思维导图在初中数学教学中的应用探究
覃家亮
玉林市兴业县大平山镇初级中学
中图分类号:G 文献标识码:A 文章编号:450102049(2025)06EM-0096-03
思维导图是应用于教学工作中的一种图形工具,它可以梳理教材中一些抽象性的知识,将其以一种直观的形式向学生呈现,有助于学生直观地表达思维,降低理解知识的难度。思维导图从某种程度而言可以看作是人脑思维的图形化表达,即直观地表达思维。它在初中数学教学中可以帮助学生更为精准地把握学习要点,以更为形象有效的方式进行思考,建立所学知识之间的关联,提高学习效率。数学是一门逻辑性较强的学科,学生的思维是开展数学学习的重要基础,要想真正实现自身逻辑思维与批判性思维提升的目的,学生应该利用思维导图建立起自己的知识网络,摆脱对教师的完全依赖,注重自身对数学知识的探索。在预习与复习阶段,思维导图的使用可以帮助学生厘清知识结构,在头脑中建立科学的知识网络,有效解决跟不上课堂节奏的难题,让学生展开高效的学习[1]。
一、当前初中数学教学中存在的问题
(一)教学形式单一,课堂氛围沉闷
课堂教学对培养学生的思维与综合能力很重要,教师应该抓住初中阶段学生能力发展的关键时期,利用课堂教学培养学生的自主学习意识与思维能力。但部分初中数学教师仍然沿用传统灌输式的教学模式,机械地向学生灌输理论性知识,常常采用“题海”战术让学生按部就班地完成大量的练习。在如此单一的教学形式下,学生的学习热情和学习积极性会大打折扣,严重影响着学生的学习效率及其能力的培养[2]。
(二)学生自主学习意识差,学习兴趣不高
初中数学知识逻辑性较强,学生学起来有一定的难度,部分学生由于长期受难题压力的影响对数学的学习失去了信心。另外,由于初中阶段的学生自控能力较弱,难以长时间专心自主学习,加上有些教师管控和引导不当,造成学生自主学习意识较差,学习兴趣不高,对数学学习仅停留在应付作业层面,学习效果不佳。
(三)思维导图的应用流于形式
课堂是展开教学的主要阵地,也是培养学生自主学习能力的主要途径之一。教师在教学过程中,本应利用思维导图帮助学生厘清知识结构,通过多层次、多元化的练习设计激发学生的兴趣,系统地培养学生自主学习的能力。然而,在实践中,部分教师仅将思维导图当作形式化的摆设,没有真正发挥其逻辑梳理与思维训练的作用,使很多学生并未意识到思维导图在学习中的重要性,导致思维导图在初中数学教学中的融入效果不佳。
二、初中数学教学中运用思维导图的有效策略
传统的教学模式已经无法满足时代的教学要求,新课标强调注重学生思维能力的培养与提升,而思维导图在初中数学教学中的应用,可以帮助学生更为精准地把握学习要点,以更为形象有效的方式进行思考,促进学生的思维发展,帮助学生将所学知识网络化,提高数学的学习效率。同时,运用思维导图进行教学,可以整合碎片化信息,以更直观的形式向学生呈现所学内容,有效帮助学生理解、记忆与掌握所学知识,让学生从被动接受知识变为主动学习。下面,结合自己的实践经验谈谈在初中数学教学中运用思维导图的有效策略。
(一)传授正确的方法,指导学生利用思维导图开展学习
对数学学科而言,授人以鱼不如授人以渔,正确学习方法的掌握有助于切实提升学生的学习效率,促进学生自主学习、独立探究能力的提高。在教学过程中,教师要重视学习技巧的传授,指导学生善于利用思维导图开展学习。思维导图的应用可以降低学生学习的难度,激发学生的学习兴趣[3],提高学习的效率,助力学生独立完成学习任务,让学生在自主学习与探究的过程中锻炼解决实际问题的能力,继而提升综合素质。
例如,在进行人教版初中数学七年级上册“几何图形”教学时,首先,教师指导学生完成课前的预习任务,掌握几何图形的概念与性质。其次,借助多媒体设备为学生展示一些立体图形与平面图形,鼓励学生基于课前预习掌握的概念知识,通过直观观察,区分平面图形与立体图形。最后,在学生对问题作出正确的判断后,为了深化立体几何展开图的研究,教师可以给学生展示正方体的展开图,利用思维导图指导学生学习。为了帮助学生巩固所学知识,教师要求学生认真做好课堂笔记,以牢固掌握本章节内容的相关知识。
(二)帮助学生建立自己的知识网络,提高学习效率
在初中数学教学的过程中,部分教师仍在沿用灌输式的教学模式,导致学生的自主学习意识较差。由于长期处于被动接受知识状态,学生对自己的学习缺乏科学的规划,无法将所学知识联系起来,难以构建自己的知识网络。为了改变这种状况,教师应该改变教学理念,指导学生利用思维导图建立起知识之间的联系,建构起自己的知识网络,整合已学的知识,强化对所学知识的记忆,及时进行查漏补缺,巩固所学的知识,从而保证初中数学课堂的教学效率[4]
例如,在进行人教版初中数学九年级下册“相似三角形”教学时,为了强化学生对所学知识的记忆,帮助学生查漏补缺,教师可以将前面七年级、八年级所学的三角形的知识进行整合,帮助学生在头脑中建构起属于自己的知识网络,巩固所学的知识。首先,在课前,教师引导学生回忆之前所学的三角形相关知识,围绕三角形的定义、性质、分类和周长、面积的计算等内容展开梳理,将新旧知识联系起来,建构出三角形相关知识的思维导图。其次,指导学生复习三角形的概念,并将复习的范围扩展到三角形的全部内容,将按角度分的锐角三角形、直角三角形、钝角三角形和按边分的不等边三角形、等腰三角形、等边三角形等内容联系起来,构建成三角形知识的思维导图,以唤醒学生对旧知识的记忆。学生通过回顾三角形的重难点内容,加强学习的针对性,并根据自己的实际情况,有计划地调整自己的学习进度,从而促进学习质量的提高。
(三)利用思维导图学习新知,降低学习难度
课堂预习可以使学生提前了解课堂教学内容,降低新知学习的难度。在教学过程中,倘若学生预习不到位,缺乏对教材内容的初步理解,就无法提前厘清本节课程内容的思路,也就无法跟上课堂的节奏。有效的预习可以使学生的课堂学习事半功倍,通过预习,学生可以建立起新旧知识之间的联系,教师也能以此为课堂切入点展开新课教学。为了使学生的预习卓有成效,教师可以采用思维导图的形式,引导学生在预习时将内容进行整合,形成课程内容网络,使学生能更好地把握课程内容,降低学习难度,实现课前预习的价值。
例如,在进行人教版初中数学九年级上册“一元二次方程”教学时,教师在指导学生预习的过程中,首先要求学生利用思维导图复习上一节课的教学内容,并通过提问的方式检查学生预习的结果,使学生在思考的过程中将新旧知识联系起来。其次,教师在展开教学的过程中,可以先在黑板上绘制一个以“一元二次方程”为核心的思维导图,用椭圆形框作为主要图形来划分出多个分支,沿着一元二次方程的概念、解法、应用等思路方向进行知识的拓展与延伸,直观地向学生呈现出本章节的知识脉络,使学生在预习中牢牢地把握住学习的方向,建立起新旧知识之间的逻辑关系。在教学过程中,为了降低学习难度,教师不应单一地给学生呈现思维导图的网络知识,而应指导学生学习思维导图的制作,并以此为预习的工具,帮助学生养成自主预习的良好习惯。
(四)科学运用思维导图,助力课后复习
古人云:“温故而知新”。有效的复习可以帮助学生更好地记忆与掌握所学知识。在初中数学课堂教学中,在进行章节复习或中考复习时,思维导图这工具不可或缺。教师应鼓励学生在复习的过程中大胆绘制思维导图,或根据自身的设想改进已有的思维导图,以思维导图做引导,复习课堂所学知识。
例如,在复习人教版初中数学八年级下册、九年级下册有关“相似”板块的内容时,首先,教师鼓励学生利用思维导图建立有关“相似”内容的知识体系,对线段的比、相似多边形、相似三角形等相关的概念与性质进行梳理,帮助学生在头脑中形成知识架构,提高复习的效率。其次,利用思维导图指导学生提取信息。课后复习是课堂教学的延伸,高效复习是减负增效教育理念的最好诠释。教师应注意鼓励学生根据自身特点科学利用思维导图,巩固所学知识,提升数学学习成效。
(五)创设问题情境,提高学生运用思维导图解决问题的能力
在初中数学课堂教学中,问题情境教学法受到教师的普遍欢迎。问题情境的创设可以激发学生的思考,有助于锻炼学生的思维能力,提高课堂教学效率。在教学中,教师可以合理运用问题情境的创设方法,以问题为导向驱动学生完成思维导图的构建,提高学生运用思维导图解决问题的能力。教师应立足于学生的实际学习情况,根据学生学习知识的需求设置思维导图,并以新知为核心,提出与学生能力相匹配的问题,让学生在自主学习中能够掌握相关的知识内容,提高利用思维导图解决问题的能力。
例如,在进行人教版七年级上册第一章“有理数”教学时,教师设计了一个名为“有理数迷宫”的问题情境,要求学生将教室布置成虚拟的数学迷宫,每个路口都设有有理数关卡。第一个分岔路口是
与0.25 的大小比较;第二个转弯处需要完成 (-2.5)+1.8 的运算;在迷宫中心藏着一道综合题:“某冷冻库温度变化记录为 +5∘Cv-3∘Cv-2∘Cv+4∘C ,求平均温度”。当学生遇到第一个关卡时,教师引导他们绘制思维导图:中心节点写上“有理数比较”,延伸出“分数化小数”“数轴定位”“绝对值比较”三条分支。有一位学生惊奇地发现,通过将
化为-0.75,与 0.25 的比较变得更直观明了。在解决温度变化问题时,有一个小组的思维导图呈现树状结构。树状结构的主干记录初始温度,每个分叉记录着温度变化量,最后用不同颜色标注升降趋势,这种可视化表达让复杂的连续运算变得有条理而清晰。
通过这样的情景创设,学生不仅掌握了有理数运算的技能,更重要的是学会了用思维导图将抽象概念具象化,把零散知识点串联成知识网络。课后调查显示, 83% 的学生表示“看着自己画的思维导图,解题时更有信心”。这种教学方法印证了著名教育家布鲁纳的观点:“学习的本质在于掌握结构,而不是记住事实。”教师采用创设问题情境的方法,以问题为导向驱动学生完成思维导图的构建,激发了学生的思考,锻炼了学生的思维能力,提高了课堂教学效率,提高了学生运用思维导图解决问题的能力。
综上所述,思维导图的使用能够培养学生的逻辑思维,与初中数学的学科特点相匹配。但由于它在初中数学课堂上的开发还较为粗浅,需要教师立足于实际,结合实践情况不断改进、优化思维导图在教学中的应用。思维导图在初中数学教学中的应用可以有效提升数学学科的教学效率,提升学生的思维创新能力。教师应将思维导图引入日常教学中,培养学生的自主学习能力,打造高效的教学课堂,提高学生的综合能力,促进学生的全面发展。
参考文献
[1]张苗苗.思维导图在高等数学课堂标准化教学中的应用探究[J].中国标准化,2024(20).
[2]邓曲啸.思维导图在初中数学教学实践中的应用路径探究[J].数理天地(初中版),2024(16).
[3]李海艳.思维导图在初中数学大单元教学中的应用实践研究[J].数学学习与研究,2024(21).
[4]秦莹.思维导图在小学数学单元复习教学中的应用研究[J].考试周刊,2024(13).
注:广西教育科学“十四五”规划2024 年度专项课题“中小学教师数字素养培养的策略与实施研究”(2024ZJY572)的阶段研究成果。
(责编 谭宏宽)