王西明
【摘要】本文主要論述了思維導(dǎo)圖在數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用情況,它的發(fā)生、發(fā)展背景,以及在現(xiàn)階段的優(yōu)勢,也傳遞了作者的反思與困惑。
【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖 數(shù)學(xué)教學(xué) 應(yīng)用 反思
【基金項目】河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究專項課題課題名稱:電子白板及思維導(dǎo)圖軟件輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用研究課題編號:XBJY1476。
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)21-0073-03
一、問題的提出
素質(zhì)教育,實質(zhì)是強調(diào)以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體,發(fā)展學(xué)生的學(xué)科思維為目的的,同時培養(yǎng)健康人格的教育,而不是知識的容器,在知識大爆炸的如今,素質(zhì)教育對知識的傳承和體驗要求更高的速度和精準度,在開展素質(zhì)教育的過程恰當?shù)慕虒W(xué)學(xué)習(xí)方法和思路特別重要,作為一線教師,筆者從沒放棄對此教學(xué)問題的探索,努力探求學(xué)生學(xué)習(xí)的最佳方法和途徑,以期最佳的學(xué)習(xí)效果和思維能力的培養(yǎng)。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中,經(jīng)常會碰到這樣的情況:老師上課時學(xué)生都能聽懂,對著例題練習(xí)都會做。但到考試或?qū)嶋H應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題時卻覺得無從下手。學(xué)生經(jīng)常感嘆數(shù)學(xué)“一聽能懂,一看可會,一做出錯”;而許多教師則感嘆,為什么我講得越來越多,而學(xué)生掌握的越來越少呢?為什么現(xiàn)在的學(xué)生越來越難教呢?……所有這些都暴露出所教知識片面、孤立沒有形成知識網(wǎng)絡(luò),對知識所處的環(huán)境認識不夠,缺乏知識點間邏輯關(guān)系的理解,對學(xué)科知識產(chǎn)生的思維過程不連續(xù)等傳統(tǒng)課堂教學(xué)的嚴重弊端。我們傳統(tǒng)的知識傳授的課堂教學(xué)方式,從根本上講,它忽視了學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)化、全面化,其表現(xiàn)就是“一學(xué)就會,模仿會做,一變就錯”、“綜合題不會分析,不會知識遷移”,使大批學(xué)生片面接受的知識點,不連貫,不系統(tǒng),嚴重扼殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新精神。學(xué)生不能較好地辨別和建構(gòu)概念與命題框架,只是片面死記硬背大量的公理與公式。這樣,知識的存儲就處于零星狀態(tài),沒有形成知識的網(wǎng)絡(luò)。并且學(xué)習(xí)過程中只重視模仿性地做題,而對數(shù)學(xué)中的概念、規(guī)律缺乏深入的理解,對實際數(shù)學(xué)中問題的分析缺乏正確的方法,所以在知識提取時表現(xiàn)出較大的難度。
眾所周知,當今時代是信息爆炸的時代,僅靠課堂所傳授的那點知識是遠遠不能滿足學(xué)生需要的。因此,課堂教學(xué)要與時俱進,就不僅要傳授知識點的概念、原理,而且要引導(dǎo)學(xué)生認識學(xué)科知識產(chǎn)生的思維過程,引導(dǎo)幫助學(xué)生建立自己的學(xué)科知識體系,從而使學(xué)生自己學(xué)會學(xué)習(xí),而思維導(dǎo)圖就可以實現(xiàn)這一目標。
本文正是在此前提下,針對傳統(tǒng)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題,就指導(dǎo)學(xué)生如何應(yīng)用思維導(dǎo)圖進行課前預(yù)習(xí)、課堂筆記、課后復(fù)習(xí)教學(xué)開展一些有益的探索和嘗試。
二、思維導(dǎo)圖的制作與教學(xué)優(yōu)勢
1.思維導(dǎo)圖的認識與近段發(fā)展
思維導(dǎo)圖(MindMapping)又叫心智圖,由英國心理學(xué)家托尼·巴贊(TonyBuzen)于1970年提出,它以放射性思考為基礎(chǔ),是一個簡單、高效、放射性、形象化的思維工具,能夠全面調(diào)動左腦的邏輯、順序、條例、文字、數(shù)字以及右腦的圖像、想象、顏色、空間、整體思維,使大腦潛能得到最充分的開發(fā),從而極大地激發(fā)人們的創(chuàng)造性思維能力。是一種有效的思考策略、思考方法、思考工具。
“思維導(dǎo)圖”按照發(fā)散性思考的特征,把注意的焦點清晰地集中在中央圖形上,主題的主干從中央向四周放射;分支由一個關(guān)鍵的圖形或?qū)懺诋a(chǎn)生聯(lián)想的線條上面的關(guān)鍵詞構(gòu)成,次級話題也以分支形式表現(xiàn)出來,附在較高層次的分支上;各分支形成一個連接的節(jié)點結(jié)構(gòu)并且末端開放。因此,思維導(dǎo)圖在表現(xiàn)形式上是樹狀發(fā)散結(jié)構(gòu)。
美國管理學(xué)作家DrTonyTurrill評價說:“思維導(dǎo)圖可以讓復(fù)雜的問題變得非常簡單,簡單到可以在一張紙上畫出來,讓你一下子看到問題的全部。它的另一個巨大優(yōu)勢是隨著問題的發(fā)展,你可以幾乎不費吹灰之力地在原有的基礎(chǔ)上對問題加以延伸?!辈ㄒ艄緦⒃卷氋M時一年才能上完的關(guān)于飛機維修技術(shù)的培訓(xùn),運用思維導(dǎo)圖方法重新整理課程之后(將所有的飛機維修工作手冊繪成一張25英尺的思維導(dǎo)圖),僅花了短短數(shù)周便有效地執(zhí)行完成了訓(xùn)練計劃,估計因為運用思維導(dǎo)圖作為教育訓(xùn)練工具所節(jié)省的經(jīng)費達美金一仟一百萬。
思維導(dǎo)圖如何有效的應(yīng)用到教學(xué)中,在我們國家許多人也做了大量的嘗試,最有影響力的是全國教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃(2011)重點課題《思維可視化技術(shù)與學(xué)科整合的理論和實踐研究》,是由華東師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所特聘研究員、思維可視化教學(xué)實驗中心主任劉濯源教授主要開展,他是思維可視化教學(xué)模式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計者、總培訓(xùn)指導(dǎo)師,他提出“學(xué)科思維導(dǎo)圖”的概念,作為一種“基于系統(tǒng)思考的知識建構(gòu)策略”強調(diào)了以學(xué)科知識為載體,以發(fā)展學(xué)生的學(xué)科邏輯思維能力為目標的理念,是一種較好的思維導(dǎo)圖與學(xué)科知識教學(xué)學(xué)習(xí)相結(jié)合的思路策略,已被全國五百多所課題實驗學(xué)校引進,并在教學(xué)實踐中取得顯著成效。
2.思維導(dǎo)圖的制作過程
目前制作思維導(dǎo)圖的工具很多,除了word、ppt外,還有專門制作思維導(dǎo)圖的專業(yè)軟件如mindmanager、mindmapper等?,F(xiàn)就簡單的手繪給予介紹一下。
制作準備:幾張白紙和多種顏色筆。
制作步驟:
⑴把主題畫在紙的中央。主題可以用關(guān)鍵字和圖像來表示。所謂關(guān)鍵字,是表達本節(jié)或本學(xué)科相關(guān)核心概念的字或詞,或用我們數(shù)學(xué)中的符號語言或圖來代替。其應(yīng)該是表示學(xué)科內(nèi)具體的容、有體現(xiàn)對學(xué)科內(nèi)容理解的意義。這樣,有助于我們進行理解記憶。
⑵“次主題”,也就是在上一層主題下延伸的具有某種邏輯關(guān)系的知識點或環(huán)節(jié)。次主題關(guān)鍵詞的提煉,同主題關(guān)鍵詞的提煉一樣。
⑶“次主題”后,羅列更為細節(jié)的具有邏輯關(guān)系的要點。這個時候要注意的是,任何一個要點出現(xiàn)的時候,盡可以自然地將它用學(xué)科“關(guān)鍵詞”的方式表達出來,并把它和最相關(guān)的“次主題”連接起來。
⑷整理思維過程時,任何一個“次主題”都要用一種顏色來表示。而且,如果可能的話,要盡可能用直觀的相關(guān)數(shù)學(xué)符號語言或圖像來表達知識的內(nèi)涵,這可以大大加深理解和記憶。
3.思維導(dǎo)圖輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢
在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要記憶和理解的知識點較多,基本概念、定義、公理、運算的法則和技巧等。內(nèi)容多、易混淆,嚴重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,增加了學(xué)習(xí)負擔,加上還有些學(xué)生聽課時不善于整理筆記,往往以記的不全面、完整造成筆記質(zhì)量不高,思路不清,對知識形不成完整的認識,和對知識間的邏輯關(guān)系缺少思考,不會遷移等,更加影響了學(xué)生學(xué)科思維的形成,也談不上分析問題解決問題能力的提高。
而思維導(dǎo)圖可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得輕松而快樂。思維導(dǎo)圖是一種記憶與思維方式,它以直觀形象的圖示建立起各個概念之間的聯(lián)系。思維導(dǎo)圖僅用關(guān)鍵詞、圖形和各種顏色的連線等可以把一節(jié)課、一個單元的知識甚至一本書、一門課程的內(nèi)容“梳理”并“壓縮”成由關(guān)鍵信息及其顯現(xiàn)的邏輯關(guān)系所組成的一張圖,去除了冗余雜亂的信息,保留了關(guān)鍵內(nèi)容,這不僅便于加速資料的累積量,大大減輕了記憶的負擔,更將知識點內(nèi)容依據(jù)本學(xué)科的知識系統(tǒng)的邏輯關(guān)系分層分類管理,使資料的儲存、管理及應(yīng)用更加系統(tǒng)化,從而提高大腦的思維能力的發(fā)展,使學(xué)習(xí)者在浩瀚無邊的知識海洋中能夠快速獲取所需的知識,體驗知識的邏輯關(guān)系,提高對知識的理解遷移能力,獲得成就感。思維導(dǎo)圖和傳統(tǒng)的記筆記方法相比有較大的優(yōu)勢。⑴它順應(yīng)了學(xué)科的邏輯思維模式,可以讓我們對學(xué)科知識的各種觀點自然地在圖上表達出來。⑵能夠加強記憶,因為在圖示中通過使用關(guān)鍵詞,既可以積極地聽講,又強迫我們在做筆記的時候就要思考知識體系的要點到底是什么。⑶激發(fā)右腦,因為在創(chuàng)作導(dǎo)圖的時候還使用顏色、形狀和想象力。
數(shù)學(xué)課上,新知識產(chǎn)生,知識點歸類、復(fù)習(xí)可用思維導(dǎo)圖。學(xué)生借助他們自己喜歡的圖形或關(guān)鍵詞,把自己對學(xué)科知識系統(tǒng)的理解以導(dǎo)圖的形式構(gòu)建出來,不斷完善就是不斷對學(xué)科知識系統(tǒng)的不斷思索,同時做到了思維可視化,知識內(nèi)容具體化,達到抽象思維和形象思維的有機結(jié)合和轉(zhuǎn)化。長期使用思維導(dǎo)圖可以增強學(xué)生的概括分析能力,增強學(xué)生的立體思維能力,增強學(xué)生的總體把握能力,及記憶力。
思維導(dǎo)圖在教學(xué)方面的使用可以幫助老師迅速了解學(xué)生對知識的理解掌握情況,并對教學(xué)策略作出調(diào)整,使教學(xué)更有針對性,更有成效;同時它的可視化也使學(xué)生理順抽象的知識脈絡(luò)結(jié)構(gòu)的問題落到實處,具有很好的可操作性,提高記憶力,增強學(xué)習(xí)能力。思維導(dǎo)圖也有利于老師的課堂教學(xué),上好課的前提是要備好課,而以思維導(dǎo)圖的形式備課比寫出來更快,而且可以讓講課的人和學(xué)生始終都能掌握全盤內(nèi)容。另外,它也能使教師的教案不僅不會隨著年歲增加而變得相對僵硬,反而會更有彈性,更容易更改。
三、思維導(dǎo)圖在數(shù)學(xué)教與學(xué)中的應(yīng)用
1.學(xué)科思維導(dǎo)圖在課前預(yù)習(xí)中的運用
課前預(yù)習(xí)是學(xué)生提高聽課效果的重要環(huán)節(jié)。如何才能讓學(xué)生們短時間內(nèi)的預(yù)習(xí)能達到較好的效果呢?可嘗試指導(dǎo)學(xué)生運用思維導(dǎo)圖進行預(yù)習(xí)。學(xué)生在預(yù)習(xí)新課內(nèi)容時,可以采用思維導(dǎo)圖的方式。可以在原有知識的基礎(chǔ)上延伸出新的知識,這個時候,思維導(dǎo)圖就能清晰地展現(xiàn)了新舊知識間的關(guān)系,可以促進學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。先讓學(xué)生預(yù)習(xí)完新的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后,思考與舊知識的關(guān)系,完成本學(xué)科內(nèi)已學(xué)過的相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò),說出新舊知識的邏輯關(guān)系。具體做時,讓學(xué)生在白紙的中央以一個常用的習(xí)慣的圖像(例如一個太陽或一朵云)為中央主題,在繪制草稿圖形時能讓大腦一下子進入快速思考學(xué)習(xí)的步驟,此動作會接著產(chǎn)生一系列的學(xué)習(xí)思考動作。如畫上一朵云后,在云朵中央用一個關(guān)鍵詞或數(shù)學(xué)符號語言及幾何圖象等形式寫下預(yù)習(xí)的主要內(nèi)容所屬的核心概念,同時從云朵中央向外畫上幾條曲線作為主要分支(視內(nèi)容定分支數(shù)),在主要分支的基礎(chǔ)上可以有更小的分支。在預(yù)習(xí)時快速閱讀內(nèi)容,思考知識產(chǎn)生的過程,找出概念中的關(guān)鍵詞或符號語言及幾何圖形等形式,填到主要分支的線上。當該主要分支上還有更細小的分支時,則繼續(xù)重復(fù)上述操作。完成所有關(guān)鍵詞填寫后,接著在思維導(dǎo)圖上做好相關(guān)的標記。例如,在對已理解、有疑惑、完全不明白的各分支上用有色筆分別標注上“√”、“√﹨”、“×”等等。
2.思維導(dǎo)圖在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運用
(1)在學(xué)生聽課中的運用
心理學(xué)家指出,中學(xué)生能持續(xù)集中精神聽課的時間約20分鐘左右。因此,聽課過程中學(xué)生走神是很正常的現(xiàn)象。為避免或減少因?qū)W生走神而造成知識點遺漏的現(xiàn)象,很多教師都采取了多種有效的方法,例如在課堂教學(xué)設(shè)計時多讓學(xué)生參與課堂教學(xué)活動、或運用多媒體教學(xué)吸引學(xué)生注意力等。除了運用上述方法外,運用思維導(dǎo)圖的方法來引導(dǎo)學(xué)生聽課也是不錯的方法。在學(xué)生預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上,學(xué)生聽課時要做的工作其實就是補充和完善該思維導(dǎo)圖,把標有“×”、“√﹨”的地方認真聽取老師或其他同學(xué)對知識的邏輯理解,并積極對知識進行拓展,“拓展知識點”前用“○+”標注清楚。
例如,先在導(dǎo)圖中心位置填寫上本節(jié)內(nèi)容;在“新課導(dǎo)入”時把老師導(dǎo)入的舊知識作邏輯上的整理、對導(dǎo)入的新問題如何解決給予提前的思考;而在老師講到具體的知識點時,抽象出數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)的知識點,并對知識點的產(chǎn)生、原理、應(yīng)用環(huán)境等進行思考和認識,把自己對知識點的感知情況通過思維導(dǎo)圖清晰地反映出來。當然,這一過程,學(xué)生是在不斷地思索,不斷地對學(xué)科知識進行再認識,不斷地對數(shù)學(xué)學(xué)科知識的內(nèi)核進行提煉,極大地促進了學(xué)生學(xué)科思維的提升,也就把培養(yǎng)用數(shù)學(xué)知識去分析問題、解決問題的能力落到了實處。
(2)在探究式課堂教學(xué)中的運用
在探究式課堂教學(xué)中,學(xué)生以小組為單位進行討論是非常普遍開展的一種學(xué)習(xí)交流方式,然而在通常的討論過程中由于缺乏有效的溝通方式,小組交流以對答案為主,只重結(jié)果,而對解題的過程交流不多,或?qū)忸}過程進行口述及看對方繁瑣的解題過程,這些都大大降低了溝通效果和速度,最終影響了小組或集體討論效果,完全達不到交流討論的目的。在討論式教學(xué)中教學(xué)效率不高的現(xiàn)象是普遍存在的。要改變這種情況,只有將學(xué)生把對問題的理解及解題的思路過程用思維導(dǎo)圖的形式可視化的體現(xiàn)出了,讓別的同學(xué)一看就明白他思路的對錯,或錯在哪個環(huán)節(jié),認識自己對數(shù)學(xué)問題的偏差。所以思維導(dǎo)圖的可視化能更好的解決學(xué)生對學(xué)科知識思維的交流,完善學(xué)生對學(xué)科問題的再認識,重新完善自己的思維導(dǎo)圖,提高了交流的深度、廣度和速度,可以達到較好的教學(xué)效果。
3.思維導(dǎo)圖在復(fù)習(xí)課教學(xué)中的運用
復(fù)習(xí)課是讓學(xué)生將學(xué)過的學(xué)科知識概括性地整理歸納,達到對本學(xué)科知識體系的全面認識,形成完整的學(xué)科知識結(jié)構(gòu),同時從深度和廣度上提出了更高的要求。它是從局部到整體的教學(xué)階段,更注重知識的綜合性考查。教學(xué)內(nèi)容一般是把有邏輯關(guān)系的部分知識進行整理,從“橫”“縱”角度將已學(xué)過的基本概念、基本原理和基本方法加以歸類、細化,使之形成完整的學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)。
多年來我總感覺學(xué)生復(fù)習(xí)效率不高,總是把書或者筆記從頭到尾看一遍,然后把以前做過的題再看一遍。能夠把這些工作做完的同學(xué)已經(jīng)是很不錯的了,但到考試后總聽到很多同學(xué)講有的題目在復(fù)習(xí)的時候看過了,可考試時候碰到了卻還是不會,這就說明學(xué)生在考試前的復(fù)習(xí)效率非常的低下,很多都是無效勞動,浪費了大量的時間,結(jié)果是以前會的知識還會,以前不會的或已經(jīng)遺忘的知識在考試時仍然不會,復(fù)習(xí)的效率很低。因此讓學(xué)生學(xué)會有效的復(fù)習(xí)方法,運用學(xué)科思維導(dǎo)圖構(gòu)建良好的知識體系十分方便和簡單。
在平時的局部知識學(xué)習(xí)時,同學(xué)們都整理了相應(yīng)局部知識的思維導(dǎo)圖,可視化的思維導(dǎo)圖對局部知識復(fù)習(xí)效率很高,而學(xué)科整體的知識體系,就是把局部的可視化的思維導(dǎo)圖進行邏輯關(guān)系上的拼接,就像小孩子玩積木一樣進行拼接,進行再思考,再歸納整理,同學(xué)們對學(xué)科知識理解的角度不同,可能拼接的稍有不同,通過師生交流,這樣更有利于學(xué)生對學(xué)科知識的體系的理解和提升了學(xué)生對學(xué)科思維的深度,增強了學(xué)生學(xué)科知識的綜合度,這樣學(xué)生對學(xué)科知識的學(xué)習(xí)深度和廣度落到了實處,讓學(xué)生具有了學(xué)科素養(yǎng)。在復(fù)習(xí)課中應(yīng)用思維導(dǎo)圖,不僅可以快速建立和完善知識網(wǎng)絡(luò),從整體上把握知識點,而且充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生前所未有的學(xué)習(xí)熱情。
4.在教師集體備課中的運用
備課是重要教學(xué)行為,如何才能提高備課的效果呢?除了教師自己認真研讀教材、教學(xué)大綱、查閱有關(guān)資料之外,教師之間的討論也是提高備課效果的重要方式,這樣可以做到集思廣益,智慧大家共享。然而在通常的備課過程中由于缺乏及時有效的歸納和整理,集體討論效果不好,而且容易忘記。如果我們按照思維導(dǎo)圖的方法,利用一些思維導(dǎo)圖軟件記錄備課過程,然后進行必要的整理,就避免了上述情況。在整個討論過程中,大家僅僅圍繞討論內(nèi)容展開話題,由一名教師負責歸納整理下每個教師的觀點,通過討論確定各個部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。然后將討論結(jié)果進行整理,分別分發(fā)給各位教師,這樣大家就得到了一份凝聚著集體智慧的教學(xué)設(shè)計了。這種方式特別對青年教師適用,這樣可以使他們盡早的熟悉教學(xué)規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容。
四、反思
1.在操作時要以學(xué)科知識為栽體,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維為目的,鍛煉學(xué)生的各種能力。
2.思維導(dǎo)圖作為一種思維方式,應(yīng)該是逐漸養(yǎng)成的,所以不能急于求成,要讓學(xué)生逐步養(yǎng)成這樣的思維方式。
3.利用電腦軟件來繪制思維導(dǎo)圖快捷、美觀,但如何更好在課堂上結(jié)合電子白板實現(xiàn)軟件繪制思維導(dǎo)圖需要不斷探索。
4.除了學(xué)習(xí),其他的事務(wù)也可以用思維導(dǎo)圖的方式來清晰表達,可以將這種思維方式應(yīng)用到生活的各個方面。
思維導(dǎo)圖是一個有效的思維可視化工具,其應(yīng)用的領(lǐng)域幾乎覆蓋到各個領(lǐng)域和行業(yè)。希望通過我們不斷地實踐和探索研究,最終使得思維導(dǎo)圖輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的方式成為我們新生教育模式。