小学高年级学生数学素养培养中运用思维导图的策略.pdf

2023 年 08 期114综合教育小学高年级学生数学素养培养中运用思维导图的策略 张小东（甘肃省天水市武山县马力镇马力中心小学）摘要：思维导图是小学数学教师常用的一种引导学生思维的教学工具，它基于学生认知特点和思维特征而设计，因此，思维导图又叫作心智导图。文章以应用思维导图解决问题、培养小学高年级学生数学素养为研究主题，首先对思维导图和数学素养的概念进行了界定，然后分析了当前小学生数学素养提升过程中存在的问题，最后针对问题提出利用思维导图提升学生数学素养的策略。关键词：思维导图；小学数学；高年级；数学素养数学是小学课程体系中的一门重要学科。2022年，新版的义务教育数学课程标准颁布，明确提出数学教学要注重发展学生的核心素养，强调引导学生用数学的思维思考现实世界，从现实世界中发现问题，并积极寻求解决问题的方法，在解决问题的过程中提升数学应用能力，学会与他人协作，理性评价自己解决问题的过程，清晰呈现自己解决问题的结果，从而形成讲道理、有条理、合乎逻辑的思维品质。思维导图是一种引导学生思维的图形工具，能够通过可视化的方式将学生思维的方法、过程和结果呈现出来。所以，在小学数学教学中，思维导图在解决问题的过程中发挥着重要作用，有利于培养学生的数学素养，还可以帮助教师及时获取教学效果的反馈。1 核心概念界定1.1 思维导图的概念思维导图是一种思维可视化的心智图，是由主题、节点、连线和图形构建的表达发散思维的工具，是将大脑思维过程以具体、形象、外显的方式呈现出来，从多个维度传递、表达、组织与主题相联系的知识网状图形。思维导图从主题逐层发散，是由线条、符号、词句和图形等组成的逻辑性极强的完整体。思维导图能将右脑的颜色、韵律、图形、空间观念等和左脑的文字、数字、逻辑等有机融合在一起，帮助人们记忆知识和思考问题，进而有效解决问题。1.2 数学素养人们的生存和生活离不开数学知识和技能，数学素养是现代公民必须具备的一项基本素养。学生在学校内学习到了数学知识，基于个体发展的需求和外部学习环境的双重作用，将知识和技能转化为个体解决问题的能力，是学生将学到的数学知识和技能应用于现实生活的直观体现，表现为学生用数学方法和思想解决现实生活中的问题。数学素养的概念带有一定的抽象性，因此，为了便于研究，使数学素养的概念具体、形象，可以从小学阶段的四维目标出发，培养小学生的数学素养，促使教师在教学实践中更加便于操作和反馈。四维目标主要包括数学知识、数学方法、问题解决以及数学情感和态度。本文主要从问题解决维度探2023 年 08 期115综合教育讨如何培养小学高年级学生的数学素养。2 培养小学生数学素养过程中存在的问题2.1 理论知识与实际相脱节学生学习知识的最终目的不是掌握知识，而是运用知识从现实中发现问题。只有数学知识恰如其分地运用于实际，才会体现其真正的价值。但是在现实中，学生运用数学知识发现问题仍然存在很多误区。比如，有的学生学习数学知识只是为了完成学习任务和得高分，而当实际生活中真正需要运用数学知识和技能发现问题时，其理论知识和实际问题出现了脱节现象，思维受到极大限制，不能用理论有效指导实践，难以将两者有机地结合在一起，最终数学素养的培养也就成了空谈。2.2 挖掘信息的能力偏低，数据分析观念差小学高年级学生虽然对数感和空间观念有了一定程度的认知，对数学符号和几何直观形成了初步的感受，但是在分析数据中有效信息的能力方面还不尽如人意，数据分析观念仍旧比较弱，在解决数学应用题的过程中表现得尤为显著。面对题干中给出的数据信息，部分学生不能做到有效筛选，或者不能按照题干内容进行逻辑推理。比如，一座时钟的分针长 30cm，时针长 18cm，从 12 时走到 1 时，分针的最顶端一共走过了多少厘米？学生面对这种存在干扰数据的题目，且信息带有一定的隐蔽性，往往找不到解决问题的关键点，从12时到1时，“分针最顶端”一共走过多少厘米，就是求以分针长度为半径的圆的周长。但是题目中也给出了时针长度为 18cm，学生会受到数据信息的干扰，有的直接算成以时针长度为半径计算圆的周长。2.3 缺乏独立思考能力，思维表达需要锻炼在小学高年级数学课堂上，学生在教师的引导下积极思考，很快就能准确解决问题。但是如果缺少了教师的指导，学生对问题的思考就会缺乏一定的条理性，为了得到思考结果，只有经过教师的引导，才能回忆起完整的思考过程，严重缺乏独立思考的能力，思维表达过程难以完整展示，所以需要加强练习。比如，在解分数应用题时，有一道生活中常出现的题目：张强带了 80 元，买日记本花掉1/8，买橡皮擦花掉的钱是买日记本的 1/5，买橡皮擦花掉多少元？列式计算并用关系图表示。学生很快就可以列出算式，得出答案。但是在用关系图表示时出现了很大的困难，要画出关系式需要确定不同的单位“1”，学生在画关系式的过程中对单位“1”转换把握不准，致使画出的关系图极其混乱，必须在教师详细讲解帮助下，才能清晰地画出关系图。因此，学生缺乏独立思考的能力，思维表达需要进一步锻炼。2.4 解决问题方法单一小学高年级学生在解决数学问题时，往往能够想到一种方法，解答出问题就感觉到满足，进而浅尝辄止。因为小学生知识经验不足，当数学问题融入现实生活中时，学生对信息的把握就会感到吃力，因此，面对这类问题常常无从下手，或者解决问题的方法单一，受生活经验限制，其发散思维严重匮乏。同时，教师在教学中仅仅强调知识和方法的掌握，而忽略了对学生应用知识的思维训练，缺少有效的策略指导学生应用数学知识与方法，致使他们应用知识的灵活性不足，不能很好地帮助学生提升自身的数学素养。3 利用思维导图提升学生数学素养的策略3.1 发展学生思维的活跃性，培养学生发现问题的能力以教师讲授为主的传统教学方式极大地束缚了学生思维的发展，学生不能将理论应用到实践，从而难以从现实情境中发现问题。思维导图是一种激活学生思维的有效手段，通过绘制思维导图，学生思维活跃起来，思维空间得到充分拓展。学生的思维活跃，才能感受到数学学习带来的快乐，而且被激活的思维能够帮助学生思考现实情境中的问题，在思考的过程中更容易发现与数学知识紧密联系的问题。与解决问题相比，发现问题更有价值，因为发现不了问题就不会有后续问题的解决，解决问题的灵感更无从谈起，所以培养学生发现问题的能力尤为关键。思维导图将其以可视化的方式呈现出来，有效拓展了学生思考的空间，提升学生发现问题的能力。比如，在教授百分数、分数、小数互化时，2023 年 08 期116综合教育教师引导学生学习百分数化成小数的方法，再向学生提出如下问题：刚才同学们学习了百分数化成小数的方法，请大家观察下面的思维导图，你能从中发现什么？学生各抒己见明白了百分数化小数的两个步骤，还知道了分数化百分数、分数化小数的方法。用思维导图以系统化的方式呈现知识，学生可以从思维导图中很直观地发现更多知识和解决问题的方法，有利于激活学生思维，促进学生发现问题能力的提升，培养其良好的数学素养。3.2 利用思维导图发展学生逻辑思维，提升数据分析能力绘制思维导图能够培养学生的发散性思维。思维发散的过程是一个有序的过程，也是一个从上位概念或主题向下位概念或者主题发散的过程。在这个过程中，思维发散层层推进，逻辑性极强。思维导图清晰地呈现某一主题下各知识点之间的逻辑联系，长期使用思维导图能够发展逻辑思维，学生思维逻辑越强，就越能解决数量关系复杂且有难度的问题，按照题目提出的问题和已知信息，学生很快就能找到解决问题的方法，而不是面对题目无从下手。良好的逻辑思维能力可以使学生条理清晰地分析、整理、筛选数据，准确找到解决问题的方法。绘制思维导图能够有效发展学生的逻辑思维，进而提升其数据分析能力。3.3 利用思维导图帮助学生梳理思维活动过程，培养语言表达能力学生在解决问题的过程中，经常存在这种现象：问题能够正确解决，但不能用规范的语言表达解题过程。一方面，学生用数学语言表达的能力尚不完善，另一方面，学生缺乏独立思考的能力。学习数学知识需要掌握方法才能事半功倍，如在学习分数应用题时，学生解题的重难点是准确找到单位“1”，找到解题的关键点就找准了方向，再进行解题，而不是思维混乱，数据乱套用。语言表达同样离不开流畅的思维，学生找准表达的起点，由起点逐步表达，抓住解决问题的思路，用精炼的语言表达，而不是随意表达题目中的信息，抓不住要表述的核心。实践证明，能够抓住问题关键的学生，解题效率明显高于思维混乱的学生。利用思维导图能够帮助学生培养数学思维，有效培养其语言表达能力。教师引导学生独立绘制思维导图，加深对知识的理解，培养发散性思维，同时便于检测自己解答应用题的步骤是否完整，使知识掌握系统化。长期应用思维导图解答应用题可以促进学生思维能力的发展，使数学学习能力在潜移默化中得到提升。此外，教师也可以将思维导图作为教学手段，充分利用思维导图提升教学效果，激发学生探索应用题解法的兴趣，加深学生对数学知识的理解，获取多元化的解题思路，切实提升数学素养，充分发挥思维导图在数学学习和教学中的作用。在小学高年级数学学习中，合理利用思维导图一方面使学生明白需要掌握的数学知识，开展有针对性的学习，另一方面思维空间会得到充分拓展，挖掘潜在能力，培养学生自主探究意识，熟练解决数学知识融入生活实际的问题，促进学生数学素养的发展。思维导图作为一种将思维以可视化方式呈现的教学手段，还有更加广阔的应用空间，具有极大的创新价值。所以，在后续的教学研究工作中，应当结合小学生学情和数学学科特点，继续探索思维导图在小学数学教学中的应用，最大限度地帮助小学生提升应用数学知识的能力，发展数学素养。参考文献：1 张化飞.完善认知结构，提升数学素养：浅析思维导图在小学数学复习中的应用 J.安徽教育科研,2022(22):52-53.2 包赟.应用思维导图解决问题，培养小学高年级学生数学素养的研究 J.新课程,2021(44):14.3 林丽凤.思维导图助力小学生数学素养发展的策略分析 J.考试周刊,2021(66):73-75.4 陈会文.巧用思维导图提升数学素养 J.理科爱好者(教育教学),2021(2):196-197.基金项目：甘肃省教育科学“十四五”规划 2022 年度一般课题思维导图在小学数学统计与概率教学中的应用研究 GS2022GHB1264。