摘要:面對培養(yǎng)素養(yǎng)的形勢,教師必須進一步提升課堂的有效性,還應引領學生自主學習。將生長性思維導圖應用于小學數(shù)學教學中,教師應以學生的思維生長為核心,注重多元互動和合作,關注知識的生長點、斷層點和發(fā)散點,促使學生進行有深度的學習,掌握高效的終身學習的方法,以達到提升素養(yǎng)的目的。
關鍵詞:生長性思維導圖;思維發(fā)展;小學數(shù)學教學
中圖分類號:G623.5 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2022)06B-0036-04
小學數(shù)學學科的知識點零碎且關系密切,學生對數(shù)學知識的理解和建構(gòu),往往只見樹木不見森林。數(shù)學教學上廣泛運用思維導圖,可使知識體系化、思維可視化,有效地提高學生的學習效率。筆者在實踐中發(fā)現(xiàn),當前的思維導圖缺乏“生長性”,缺少學生的自主探索,缺乏師生之間的交流。針對這一問題我們創(chuàng)設了這樣一種思維導圖:圍繞某一核心知識點(重難點)或某個問題,運用變式、拓展、延伸,產(chǎn)生知識、方法、思維、經(jīng)驗的生長鏈,形成核心知識結(jié)構(gòu),并以此推動學生思維的生長。筆者將其命名為“生長性思維導圖”。生長性思維導圖作為一種學習支架,利用師生、生生、學生與教材之間的交往和互動,通過開展多維度對話,提高學生對核心知識的再加工能力、建構(gòu)知識網(wǎng)絡的能力以及持續(xù)深入探究的能力,使學生數(shù)學思維不斷發(fā)生、發(fā)展、進階。生長性思維導圖實施模型如圖1。
一、喚醒思維生長點,化“被動習得”為“主動思考”
學生數(shù)學思維的生長,需要依托學習支架的生長。傳統(tǒng)的導學案,以“提問”為主導,具有反思性,但學生自由的發(fā)散性思維仍受很大程度的局限,畢竟提問是由教師給出,學生依然被“牽著鼻子走”。運用生長性思維導圖進行前置性導學案,可促進學習者的獨立思維和發(fā)現(xiàn)新問題的能力,提升對課程學習內(nèi)容的期望。
學習“多邊形的面積”前,筆者布置了生長性思維導圖的前置性學習,并引導學生:閱讀課本或查找資料,從多個角度去研究平行四邊形面積計算方法以及這樣算的理由,獨立地進行研究與記錄,鼓勵學生把自己所學到的認識、問題、猜想都展示出來。學生的研究內(nèi)容涉及:面積公式為什么是“底乘高”,平行四邊形怎么轉(zhuǎn)化成長方形,有沒有不同的轉(zhuǎn)化方法,轉(zhuǎn)化后的長方形的長和寬與原來平行四邊形的底和高有什么關系……也提出了不少有價值的問題:三角形的面積也可以轉(zhuǎn)化嗎?梯形的面積可以轉(zhuǎn)化成長方形嗎?三角形的面積和平行四邊形的面積有什么關系?五邊形的面積怎么求?圓形的面積也能轉(zhuǎn)化嗎?
教師可根據(jù)學生的問題,課堂上有針對性地進行教學和適度拓展,充分保證學生的學習自主性與積極性,也符合“學為中心”的教育理念。如此,學習者思維被喚醒,可以在課堂上有重點地聽講、有趣味地學,從而樂于參與課堂互動,也為后續(xù)學習提供了探索的思路,達到主動思考的目的。另外,教師應結(jié)合學生的學習特點,不搞一刀切,有針對性地激發(fā)和引導,使每個學生的思維獲得不同程度的生長。
二、鏈接思維斷層點,由“點狀思考”到“網(wǎng)狀思維”
李善良博士提出:數(shù)學概念之間具有聯(lián)系性,任一數(shù)學概念都是由若干數(shù)學概念聯(lián)系而成;只有建立數(shù)學概念之間的聯(lián)系,才能透徹理解數(shù)學概念[1]。因此,概念教學中,教師要從學生的思維斷層點出發(fā),捕捉學生真實的困惑。利用生長性思維導圖,引導學生建立概念間內(nèi)在的以及不同表象之間的各種聯(lián)系,對概念的理解形成一個條理化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化的有機體系。有了這樣的經(jīng)歷,學生在頭腦中就建立起這樣一張思維之網(wǎng),將知識鏈條與思維鏈條上的“斷點”自然連接。
“多邊形的面積”這一單元,學生學習的難點是容易將幾種圖形的面積計算公式混淆,究其根源,是學生始終孤立地學習某個多邊形的面積,忽視了多邊形面積推導公式之間的關系。課堂上, 教師可針對此,讓學生整理幾種圖形的面積公式推導過程,畫出圖形面積之間的聯(lián)系,開展組內(nèi)合作交流,最終用自己喜歡的方式表達在研學單上,并做匯報總結(jié)。
通過課堂上的交流、教師的引導,學生發(fā)現(xiàn):三角形、梯形都可以用兩個完全一樣的圖形對拼,轉(zhuǎn)化成平行四邊形,而平行四邊形則可通過割補的方法,轉(zhuǎn)化成為長方形,因此平行四邊形、三角形和梯形的面積公式都是通過轉(zhuǎn)化成長方形推導而來的。長方形的面積又是通過數(shù)面積單位的方法計算而來,正方形則是長方形的特殊化處理。學生經(jīng)歷了一個較高層次的學習過程,對圖形面積公式的理解由表入里、由散變整。還有學生發(fā)現(xiàn),求三角形的面積,除了用對拼法,還可以用割補法,將其轉(zhuǎn)化成平行四邊形,探索出的公式和三角形的面積公式異曲同工。經(jīng)過廣泛的研究學習,學生還得知,三角形也可以轉(zhuǎn)化成長方形來求得面積,甚至可以把三角形想象成特殊的梯形,當梯形的上底縮短為0時,上底就成為一個頂點,那么此時的圖形就是三角形。學生課后進一步優(yōu)化完善,最終“生長”出“班級思維導圖”(如圖2)。
生長性思維導圖圖文并茂地逐級表現(xiàn)相互聯(lián)系的知識,學生通曉了圖形之間可以靈活轉(zhuǎn)化。教師還需要在導圖上進行反饋和評價,讓學生在課堂上愿意交流。每個學生聽完之后還要進行修改、完善,讓思維自然而然地持續(xù)生長。
三、撬動思維發(fā)散點,從“一圖多解”到“一圖多變”
傳統(tǒng)的教學方式以知識點介紹、習題訓練為主,重知識點灌輸,輕學生思考啟發(fā),不利于思維的生長和發(fā)散。鄭毓信教授明確指出,要把“思維”視為整個新數(shù)學教育工作的核心內(nèi)容。小學生的思維正逐步由具體形象思維過渡到抽象邏輯思維,但仍然帶有很大的具體性。在實際教學過程中,教師要借助圖形直觀[2],妙用生長性思維導圖,讓學生的知識可見性地拔節(jié)生長,隨著學生思維的發(fā)展,思維導圖也在不斷完善,思維導圖的完善又反過來促進學生思維的再生長,這樣雙向生長的動力系統(tǒng),有效地提升了學生的數(shù)學素養(yǎng)。
(一)一圖多解
生長性思維導圖不局限于放射狀的結(jié)構(gòu)圖,還有多種應用樣態(tài)。“多邊形的面積”無疑是小學階段的重點單元,怎樣才能讓學生學一知十,以一敵百?除了解題,我們還可以借助課后練習,讓學生畫出所思所想。
關于組合圖形求面積的問題,常規(guī)方法就是分割成兩個長方形,分別求面積后相加;要么添補成一個大長方形,用大長方形面積減去小長方形的面積。固有的思維有時會限制我們的思考,學生在生長性思維導圖的影響下,在“比方法多”的引導下,還想出了這樣的方案:分割成兩個梯形,求兩梯形面積之和;先分割,再對拼成長11厘米、寬3厘米的長方形;先分割出一個三角形,再拼成一個上底4厘米、下底7厘米、高6厘米的梯形。如此,學生充分感受到轉(zhuǎn)化這一數(shù)學思想的意義,不僅掌握了求組合圖形的方法,也體驗到探究學習的成功。
(二)一圖多變
利用生長性思維導圖,學生在鞏固所學知識的基礎上,還能通過聯(lián)系和對比,掌握知識的本質(zhì),發(fā)展數(shù)學思維,實現(xiàn)融會貫通。這是一道課后的題組練習(如圖3):
教師提問:“(20-2)×7=126(平方米)你能看明白這種方法嗎?畫一畫、寫一寫小紅是怎樣思考的?!笨疾閷W生的邏輯推理和語言表達,學生不僅要自己明白,還要讓讀者看懂,小紅為什么可以直接減掉2?減掉2得到了什么?學生有的用畫圖說明,有的圖文并茂地進行解釋。第二小題考查學生的邏輯推理和直觀想象:“想象一下,自己來設計。①草地面積不變的情況下,花園的形狀可以怎么變?請你畫一畫、寫一寫。②草地面積不變的情況下,小路的形狀可以怎么變?請你畫一畫、寫一寫。發(fā)揮你的想象力,看誰的小路最與眾不同?!标P于花園的形狀,有的學生畫出了“一種”圖形,還有學生畫出了“一類”形狀,即與原來長方形等底等高的平行四邊形,或底等于高的平行四邊形。花園的形狀還可以是其他圖形嗎?有位學生是這么想的(如圖4),按照他的思路,其實只要小路的左右兩邊能拼成一個“18m×7m”的長方形即可,多么善于思考!
小路的形狀可以怎樣變?有的學生畫出了等底等高的平行四邊形,也可以拐個彎畫成折線,還可以變成彎曲的路。通過反復嘗試和交流,學生發(fā)現(xiàn),只要小路兩邊的線條是互相平行的,那么剩余兩邊的部分就能拼成一個長方形(如圖5)。
特級教師賁友林在講座中指出:數(shù)學知識的教學,應注重對所學知識的理解,體會數(shù)學知識之間的關聯(lián),引導學生感受數(shù)學的整體性。將生長性思維導圖靈活應用于小學數(shù)學課堂教學中,能促使學生進行多水平的分析或加工,把知識轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰Γ瑥亩莆崭咝У慕K身學習方法。應用生長性思維導圖的課堂教學,教師要關注知識的生長點、斷層點和發(fā)散點,注重知識的建構(gòu)和生長過程,組織學生把相對獨立的數(shù)學知識點置于整體知識體系中,為學生思維注入可持續(xù)生長的力量。
參考文獻:
[1]李善良.論概念聯(lián)系與概念網(wǎng)絡在數(shù)學概念學習中的作用[J].課程·教材·教法,2005(7):53.
[2]游小云.從實體性思維到生長性思維的轉(zhuǎn)變[J].今日教育,2020(5):55.
*本文系南京市教育科學“十三五”規(guī)劃課題“支持兒童學會學習的‘學習工具’開發(fā)與實踐的研究”(L/2018/066)階段性研究成果之一。
收稿日期:2022-03-29
作者簡介:鄒敏,南京市鎖金新村第二小學,主要研究方向為小學數(shù)學教學。