点会一点，综合应用就混乱”的困境。

（二）传统教学模式下的知识碎片化问题

当前初中数学教学普遍存在三大痛点，一是知识点孤立讲授，教师按教材章节顺序教学，忽视“一元一次方程与一次函数的图像关联”“平行四边形与矩形、菱形的从属关系”等跨章节联系；二是复习课形式单一，多采用“知识点罗列 习题训练”的模式，学生难以形成系统认知；三是学生解题思路封闭，面对综合题时无法快速调用相关知识，如在“几何证明题”中， 70% 的学生仅能想到单一判定定理，难以关联三角形全等与平行四边形性质的综合应用（基于笔者 2024 年对 3 所初中的调研数据）。

二、思维导图与知识结构化的适配性分析

（一）思维导图的核心特性

思维导图由英国心理学家东尼・博赞提出，以“中心主题—分支节点—关键词”的形式呈现知识结构，具有三大优势：

1.可视化呈现。通过图形、色彩、符号将抽象数学概念具象化，如用“天平”图标表示等式性质，用“直角符号”标注矩形特征；

2.层级化梳理。从核心知识点延伸次级概念，再拓展具体公式、定理，如“四边形”中心主题下，可分为“平行四边形”“梯形”两大分支，每个分支再细分定义、性质、判定定理；

3.关联性建构。通过线条、标注建立跨分支联系，如在“一次函数”与“一元一次方程”之间标注“当 y=0 时，函数转化为方程”，直观体现知识间的逻辑关系。

（二）知识结构化的实现路径

根据奥苏贝尔“有意义学习”理论，知识结构化需满足“新旧知识关联”“主动建构”两大条件。思维导图恰好提供了理想工具：

1.课前预习阶段。学生通过绘制基础思维导图，激活已有知识（如预习“二次函数”时，关联一次函数的图像性质）；

2.课堂教学阶段。师生共同完善思维导图，补充重点难点（如在“二次函数顶点式”分支下，添加“配方法推导过程”）；

3.课后复习阶段。学生拓展思维导图，加入典型例题、错题分析，形成个性化知识体系。

三、实践策略，基于思维导图的三阶教学模式构建

（一）课前，引导自主梳理，奠定结构化基础

教师提前发布“思维导图预习任务单”，明确梳理目标与方法，避免学生无从下手。以“一元二次方程”预习为例：

1.任务拆解。要求学生围绕“什么是一元二次方程”“如何解一元二次方程”“方程有什么用”三个问题展开；

2.方法指导。中心主题定为“一元二次方程”，一级分支设“定义”“解法”“应用”，二级分支标注关键词（如“解法”下分“直接开平方法”“配方法”“公式法”）；

3.成果反馈。课堂前 5 分钟展示 2-3 份典型思维导图，针对“漏写一般形式 ax²+bx+c=0 （ a≠0 ）”“未区分解法适用场景”等问题进行点拨，为课堂教学铺垫基础。

（二）课中，师生协同建构，完善结构化体系

课堂教学采用“思维导图引领 + 问题驱动”的形式，以“平行四边形的性质”教学为例：

1.情境导入，确定中心主题。展示伸缩门、停车位等平行四边形实物，引出中心主题“平行四边形的性质”；

2.小组探究，生成分支节点。分组让学生通过测量、推理探究性质，每组负责一个分支（如“边的性质”“角的性质”“对角线的性质”），并在思维导图上补充“对边平行且相等”“对角相等”等关键词；

3.教师点拨，强化关联逻辑。在各组展示后，教师用红色线条标注“对角线互相平分”与“三角形全等”的推导关系，用虚线连接“平行四边形”与“矩形”（标注“有一个角是直角时转化为矩形”），帮助学生建立知识网络；

4.即时训练，嵌入例题应用。在“应用”分支下，添加典型例题（如“已知平行四边形 ABCD， _AB=5 ， AD=3 ，求周长”），并标注解题关键“利用对边相等性质”，实现“知识—方法—应用”的闭环。

（三）课后：拓展个性化导图，深化结构化应用课后是知识结构化的关键巩固阶段，教师需设计分层任务：

1.基础层。完善课堂思维导图，补充课本习题的解题思路，如在“一元二次方程解法”分支下，针对“ x²-4x+3=0^′ ”标注“十字相乘法：(x-1)(x-3)=0”；

2.提高层。绘制“跨章节关联导图”，如以“对称性”为中心主题，关联“轴对称图形（等腰三角形）”“中心对称图形（平行四边形）”“函数图像对称性（二次函数）”；

3.创新层。结合生活实际设计思维导图，如“用一元二次方程解决利润问题”，分支包含“问题情境”“等量关系”“方程建立”“解的检验”，培养知识应用能力。

总之，基于思维导图的初中数学知识结构化教学，有效解决了传统教学中知识碎片化的问题，帮助学生建立了系统的知识体系，提升了逻辑思维与问题解决能力。

参考文献：

[1]雷晓兰,周恒.促进学生知识结构化构建的大单元教学策略--以数与代数知识板块教学为例[J].教育科学论坛,2021(10):25-27.

[2]杭静.“结构教学”视野下初中数学教学内容组织[J].数学教学通讯,2021,(17):6-7.

[3]张彩英.单元视域下的初中数学结构化教学研究[J].试题与研究,2020,(28):44-45.