孫夢皎
摘要:教育改革后我國教學理念和教學模式均發(fā)生了較大變化,新型教學方法和工具被廣泛應用于各個教育階段,思維導圖即為其中一種。在高職數(shù)學教學中,其可將數(shù)學概念、數(shù)學邏輯關系等以圖形的方式展示出來,幫助學生更好地理解和記憶知識點,有效提高學生的學習能力。本文將圍繞高職數(shù)學教學中應用思維導圖的意義、高職數(shù)學教學中思維導圖的應用原則、高職數(shù)學教學中思維導圖的具體運用展開探討。并從指導學生正確繪制思維導圖、合理布置思維導圖作業(yè)、及時反饋與評估幾方面入手,制定依托思維導圖提升高職數(shù)學教學質量的措施,旨在為相關從業(yè)人員提供參考。
關鍵詞:高職院校;數(shù)學教學;思維導圖;應用原則;教學措施
引言
數(shù)學知識抽象且復雜,很多學生學習高職數(shù)學知識點時往往不得其法,甚至逐漸對高職數(shù)學產生畏難、厭學情緒。為改善此種情況,提高高職數(shù)學的課堂教學效果,思維導圖被引入到高職數(shù)學教學中,通過將知識點聯(lián)系起來,形成層次清晰、結構完整的知識網絡,在教師備課、教學過程、復習等多個學習階段發(fā)揮了重要作用。
一、高職數(shù)學教學中應用思維導圖的意義
(一)組織知識結構
高職數(shù)學涵蓋大量知識和概念性內容,不同知識、概念之間往往存在著復雜的關聯(lián)和層次關系,學生若要對其進行分類整理往往需要消耗大量時間和精力,而思維導圖以中心主題為核心,通過分支和連線展示主題各元素之間的關聯(lián)。將其應用于高職數(shù)學教學中,學生在教師的指導下,可以根據(jù)不同教學主題繪制相應的連接線,從而了解各個知識點之間的邏輯關系,將復雜的數(shù)學知識點、知識點之間的聯(lián)系等以直觀的方式呈現(xiàn)在學生面前,使學生在形成完成知識結構的同時,還能加深對不同知識點的了解。
(二)提高學生對知識的理解深度
高職數(shù)學知識具有一定抽象性,很多數(shù)學基礎薄弱的學生難以通過傳統(tǒng)教學法掌握相關知識,甚至容易混淆知識點。制作思維導圖后,抽象的概念和原理可以以圖形化的方式展示出來,對于學生難以理解的部分通過注釋、標注等方式加以說明,學生遺忘某些知識點時,通常只需查看思維導圖即可重新掌握。高職數(shù)學中還存在很多應用題、計算題和邏輯思維類題型,繪制思維導圖能夠幫助學生梳理解題思路,避免缺項、漏項而導致的結果誤差。
(三)激發(fā)學生的聯(lián)想思維
思維導圖可以幫助學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識的聯(lián)系和相似之處,學生使用思維導圖進行知識分類和整理時,通常會注意到某些相似的模式或規(guī)律,促使學生將已經學過的知識遷徙到新的情境中。同時,思維導圖能夠幫助學生建立知識點之間的聯(lián)結,繪制思維導圖時,學生需要根據(jù)各個主題分別連接概念性知識、公式或例題,以便能夠形成網絡狀結構。通過觀察此類思維導圖,可以讓學生更清晰地看到不同知識點的關系,即在看到某一知識點時,腦海中會自動聯(lián)想出與之相關的其他知識點[1]。
二、高職數(shù)學教學中思維導圖的應用原則
(一)因材施教原則
學生均為獨立的個體,數(shù)學基礎、接受能力等方面存在一定差異,且高職學生已經形成獨立的思維模式,個人學習方式也相對鮮明。應用思維導圖來開展教學,除了讓學生掌握如何正確繪制思維導圖外,教師還要遵循因材施教的原則,根據(jù)學生的個體差異和學習特點,選擇合適的思維導圖模式。例如,有些學生習慣使用線性思維導圖,按照順序和步驟依次整理,而有些學生則更傾向于使用分支式思維導圖。教師應尊重學生的主體地位,幫助學生掌握適合自己的思維導圖的用法。另外,數(shù)學知識的難度較大,教師應適當調整教學內容和難度,并根據(jù)學生學情制定不同的思維導圖。對于數(shù)學基礎扎實的學生可為其繪制相對簡潔的思維導圖,而基礎薄弱的學生則要依靠詳細的思維導圖來幫助其理解相關知識。
(二)循序漸進原則
數(shù)學知識的學習非一蹴而就,而是從最為基礎的概念性知識向計算、應用等方向過渡。教學時教師可以先從基礎概念開始制作思維導圖,將不同概念之間的關系、內部要素等展示給學生,讓學生對該概念形成初步的認知框架。然后將不同章節(jié)或單元內與之相關的內容以分支的方式整合到思維導圖中,再根據(jù)學生的學習進度,考慮加入難易程度不等的例題或習題,讓學生更好地理解和運用概念性知識。最后,教師還要指導學生自己繪制思維導圖,可先從較為簡單的知識點入手,此類知識點包含的內容較少,通常用2-3節(jié)分支即可表述清楚[2]。
(三)知識問題化原則
將知識轉化為問題融于思維導圖中,可以起到引導學生主動思考的作用,同時有利于培養(yǎng)學生的批判性思維、創(chuàng)新意識、解決問題的能力等。教師可以根據(jù)教材內容,選擇一些與學生生活息息相關的問題作為思維導圖中的中心主題,將其放在思維導圖的中心位置,幫助學生明確目標,然后圍繞該目標思考并繪制思維導圖。教師還可以在思維導圖中構建分支,以表示不同的解題方法、相關定理等,將相關知識點和概念組織起來,進一步拓展問題。另外,教師應向學生講解反思與總結的重要性,要求學生及時總結思維導圖整理過程中自己存在哪些疑惑和問題,總結經驗為后續(xù)思維導圖的制作提供參考。
(四)師生協(xié)同原則
新課改要求教師尊重學生的主體地位,教學中轉變以往“課堂控制者”的身份角色。應用思維導圖開展教學時,初期教師可以與學生一同制作思維導圖。例如,由教師提供基礎框架和主題,學生根據(jù)導圖上的分支提出見解,由教師簡單梳理后添加到導圖中。通過該過程教師可以了解到一些學生對于該知識的掌握程度,以及對思維導圖的制作是否有自己獨特的見解。一段時間后由學生獨立制作思維導圖,此時教師需要觀察每位學生制作思維導圖的過程和最終成品,指導并糾正其中錯誤或不完整之處,讓學生加以補充和完善,以達到更好的教學效果。
三、高職數(shù)學教學中思維導圖的具體運用
(一)教師備課環(huán)節(jié)的應用
若要得到良好的課堂教學效果,教師必須做好備課工作。備課前教師可利用思維導圖整理教學思路,按照章節(jié)、知識點方式將教學內容加以分類整理,突出教學目標和教學難點、重點。在思維導圖可視化的展示下,教師能夠更加清晰地了解教學內容的整體框架,以便做出更科學的教學設計。以“微積分”為例,教師可以以“微積分”為中心節(jié)點,將“極限”“導數(shù)”“積分”等知識點作為子節(jié)點,再對每個子節(jié)點進行細化,形成一張完整的思維導圖。再以“函數(shù)的極限”為例,教師首先介紹極限的概念和性質,然后講解極限的運算法則,最后通過例題和練習題鞏固學生的掌握情況,使教學更具條理性。
(二)教學過程中的應用
1.概念整理
高職數(shù)學知識點中,概念性知識之間往往存在相互關聯(lián)性,利用思維導圖,教師可以將相關的概念性知識整理到一起,然后供學生們觀看和學習。以“線性代數(shù)”為例,其涉及的概念性知識包括矩陣、行列式、特征值等,授課時教師需將以這些知識節(jié)點組成的思維導圖展示在學生面前,并用連接線標識出各個概念之間的關系,使學生能夠一目了然。
2.組建知識框架
若要借助思維導圖組建知識框架,教師首先要明確教學主題和核心內容,以中心節(jié)點代表主題,依次添加子節(jié)點來豐富整體框架。依然以“微積分”為例,其包含的“定積分”知識點是高職階段的重點內容之一,教師可圍繞“定積分”來制作思維導圖,將“定積分的定義”“定積分的性質”“定積分的計算方法”作為子節(jié)點加入思維導圖中?!拔⒎e分”中“積分的應用”也是重點內容,在為其組建框架時,可先帶領學生回顧關于“定積分”的知識點,再將“積分的物理應用”“積分的幾何應用”等加入其中,以表示積分在不同情境下的應用情況,具體見圖1。
3.知識點講解
講解知識點時思維導圖的可視化特點能夠為課堂教學提供便利,使學生更加直觀地了解不同知識點的內在邏輯,從而加深對知識點的理解。以“導數(shù)”為例,講解其概念時教師可以利用思維導圖依次展示其定義、性質和計算方法等內容,并以連接線表示各知識點之間的關系。講解過程中還會涉及一些推理性內容,教師既可以用思維導圖的節(jié)點和連接線來展示推導過程,也可以利用微課視頻進行輔助講解。為讓學生能夠加深印象,教師應用顏色鮮明的線條在思維導圖中標注出重點和難點內容。
4.輔助記憶
相較于普通文字而言,結構化的展示方式往往更能加深記憶,而思維導圖正是以節(jié)點和分支的方式來構造知識結構,通過該知識結構學生能夠清晰地看到知識點之間的聯(lián)系和區(qū)別,更容易記住相關知識點。學生繪制思維導圖時,可以利用顏色和特殊圖形來增強記憶,例如,使用不同顏色的筆來標記不同的知識點類型,或用一些具體的圖形來表示抽象性概念等。
(三)思維導圖在復習中的應用
高職數(shù)學的知識點繁多且復雜,學生難以全面理解和掌握,課后復習是學生消化課堂知識的關鍵手段,與以往的復習方法相比,思維導圖更能凸顯重點。在復習階段,學生可以利用思維導圖進行輔助復習,回顧思維導圖中的內容,幫助學生快速回憶起各個知識點之間的聯(lián)系和邏輯關系。同時,學生還可以針對思維導圖中的重點難點進行有針對性地復習,提高復習效率。
(四)思維導圖與其他教學方法的結合運用
教師可將思維導圖教學法與探究式學習法相結合,以激發(fā)學生的自主學習和探索能力,例如,教師引導學生提出問題,并使用思維導圖來整理和探索問題的解決思路,通過自主探究和討論,強化學生對數(shù)學知識的理解和應用。項目式學習法與思維導圖法也能結合運用,且可以收到不錯的教學效果。應用該教學模式時,思維導圖可作為項目學習中的工具,幫助學生整理和展示項目中所需的知識和解決方案。學生也可以使用思維導圖來制定項目目標、分析問題、收集信息,將解決方案和結果呈現(xiàn)出來。而思維導圖與多媒體教學的結合,則更傾向于利用圖片、視頻和聲音等多種形式來豐富思維導圖的內容和呈現(xiàn)方式。激發(fā)學生的視覺和聽覺感知,提高課堂吸引力。
四、依托思維導圖提升高職數(shù)學教學質量的措施
(一)指導學生正確繪制思維導圖
指導學生繪制思維導圖前,教師應先向學生介紹思維導圖的結構和特點,包括中心主題、分支、關鍵詞等,并通過多媒體設施向學生展示教師繪制思維導圖的過程,幫助學生厘清思路,以及為學生提供相應的模板。然后引導學生明確自己的思維導圖主題,與學生一同談論該主題適合使用分支式還是線條式思維導圖,以及相應的順序和層次,確保思維導圖的整體邏輯性。學生繪制思維導圖時教師應給予學生足夠的時間和空間,但也要適時糾正學生的錯誤,以便學生完善思維導圖結構和內容。另外,教師應鼓勵學生對思維導圖進行個性化創(chuàng)作,根據(jù)自己對知識的理解以及對圖形的喜愛程度,自主選擇合適的圖形、顏色和符號來制作思維導圖。
(二)合理布置思維導圖作業(yè)
適當布置作業(yè)可以加深學生對相關知識的理解和掌握,通常情況下,思維導圖作業(yè)可分為以下幾種:
概念整理。要求學生根據(jù)所學概念和相關知識點制作思維導圖,梳理所學內容,以便更好地理解概念之間的關系和邏輯。
解決問題。教師可以通過教材、網絡教學資源等途徑為學生們尋找與之能力相匹配的數(shù)學問題,讓學生利用思維導圖呈現(xiàn)自己對該問題的解決思路。
知識點總結。對于近一個月學習的知識均可作為總結的核心主題,學生可自行選擇相應主題,但思維導圖上應體現(xiàn)學生整理的知識點、心得、問題等方面。
(三)及時反饋與評估
學生繪制完思維導圖后以作業(yè)的形式上交給教師,教師從導圖結構、內容的準確性和完整性、問題是否具有連接性等方面綜合評估學生的思維導圖,并在思維導圖上做好標注,指出學生思維導圖的優(yōu)點和待改進之處。若學生依然存在相似問題,教師應對學生進行一對一指導,同時給出個體化的建議。除教師評估外,學生也可以相互評價,以同桌為單位兩兩互評,評價的學生需要講出對方思維導圖的優(yōu)點和缺點,通過相互討論,既能豐富學生在制作思維導圖方面的想法,又能加深學生對知識點的記憶。另外,學生對于教師教學方面的反饋信息也應得到重視,學生可通過匿名的方式提出對教師思維導圖教學中的意見或建議,讓教師了解學生對思維導圖教學的需求,以優(yōu)化后續(xù)教學方法和細節(jié)規(guī)劃。
結語
綜上所述,通過研究高職數(shù)學教學中思維導圖的運用發(fā)現(xiàn),思維導圖是一種有效的認知工具,將其應用于高職數(shù)學教學中,能夠幫助學生組織知識結構,激發(fā)學生對數(shù)學知識的聯(lián)想思維,增強數(shù)學綜合素養(yǎng)。教師在應用思維導圖開展教學時應遵循因材施教、循序漸進、知識問題化、師生協(xié)同的原則,充分尊重學生的主體地位。另外,若要借助思維導圖提升數(shù)學教學質量,還應教會學生如何根據(jù)教學內容正確繪制思維導圖,合理布置思維導圖作業(yè),并及時評估和反饋學生的學習表現(xiàn),確定后續(xù)教學規(guī)劃。
本文系陜西省“十四五”教育科學規(guī)劃2023年度課題《教育數(shù)字化時代高職教師信息化教學能力提升路徑研究》(項目編號:SGH23Y2980)的研究成果。
參考文獻:
[1]劉藝.思維導圖對小學生數(shù)學空間思維能力的培養(yǎng)[J].亞太教育,2023(23):157-159.
[2]楊文梅,劉穎.思維導圖:讓小學數(shù)學復習可見——基于學習可視化視角[J].福建教育學院學報,2023,24(11):90-92.
(作者單位:楊凌職業(yè)技術學院)
(責任編輯:豆瑞超)