陳慰椿
(浙江省桐鄉(xiāng)市濮院小學教育集團毛衫城小學)
思維導圖是由英國的東尼·博贊于20世紀70年代提出的一種輔助思考工具。它遵循人類大腦的自然思考方式,運用圖文并茂的技巧,把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來,把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。思維導圖作為一種思維工具,具有人類思維的強大功能。在每一幅圖中,都有一個思考中心,并由這個中心向外散發(fā)出成千上萬的關(guān)節(jié)點,從一個結(jié)點到另一個結(jié)點是按照某種邏輯連接的,其中一個個分支的展開又伴隨著發(fā)散的思維。所以,思維導圖是具有發(fā)散性的,也是充滿邏輯性的。同時它也是一個可視化的思維工具,它能把思維形象化。通過它可以縱觀全局,發(fā)現(xiàn)思維的盲區(qū),也能及時地發(fā)現(xiàn)結(jié)點之間不符合邏輯的連接,通過隨時增減分支,達到優(yōu)化完善思維的目的。
《新課程標準》明確指出,“數(shù)學是對于客觀現(xiàn)象抽象概括而逐漸形成的科學語言與工具,作為促進學生全面發(fā)展教育的重要組成部分,數(shù)學教育既要使學生掌握現(xiàn)代生活和學習中所需要的數(shù)學知識與機能,更要發(fā)揮數(shù)學在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面的不可替代的作用。”所以在數(shù)學教學活動中,要讓學生主動地發(fā)現(xiàn)目前所掌握的知識技能已經(jīng)不能解決新的問題開始,通過動手實踐、自主探索、合作交流等方式,得到解決新問題的知識與技能。學生從中獲得的數(shù)學活動經(jīng)驗,數(shù)學思想方法的應用能力,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力都是數(shù)學學習最亟須的東西。因此,數(shù)學思維的形成是數(shù)學學習的本質(zhì),它具有邏輯性、發(fā)散性、想象性等特點。
思維導圖作為一個思維工具,與我們的數(shù)學學習過程有天然的契合點。思維導圖有發(fā)散性、邏輯性、連續(xù)性、創(chuàng)造性的優(yōu)勢,而數(shù)學學習就是需要發(fā)展學生的創(chuàng)造力、邏輯思維能力、發(fā)散能力、想象能力等。教師如果能把思維導圖這個工具應用到平時的數(shù)學教學中,學生會得到哪些收獲呢?
數(shù)學是一門整體性的課程,知識間的聯(lián)系非常緊密,新知識的學習往往伴隨著對舊知識的理解,學生積累知識的過程是循序漸進的,更是螺旋上升的。如果把思維導圖工具引入舊知識的回顧,會有什么效果呢?例如在學習“分數(shù)乘法”這一內(nèi)容時,教師先讓同學繪制已經(jīng)掌握的知識。如下:
那么學生會提出很多的問題:“學過分數(shù)的加法和減法,有沒有乘法和除法呢?”“分數(shù)的乘法和除法的意義是什么?”“他們有什么樣的運算法則呢?”“跟整數(shù)的乘法是不是一樣呢?”“整數(shù)乘法和加法的關(guān)系在分數(shù)乘法和加法中的關(guān)系一樣嗎?”把這些問題展示如下:
在學習新課之前通過繪制思維導圖,啟發(fā)學生的發(fā)散思維,讓學生發(fā)現(xiàn)已有知識已經(jīng)不能解決現(xiàn)有問題,從而激發(fā)學習新知識的欲望。同時也能構(gòu)建出新舊知識的聯(lián)系,讓學生深刻體會學習新知識的意義。
在小學高段的數(shù)學學習中,解決問題的能力要求越來越高,經(jīng)常會遇到過程超過兩步的問題。這時有一部分學生會出現(xiàn)思維障礙,做著做著就忘記了自己要解決什么問題。例如分段計費,是小學高段一個較復雜的數(shù)學問題,有部分學生不能完整地把這道題目分析清楚。例:某市為了鼓勵居民節(jié)約用水,采用分段計費的方法按月計算每戶家庭的水費,月用水量不超過20立方米時,按2元/立方米計費;月用水量超過20立方米時,其中20立方米仍按2元/立方米計費,超過部分按2.6元/立方米計費。問:那么32立方米需要交多少元水費呢?用思維導圖分析問題如下:
由此,思維過程一目了然。借助這樣的方法還可以進一步分析什么呢?有同學提出,“如果只知道水費,能求出一共用了多少立方米的水嗎?”試著更改問題:若某月水費是71.2元,那么他們用了多少立方米的水呢?利用剛才的思維稍作修改如下:
通過引入思維導圖,把思維完美地呈現(xiàn)出來,就可以把分析過程清晰地表達出來,學生也能找到正確的思路,再也不會出現(xiàn)思維中斷或者被干擾的情況了。
在六年級下冊復習“平面圖形”中,引導學生應用思維導圖。這一內(nèi)容作為復習課,知識點紛繁復雜,如果靠死記硬背,不僅對數(shù)學技能的掌握毫無優(yōu)勢,更別說數(shù)學思維的培養(yǎng)了。所以筆者嘗試把思維導圖應用到復習中。荷蘭著名學者佛蘭登塔爾說過:“教師的任務是為學生提供廣闊的天地,聽任各種不同的思維、不同的方法自由發(fā)展,決不可對內(nèi)容做任何限制?!比绻苯影淹暾乃季S導圖畫給學生,會限制學生的思維,所以筆者在引用思維導圖作為教學工具時,給學生思維的空間,放手讓學生去嘗試,接著通過討論一步步完善。
首先,我讓學生用思維導圖歸納一下我們學過的平面圖形。作為一節(jié)復習課,學生對圖形的認識并不陌生,六年級學生也具備一定的歸納總結(jié)能力,但由于個體間的差異,學生之間會有很多參差不齊的作品。我先選取了三個比較簡單的導圖讓同學們討論思考。
圖一
圖二
圖三
展示完作品,讓同學們評價,有的同學說:“這些都是我們學過的平面圖形,很完整?!币灿型瑢W發(fā)現(xiàn)了問題:“第二幅圖更形象?!边€有同學說:“圖三表達出正方形是特殊的長方形。”接著我開始引導:“這些圖都很好,有自己的優(yōu)點,我們能不能把它們的優(yōu)點整合一下?”于是,同學們發(fā)現(xiàn),如果把圖形用圖像的形式表達比較形象,除了要完整地羅列出我們學過的圖形,還應該把它們之間的隸屬關(guān)系表達清楚,像圖三那樣正方形應該歸在長方形的一類。接著讓同學對原來的導圖進行修改。
經(jīng)過這些啟發(fā)后,就有同學發(fā)現(xiàn),不但正方形和長方形之間有隸屬關(guān)系,其他的一些圖形也有這樣的隸屬關(guān)系。于是,就有同學對原來的導圖進行了這樣的修改。
結(jié)合這幅圖,讓學生說一說這樣畫的原因。學生分析:“我是按照平面圖形的邊進行第一步的分類,梯形、平行四邊形、長方形、正方形等都是四邊形,所以分在四邊形一個分支。而長方形是特殊的平行四邊形,正方形是特殊的長方形,所以被分在平行四邊形的下一分支。但梯形不是平行四邊形,所以在四邊形的另一個分支?!苯又蠋熞龑В骸叭切斡袥]有特殊的?”經(jīng)過思考討論發(fā)現(xiàn):“三角形還有銳角三角形、鈍角三角形、直角三角形,等腰三角形和等邊三角形等。”但根據(jù)剛才的劃分經(jīng)驗,三角形不是簡單的羅列,它也有包含隸屬的關(guān)系。經(jīng)過討論,修改為以下圖形:
接著教師繼續(xù)提問:“按照這樣的分法,還有什么值得進一步思考的問題嗎?”有學生回答:“正方形是特殊的長方形,還有很大一部分不是特殊的長方形?!薄捌矫鎴D形是否還有五邊形,六邊形……”也有同學會問:“圓是否是無數(shù)條邊圍成的圖形?”還有同學說:“我們只學了平面圖形中很小的一部分,還有很多的圖形是我們沒有學的。”帶著這樣的認識,繼續(xù)修改導圖。
理清了這些問題,教師繼續(xù)引導:“是的,我們只學習了平面圖形中一些比較特殊的圖形,也是很小的一部分,但是這些特殊的小部分能帶領我們解決大部分的問題,那么讓我們來回憶一下,我們學過這些圖形的哪些特征和知識呢?你能在導圖上畫出來嗎?”筆者通過一步步引導讓學生一邊討論,一邊完善,最終得出了下面這幅以平面圖形為主題的思維導圖。
整個知識網(wǎng)絡的構(gòu)建,不是單純的知識點的記憶,每一個步驟的完善都是蘊含著圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系,完善的過程也是邏輯推理的過程。而整個導圖的建立也不是一成不變的,隨著知識的拓展,是可延續(xù)的,可發(fā)展的,符合數(shù)學學習的基本理念。讓學生有效地參與其中,摸索整個過程的形成就是有效的數(shù)學學習。
思維導圖作為一種可視化的思維工具,具有強大的功能,如果能在數(shù)學教學中運用得當,可以幫助學生構(gòu)建完整有效的知識網(wǎng)絡,提升邏輯思維能力,也會讓學生愛上數(shù)學。但是要能熟練地應用它還有一個循序漸進的過程,要培養(yǎng)學生形成這樣一種思維習慣是需要老師正確引導、努力探究的,為學生開辟一條新路,讓他們自由馳騁。