小學高年級學生數(shù)學素養(yǎng)培養(yǎng)中運用思維導圖的策略

張小東

摘要：思維導圖是小學數(shù)學教師常用的一種引導學生思維的教學工具，它基于學生認知特點和思維特征而設計，因此，思維導圖又叫作心智導圖。文章以應用思維導圖解決問題、培養(yǎng)小學高年級學生數(shù)學素養(yǎng)為研究主題，首先對思維導圖和數(shù)學素養(yǎng)的概念進行了界定，然后分析了當前小學生數(shù)學素養(yǎng)提升過程中存在的問題，最后針對問題提出利用思維導圖提升學生數(shù)學素養(yǎng)的策略。

關鍵詞：思維導圖；小學數(shù)學；高年級；數(shù)學素養(yǎng)

數(shù)學是小學課程體系中的一門重要學科。2022年，新版的《義務教育數(shù)學課程標準》頒布，明確提出數(shù)學教學要注重發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，強調引導學生用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界，從現(xiàn)實世界中發(fā)現(xiàn)問題，并積極尋求解決問題的方法，在解決問題的過程中提升數(shù)學應用能力，學會與他人協(xié)作，理性評價自己解決問題的過程，清晰呈現(xiàn)自己解決問題的結果，從而形成講道理、有條理、合乎邏輯的思維品質。思維導圖是一種引導學生思維的圖形工具，能夠通過可視化的方式將學生思維的方法、過程和結果呈現(xiàn)出來。所以，在小學數(shù)學教學中，思維導圖在解決問題的過程中發(fā)揮著重要作用，有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)，還可以幫助教師及時獲取教學效果的反饋。

1? ?核心概念界定

1.1思維導圖的概念

思維導圖是一種思維可視化的心智圖，是由主題、節(jié)點、連線和圖形構建的表達發(fā)散思維的工具，是將大腦思維過程以具體、形象、外顯的方式呈現(xiàn)出來，從多個維度傳遞、表達、組織與主題相聯(lián)系的知識網(wǎng)狀圖形。思維導圖從主題逐層發(fā)散，是由線條、符號、詞句和圖形等組成的邏輯性極強的完整體。思維導圖能將右腦的顏色、韻律、圖形、空間觀念等和左腦的文字、數(shù)字、邏輯等有機融合在一起，幫助人們記憶知識和思考問題，進而有效解決問題。

1.2數(shù)學素養(yǎng)

人們的生存和生活離不開數(shù)學知識和技能，數(shù)學素養(yǎng)是現(xiàn)代公民必須具備的一項基本素養(yǎng)。學生在學校內學習到了數(shù)學知識，基于個體發(fā)展的需求和外部學習環(huán)境的雙重作用，將知識和技能轉化為個體解決問題的能力，是學生將學到的數(shù)學知識和技能應用于現(xiàn)實生活的直觀體現(xiàn)，表現(xiàn)為學生用數(shù)學方法和思想解決現(xiàn)實生活中的問題。

數(shù)學素養(yǎng)的概念帶有一定的抽象性，因此，為了便于研究，使數(shù)學素養(yǎng)的概念具體、形象，可以從小學階段的四維目標出發(fā)，培養(yǎng)小學生的數(shù)學素養(yǎng)，促使教師在教學實踐中更加便于操作和反饋。四維目標主要包括數(shù)學知識、數(shù)學方法、問題解決以及數(shù)學情感和態(tài)度。本文主要從問題解決維度探討如何培養(yǎng)小學高年級學生的數(shù)學素養(yǎng)。

2? ?培養(yǎng)小學生數(shù)學素養(yǎng)過程中存在的問題

2.1理論知識與實際相脫節(jié)

學生學習知識的最終目的不是掌握知識，而是運用知識從現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)問題。只有數(shù)學知識恰如其分地運用于實際，才會體現(xiàn)其真正的價值。但是在現(xiàn)實中，學生運用數(shù)學知識發(fā)現(xiàn)問題仍然存在很多誤區(qū)。比如，有的學生學習數(shù)學知識只是為了完成學習任務和得高分，而當實際生活中真正需要運用數(shù)學知識和技能發(fā)現(xiàn)問題時，其理論知識和實際問題出現(xiàn)了脫節(jié)現(xiàn)象，思維受到極大限制，不能用理論有效指導實踐，難以將兩者有機地結合在一起，最終數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)也就成了空談。

2.2挖掘信息的能力偏低，數(shù)據(jù)分析觀念差

小學高年級學生雖然對數(shù)感和空間觀念有了一定程度的認知，對數(shù)學符號和幾何直觀形成了初步的感受，但是在分析數(shù)據(jù)中有效信息的能力方面還不盡如人意，數(shù)據(jù)分析觀念仍舊比較弱，在解決數(shù)學應用題的過程中表現(xiàn)得尤為顯著。面對題干中給出的數(shù)據(jù)信息，部分學生不能做到有效篩選，或者不能按照題干內容進行邏輯推理。比如，一座時鐘的分針長30 cm，時針長18 cm，從12時走到1時，分針的最頂端一共走過了多少厘米？學生面對這種存在干擾數(shù)據(jù)的題目，且信息帶有一定的隱蔽性，往往找不到解決問題的關鍵點，從12時到1時，“分針最頂端”一共走過多少厘米，就是求以分針長度為半徑的圓的周長。但是題目中也給出了時針長度為18 cm，學生會受到數(shù)據(jù)信息的干擾，有的直接算成以時針長度為半徑計算圓的周長。

2.3缺乏獨立思考能力，思維表達需要鍛煉

在小學高年級數(shù)學課堂上，學生在教師的引導下積極思考，很快就能準確解決問題。但是如果缺少了教師的指導，學生對問題的思考就會缺乏一定的條理性，為了得到思考結果，只有經(jīng)過教師的引導，才能回憶起完整的思考過程，嚴重缺乏獨立思考的能力，思維表達過程難以完整展示，所以需要加強練習。比如，在解分數(shù)應用題時，有一道生活中常出現(xiàn)的題目：張強帶了80元，買日記本花掉1/8，買橡皮擦花掉的錢是買日記本的1/5，買橡皮擦花掉多少元？列式計算并用關系圖表示。學生很快就可以列出算式，得出答案。但是在用關系圖表示時出現(xiàn)了很大的困難，要畫出關系式需要確定不同的單位“1”，學生在畫關系式的過程中對單位“1”轉換把握不準，致使畫出的關系圖極其混亂，必須在教師詳細講解幫助下，才能清晰地畫出關系圖。因此，學生缺乏獨立思考的能力，思維表達需要進一步鍛煉。

2.4解決問題方法單一

小學高年級學生在解決數(shù)學問題時，往往能夠想到一種方法，解答出問題就感覺到滿足，進而淺嘗輒止。因為小學生知識經(jīng)驗不足，當數(shù)學問題融入現(xiàn)實生活中時，學生對信息的把握就會感到吃力，因此，面對這類問題常常無從下手，或者解決問題的方法單一，受生活經(jīng)驗限制，其發(fā)散思維嚴重匱乏。同時，教師在教學中僅僅強調知識和方法的掌握，而忽略了對學生應用知識的思維訓練，缺少有效的策略指導學生應用數(shù)學知識與方法，致使他們應用知識的靈活性不足，不能很好地幫助學生提升自身的數(shù)學素養(yǎng)。

3? ?利用思維導圖提升學生數(shù)學素養(yǎng)的策略

3.1發(fā)展學生思維的活躍性，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力

以教師講授為主的傳統(tǒng)教學方式極大地束縛了學生思維的發(fā)展，學生不能將理論應用到實踐，從而難以從現(xiàn)實情境中發(fā)現(xiàn)問題。思維導圖是一種激活學生思維的有效手段，通過繪制思維導圖，學生思維活躍起來，思維空間得到充分拓展。學生的思維活躍，才能感受到數(shù)學學習帶來的快樂，而且被激活的思維能夠幫助學生思考現(xiàn)實情境中的問題，在思考的過程中更容易發(fā)現(xiàn)與數(shù)學知識緊密聯(lián)系的問題。與解決問題相比，發(fā)現(xiàn)問題更有價值，因為發(fā)現(xiàn)不了問題就不會有后續(xù)問題的解決，解決問題的靈感更無從談起，所以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力尤為關鍵。思維導圖將其以可視化的方式呈現(xiàn)出來，有效拓展了學生思考的空間，提升學生發(fā)現(xiàn)問題的能力。比如，在教授百分數(shù)、分數(shù)、小數(shù)互化時，教師引導學生學習百分數(shù)化成小數(shù)的方法，再向學生提出如下問題：剛才同學們學習了百分數(shù)化成小數(shù)的方法，請大家觀察下面的思維導圖，你能從中發(fā)現(xiàn)什么？學生各抒己見明白了百分數(shù)化小數(shù)的兩個步驟，還知道了分數(shù)化百分數(shù)、分數(shù)化小數(shù)的方法。

用思維導圖以系統(tǒng)化的方式呈現(xiàn)知識，學生可以從思維導圖中很直觀地發(fā)現(xiàn)更多知識和解決問題的方法，有利于激活學生思維，促進學生發(fā)現(xiàn)問題能力的提升，培養(yǎng)其良好的數(shù)學素養(yǎng)。

3.2利用思維導圖發(fā)展學生邏輯思維，提升數(shù)據(jù)分析能力

繪制思維導圖能夠培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。思維發(fā)散的過程是一個有序的過程，也是一個從上位概念或主題向下位概念或者主題發(fā)散的過程。在這個過程中，思維發(fā)散層層推進，邏輯性極強。思維導圖清晰地呈現(xiàn)某一主題下各知識點之間的邏輯聯(lián)系，長期使用思維導圖能夠發(fā)展邏輯思維，學生思維邏輯越強，就越能解決數(shù)量關系復雜且有難度的問題，按照題目提出的問題和已知信息，學生很快就能找到解決問題的方法，而不是面對題目無從下手。良好的邏輯思維能力可以使學生條理清晰地分析、整理、篩選數(shù)據(jù)，準確找到解決問題的方法。繪制思維導圖能夠有效發(fā)展學生的邏輯思維，進而提升其數(shù)據(jù)分析能力。

3.3利用思維導圖幫助學生梳理思維活動過程，培養(yǎng)語言表達能力

學生在解決問題的過程中，經(jīng)常存在這種現(xiàn)象：問題能夠正確解決，但不能用規(guī)范的語言表達解題過程。一方面，學生用數(shù)學語言表達的能力尚不完善，另一方面，學生缺乏獨立思考的能力。學習數(shù)學知識需要掌握方法才能事半功倍，如在學習分數(shù)應用題時，學生解題的重難點是準確找到單位“1”，找到解題的關鍵點就找準了方向，再進行解題，而不是思維混亂，數(shù)據(jù)亂套用。語言表達同樣離不開流暢的思維，學生找準表達的起點，由起點逐步表達，抓住解決問題的思路，用精煉的語言表達，而不是隨意表達題目中的信息，抓不住要表述的核心。實踐證明，能夠抓住問題關鍵的學生，解題效率明顯高于思維混亂的學生。利用思維導圖能夠幫助學生培養(yǎng)數(shù)學思維，有效培養(yǎng)其語言表達能力。

教師引導學生獨立繪制思維導圖，加深對知識的理解，培養(yǎng)發(fā)散性思維，同時便于檢測自己解答應用題的步驟是否完整，使知識掌握系統(tǒng)化。長期應用思維導圖解答應用題可以促進學生思維能力的發(fā)展，使數(shù)學學習能力在潛移默化中得到提升。此外，教師也可以將思維導圖作為教學手段，充分利用思維導圖提升教學效果，激發(fā)學生探索應用題解法的興趣，加深學生對數(shù)學知識的理解，獲取多元化的解題思路，切實提升數(shù)學素養(yǎng)，充分發(fā)揮思維導圖在數(shù)學學習和教學中的作用。

在小學高年級數(shù)學學習中，合理利用思維導圖一方面使學生明白需要掌握的數(shù)學知識，開展有針對性的學習，另一方面思維空間會得到充分拓展，挖掘潛在能力，培養(yǎng)學生自主探究意識，熟練解決數(shù)學知識融入生活實際的問題，促進學生數(shù)學素養(yǎng)的發(fā)展。思維導圖作為一種將思維以可視化方式呈現(xiàn)的教學手段，還有更加廣闊的應用空間，具有極大的創(chuàng)新價值。所以，在后續(xù)的教學研究工作中，應當結合小學生學情和數(shù)學學科特點，繼續(xù)探索思維導圖在小學數(shù)學教學中的應用，最大限度地幫助小學生提升應用數(shù)學知識的能力，發(fā)展數(shù)學素養(yǎng)。

參考文獻：

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基金項目：

甘肅省教育科學“十四五”規(guī)劃 2022年度一般課題思維導圖在小學數(shù)學《統(tǒng)計與概率》教學中的應用研究GS[2022]GHB1264。