思維導(dǎo)圖在初中數(shù)學教學的作用
時間:2022-04-04 09:38:58
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摘要:隨著新課程改革的不斷深入,很多現(xiàn)代化教學方法應(yīng)用于初中數(shù)學課堂教學中。思維導(dǎo)圖作為思維可視化的工具,對學生思維發(fā)展起到積極作用。教師要充分認識思維導(dǎo)圖的作用,并合理應(yīng)用,以提升教學效果。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;思維導(dǎo)圖;應(yīng)用
一、思維導(dǎo)圖的概念產(chǎn)生、特點及分類
1.思維導(dǎo)圖概念的產(chǎn)生。東尼•博贊在20世紀60年代提出了思維導(dǎo)圖這一概念,這一概念的提出極大地改善了人們的學習方式。思維導(dǎo)圖的產(chǎn)生旨在精進人們的思考方式,提高人們的記憶效率。思維導(dǎo)圖是以一種圖畫式記筆記的方式呈現(xiàn)出來的,是注重開發(fā)人的左右腦的思維工具。它采用各種線條、圖形、符號、詞語和圖像,將許多繁雜枯燥的知識轉(zhuǎn)變成簡明的、容易記憶的、色彩豐富的、有高度邏輯性的圖畫。繪制思維導(dǎo)圖也是一個讓大腦很享受的過程,以一個知識點為中心,在頭腦中聯(lián)想該知識點的所有相關(guān)點,以多彩的圖畫與線條記錄下來,并以此方式深入下去,逐級展開,逐漸形成趨向完整的思維導(dǎo)圖。在這個繪制過程中,學生的左右腦得到了充分調(diào)動,發(fā)散思維得到充分發(fā)展。2.思維導(dǎo)圖的特點。(1)全新的筆記形式。思維導(dǎo)圖是以圖片和文字相結(jié)合的方式來繪制的,并用多彩的顏色來調(diào)和視覺上的乏味。以關(guān)鍵詞為出發(fā)點,向外衍射發(fā)散,是以逐級縱深的方式或者以平行關(guān)系延伸的方式來進行的。在此基礎(chǔ)上,添加圖片、顏色、符號等輔助思維導(dǎo)圖的繪制。通過顏色、圖畫激發(fā)學生的學習興趣,增強記憶效果。逐級遞進、平行延伸的發(fā)散方式又可激發(fā)學生無限的想象力與創(chuàng)造力,開發(fā)大腦的無限潛能。學生以前慣用的筆記方式是線性的,但是這種記錄方式使學生的思維固化。思維導(dǎo)圖的出現(xiàn)讓記筆記的方式發(fā)生變化,學生可以根據(jù)自己的所學、所感、所悟描繪出自己可以理解的、能夠快速記憶的,并能產(chǎn)生多種聯(lián)想的筆記。(2)發(fā)散的結(jié)構(gòu)。思維導(dǎo)圖模擬人的神經(jīng)元生物結(jié)構(gòu),所以與大腦思考的神經(jīng)傳遞方式十分契合,也就是與人的大腦思考方式相似。人在思考問題時,左右腦共同發(fā)揮作用,相互協(xié)作解決問題,理清思路。左右腦之間由無數(shù)個神經(jīng)元聯(lián)結(jié),傳遞信息是通過生物學中的橋梁胼胝體進行的。思維導(dǎo)圖的繪制是將人的思維過程外化為圖譜,同時調(diào)動了人腦中數(shù)以萬計的神經(jīng)元,開啟大腦無數(shù)的突觸聯(lián)結(jié),進一步訓(xùn)練大腦的思考能力、聯(lián)想能力和創(chuàng)造能力[1]。3.思維導(dǎo)圖的分類。思維導(dǎo)圖包括概念圖、群聚法和心靈地圖。概念圖以“有意義學習理論”和“建構(gòu)主義理論”為基礎(chǔ),采用從上而下的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),構(gòu)建嚴謹清晰的知識網(wǎng)絡(luò),主要應(yīng)用于教育教學。群聚法是從中心主題開始,向各方發(fā)散子題和次級子題等。而心靈地圖是通過在知識建構(gòu)過程中加入簡單的圖畫,是圖形信息和語言信息的雙重呈現(xiàn),以活化知識結(jié)構(gòu)[2]。
二、應(yīng)用思維導(dǎo)圖培養(yǎng)初中生的數(shù)學素養(yǎng)
1.建構(gòu)知識整體結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學生主動學習意識。初中數(shù)學知識相比小學數(shù)學知識的邏輯性更強,知識的復(fù)雜程度進一步提高,引入思維導(dǎo)圖可以將分散碎片式的數(shù)學知識進行整合,并將數(shù)學知識聯(lián)系起來,系統(tǒng)完整地展現(xiàn)出來。這種邏輯嚴謹?shù)闹R圖示在很大程度上能夠幫助學生關(guān)注聯(lián)系,主動探究數(shù)學知識。教師可以利用思維導(dǎo)圖教學,讓學生把握數(shù)學知識的整體結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學生主動學習數(shù)學的意識。在數(shù)學教學中,學生根據(jù)教師提出的中心知識點繪制思維導(dǎo)圖。這種教師引導(dǎo)學生,學生主動參與繪制思維導(dǎo)圖的過程區(qū)別于傳統(tǒng)的講授方式,學生所獲取的知識都是通過自己主動分析總結(jié)而來的。繪制過程中學生根據(jù)之前的學習經(jīng)驗,調(diào)動大腦思考,找出與中心知識點相聯(lián)接的知識。這一過程需要每個學生都積極參與進來,積極展示自己的分析結(jié)果。在后續(xù)的討論環(huán)節(jié)中,學生會體驗到參與的快樂。思維導(dǎo)圖教學可以使學生充分參與課堂的學習,成為課堂的主體。將數(shù)學知識點以思維導(dǎo)圖式進行總結(jié)整理之后,學生對數(shù)學知識的整體結(jié)構(gòu)框架有了清晰的認識,對數(shù)學知識的理解和記憶會更具邏輯性,對數(shù)學學科會有正確的認識,對數(shù)學的學習才會更具主觀能動性。初中階段學生接觸的幾何知識逐漸增多,在幾何初步當中就涉及很多線與線位置關(guān)系的證明方法以及角的知識點。這些知識點較為復(fù)雜,用思維導(dǎo)圖進行整理,就變得非常簡單而清晰完整。2.提煉關(guān)鍵詞,強化抽象概括能力,滲透模型思想。數(shù)學本身有其規(guī)律特點,知識點由簡至繁、螺旋上升。數(shù)學知識雖然是從實際生產(chǎn)生活中發(fā)展而來的,但是它并不具有像其他學科那樣看得見摸得著的直觀性,反而它的抽象程度隨著層級升高而增強,所以要學好數(shù)學必須具備較強的抽象概括能力,一旦具備較強的抽象概括能力,就會很容易抓住知識的本質(zhì),使知識點環(huán)環(huán)相扣,一步一步聯(lián)系起來。關(guān)鍵詞是構(gòu)建環(huán)環(huán)相扣知識點思維導(dǎo)圖的重點,確定關(guān)鍵詞是將相關(guān)知識點的一段或一句表述轉(zhuǎn)化成為單個詞語,其中就包含著對信息的高度提取、理解與記憶。所以,在繪制思維導(dǎo)圖的過程中可以培養(yǎng)學生的抽象概括能力。以初中二次函數(shù)與一元二次方程的知識點為例,這一部分內(nèi)容屬于初中數(shù)學知識點中的重點難點。學生在學習這部分知識點時,由于內(nèi)容抽象,小知識點雜亂,往往沒有突破點,無法深入理解。可以通過繪制思維導(dǎo)圖,整理出完整的知識點。在整理知識點的過程中,通過提取關(guān)鍵詞,提高學生的抽象概括能力,并滲透模型思想。3.培養(yǎng)發(fā)散性思維,增強思辨意識,激發(fā)學生創(chuàng)新意識。思維導(dǎo)圖的繪制過程本身就是一個創(chuàng)造的過程,這種發(fā)散思維方式會促使人產(chǎn)生新穎的想法。傳統(tǒng)的記筆記方式是一種線性思維方式,學生在教學過程中,跟著老師的思路學習,將有用的記錄下來,這種方式的特點是“選擇性”,并且容易形成思維定式,這樣學生在解答同一類型的問題時,會形成一種思維習慣,并在以后遇到此類問題時,頭腦中會第一時間反映出這種思維,卻不去發(fā)現(xiàn)每道題的差異,尋找更新穎的解題方式,抑制了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。所以讓學生繪制思維導(dǎo)圖,可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。當我們將知識完整地梳理,并用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)之后,就會發(fā)現(xiàn)知識點間的差異,這樣對知識的認知會更加清晰而明確。教師在教學過程中,利用思維導(dǎo)圖來呈現(xiàn)知識點,讓學生對比辨析相關(guān)知識點,可以有效調(diào)動學生學習的積極性與主動性,并鍛煉學生的發(fā)散思維,使學生對不同的數(shù)學概念與數(shù)學模型認識更加深刻。在每個單元學習結(jié)束后,學生根據(jù)自己對本單元知識的掌握情況繪制思維導(dǎo)圖,并根據(jù)自己的理解方式,適當添加自己的小發(fā)現(xiàn)與小竅門,可以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
三、在解題中應(yīng)用思維導(dǎo)圖
1.利用思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學生的解題思路。解答問題是運用數(shù)學的重要方式,也是檢測學生對數(shù)學概念、定理、法則等理解程度的有效方式。教師在評判學生解答問題時,只能觀其結(jié)果,而無法看到學生的解題思路,更感受不到學生的思考過程。思維導(dǎo)圖可以彌補解題思維不可視化的缺陷,它能夠有效地利用大腦的發(fā)散思維,模擬人體神經(jīng)元的生物結(jié)構(gòu),形象地展示人的認知結(jié)構(gòu),并外化成圖譜。例1:如圖1所示,已知在△ABC中,Q、G在底邊BC上,AB=AC,AQ=AG,求證:BQ=CG解題方案一:以等腰三角形底邊三線合一的性質(zhì)作為出發(fā)點,因為△ABC、△AQG是等腰三角形,且過點A作底邊上的高AH,或底邊上的中線或頂角的平分線。三種解法的共通之處是“等腰三角形底邊上的三線合一”,易證得BH=CH。解題方案二:以全等三角形的對應(yīng)邊相等這一定理作為出發(fā)點,要證BQ=CG,就要證得兩個對應(yīng)線段所在的對應(yīng)三角形互相全等,觀察圖1,可設(shè)法證△ABQ≌△ACG或證△ABG≌△ACQ,也可通過其他方式證全等,如AAS、ASA、SAS進行證明。解題方案三:也可用疊合法證明線段相等,這種方法并不常用。繪制思維導(dǎo)圖可以找到解題思路,引導(dǎo)學生理清思路之間的聯(lián)系與區(qū)別,幫助學生分析問題,培養(yǎng)學生數(shù)學思維的發(fā)展。2.通過思維導(dǎo)圖尋找最優(yōu)解題方案。在解題過程中,用思維導(dǎo)圖將解題方法分別陳列,每種方法所需的定理、概念也一一陳列出來,使解題方法“可視化”。將解題思路完全陳列出來,有了解題框架,才可以進一步對比分析,找出最優(yōu)解答方案[3]。
四、小結(jié)
思維導(dǎo)圖是以人的大腦思考規(guī)律總結(jié)得出的。通過繪制思維導(dǎo)圖來反映人的大腦思考傾向,在這個過程中可以極大地鍛煉思維的發(fā)展。將中學數(shù)學學習與思維導(dǎo)圖相結(jié)合,既能夠培養(yǎng)學生的思維發(fā)散意識與創(chuàng)新意識,又能夠優(yōu)化學生的解題技巧,從而提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。
參考文獻:
[1]東尼•博贊.思維導(dǎo)圖實踐版[M].北京:化學工業(yè)出版社,2016.
[2]李丁.基于思維導(dǎo)圖的數(shù)學創(chuàng)新思維培養(yǎng)的研究[D].石家莊:河北師范大學,2013.
[3]張雪娟.思維導(dǎo)圖在中學數(shù)學解題中的應(yīng)用[J].數(shù)學學習與研究,2017(4).
作者:王奪 單位:渤海大學