思维导图在小学数学第二学段教学中的应用研究.docx
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思维导图在小学数学第二学段教学中的应用研究
目录
摘要2
一、绪论2
（一）研究背景2
（二）研究目的2
（三）研究意义3
（四）国内外研究现状3
（五）研究方法3
二、思维导图概述4
（一）概念界定4
（二）理论基础4
（三）应用价值5
（四）应用案例6
三、调查结果与分析8
（一）调查对象基本情况8
（二）教师问卷调查结果与分析8
（三）存在的问题及原因分析11
四、对策与建议12
（一）学校层面12
（二）教师层面13
（三）学生层面13
五、结语14
参考文献14
Abstract15
附录16
思维导图在小学数学第二学段教学中的
应用研究
——以洛阳市X小学为例
摘要：
在新课程改革背景下，数学教师借助思维导图将抽象化、逻辑化的数学知识生动形象、条理清晰地呈现，有利于小学生知识的掌握和思维力的发展。
研究采用问卷调查法，了解和分析思维导图在小学数学第二学段教学中的应用现状，从中发现以下问题：
教师对思维导图的认识不足；教师应用思维导图的能力和动力不足等。
针对发现的问题，从践行先进教育理念，组织实践活动，转变态度观念等方面提出对策与建议。
关键词：
新课程改革；思维导图；数学教学；现状分析；对策建议
一、绪论
（一）研究背景
在新课程改革的时代背景下，思维导图逐渐进入教育领域，其在促进学生思维能力的发展上起着愈加重要的作用，成为我们不能忽视的一种教学工具。
关于思维导图在数学教学中应用的研究也日益增多，特别是中国某些教育发达的城市已经开创出一种将思维导图贯穿于整个数学教学全程的教学模式，并从中取得较大的收获。
然而在中国二三线城市，甚至更落后的地区思维导图仅仅只是星星之火。
（二）研究目的
《义务教育数学课程标准（2011年版）》在课程性质中强调：
“数学课程要培养学生的抽象思维和推理能力，培养学生的创新意识和实践能力。
”［1］本研究旨在了解思维导图在小学数学第二学段（义务教育阶段的四、五、六年级）教学中的应用现状，发现存在的问题，并提出针对性的建议。
将思维导图与小学数学第二学段教学有机结合，期望利用思维导图改进教学效果，进一步促进学生的认知能力发展。
（三）研究意义
1.理论意义
由于思维导图在小学数学第二学段教学中的应用研究相对较少，因此通过对其应用现状进行调查，旨在一定程度上丰富和完善思维导图在小学数学教学应用中的相关理论，为思维导图的研究和推广做一些初步的贡献。
2.实践意义
通过研究思维导图在实际数学教学中的意义，提高小学数学教师对其重要性的认识，增强小学数学教师应用思维导图的心向。
此外，根据思维导图在数学教学中应用现状的调查，发现应用中存在的问题，提出改进建议，从而为一线小学数学教师使用思维导图提供些许的帮助。
（四）国内外研究现状
1.国内研究现状
思维导图在我国引入较晚，可是最近的十几年间发展迅速。
我国关于思维导图的研究基本上集中在两方面，一是思维导图在教育教学中应用价值的探讨，如彭娟英的研究证明思维导图在促进学生发散思维能力和创新能力方面的有效性。
[2]二是思维导图在学科教学中的应用研究，如王海成提出关于思维导图应用于小学高年级“空间与图形”课堂的教学策略。
[3]从国内的研究中可见，思维导图在学科教学方面的应用研究还不够成熟。
2.国外研究现状
国外对思维导图的研究比较充分，学者关注的内容包括思维导图功能的开发、学科教学有效性问题，辅助教学设计问题，作为教学策略的问题等多方面的研究。
如新加坡育德小学通过实验研究发现思维导图在华文教学中的积极作用。
［4］此外，英国、新加坡己经把思维导图纳入到国民中小学教育的必修课程中；韩国，日本，德国，美国等许多国家的教学机构也加入到对该课题的研究和探索中来。
［5］
（五）研究方法
1.文献研究法
通过中国知网、万方数据等网站，检索查阅相关文献资料，明晰思维导图的相关概念，了解思维导图的研究现状，为本研究奠定理论基础。
2.问卷调查法
根据相关假设，研究设计调查问卷。
问卷共15小题，其中包括一道开放性问题。
面向洛阳市X小学第二学段的数学教师，共发放30份问卷，收回有效问卷30份，问卷有效率为100%。
对问卷进行分析整理，为后续的问题发现与建议对策的提出奠定事实依据。
3.案例分析法
通过对洛阳市X小学六年级数学教师关于思维导图的课堂教学进行案例研究，对该校的思维导图应用情况进一步分析，并探讨其带来的实际价值。
二、思维导图概述
（一）概念界定
关于思维导图的定义，目前还未明确界定。
思维导图（mindmap）是托尼·巴赞先生发明的一种记笔记的工具。
他对思维导图是这样定义的：
“用弧形线条和颜色将相关的信息链接起来，呈现出一种发散性的网状结构。
”［6］我国学者傅声晔将其定义为：
“思维导图是一个从中心散发出来的自然结构，它利用色彩、线条、标记、词汇图像，把一长串枯燥的信息变成彩色的、容易记忆的、有高度组织的图，是一种与我们大脑处理事务的自然方式相互吻合的思维工具。
”［7］研究关于思维导图的概念界定，借鉴傅声晔老师的解读。
（二）理论基础
1.脑科学理论
脑科学研究发现，人脑的结构分为左右两部分，左脑主要负责词汇、逻辑、数字等功能；而右脑主要负责节奏、形象、色彩、空间意识等功能。
［8］数学学科本身的特点是高度抽象性、严密逻辑性，侧重于促进学生的左脑的开发，而思维导图将数学知识和生动形象的图像、颜色、符号等建立起联系，促进学生左脑和右脑的协调发展。
2.认知派学习理论
布鲁纳认为，教学的目的在于理解学科的基本结构，即学科的基本概念、基本原理及其基本态度和方法。
［9］利用思维导图，将教学内容的基本结构、基本知识，借助一定的符号建立起联系，有助于学生系统化地学习。
同时思维导图帮助学生将已有知识、经验与新知识联系起来，促进学生对所学知识的理解，并最终帮助学生形成新的认知结构。
（三）应用价值
1.教师层面
（1）践行新课程改革的理念
《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：
“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，实现师生互动方式的变革。
”[10]教师将思维导图应用于课程设计，引导学生对知识的学习，践行新课程改革下教师是学生学习的促进者和课程的开发者和建设者的理念;教师在思维导图的模式下进行教学，鼓励学生自觉建构个人的思维导图，践行开放与生成的教学观的理念;教师借助思维导图根据自身已有经验和学生特点重新建构教材的逻辑框架，践行将教材视为“跳板”而非“圣经”的理念。
（2）提高教师专业素养
教师利用思维导图对自身知识进行查漏补缺，丰富和完善知识体系，提升教师的学科专业素养;教师利用思维导图编写教案，通过使学生自己绘制思维导图完成三维教学目标，提升教师的教育专业素养;基于思维导图的课堂教学活动，增强了教师和学生的交流，教师从中发现学生的闪光点，有利于教师对学生保持积极乐观的情绪，促进教师人格的发展。
2.学生层面
（1）显性价值—让知识更易被理解和记忆
在教学活动中，教师或学生通过绘制思维导图将学习内容条理清晰、完完整整地呈现出来，符合了小学生身心发展的规律，有助于学生对知识的梳理和理解。
思维导图以关键词为中心，向四周以纵向和横向的方向将知识延伸，并且以图的形式进行呈现，有助于学生对知识整体的记忆，从而形成系统性的认知结构。
（2）隐性价值—发展学生的学习兴趣及思维能力
随着学生年级的上升，小学数学学习内容更繁多复杂，进而使学生学习起来阻力更大。
此时，教师运用图文并茂的思维导图，符合小学生身心发展规律，有助于激发学生学习兴趣。
发散性思维是获得创造性思维的前提。
在师生长期教学活动中对思维导图的有效应用，使学生潜移默化地形成了发散性思维，促进问题解决能力发展。
（四）应用案例
本文选取了人教版小学六年级下册第三单元第一节“圆柱的认识”的教学实施案例进行分析。
（一）教学内容：
圆柱的认识，圆柱侧面积的计算。
（二）教学目标：
1.知识与技能：
认识圆柱体的特征，认识圆柱的侧面。
2.过程与方法：
能够正确的判断圆柱体，掌握圆柱侧面积的计算方法。
3.情感态度和价值观：
学生通过观察和学习，加深对立体图形的认识，培养学生的空间观念。
（三）教学过程设计：
1.复习导入
师：
同学们下面我们利用思维导图进行简单回忆。
（展示思维导图）
正方体的面
长方体的面
正方体的棱
长方体的棱
包含
正方体的体积
正方体的表面积
正方体的顶点
长方体的顶点
长方体的表面积
长方体的体积
生：
（回答思维导图的相关知识。
）
师：
看来大家对这方面知识掌握的不错，在这里老师要给大家介绍一种新的立体图形——圆柱体。
（展示圆柱体图片）
2.新授
师：
同学们拿出自己准备的圆柱体模型，现在我们分小组进行观察。
老师的问题是：
这类圆柱体有什么特点？
生：
学生认真观察并展开讨论（进行了5分钟）。
师：
现在哪位同学可以告诉我这个圆柱体由哪些部分组成?
生：
由2个圆和1个曲面组成。
（教师板书）
师总结：
圆柱上下两个面是圆柱的底面；一个曲面是圆柱的侧面。
由它们共同构成了圆柱，缺一不可。
师：
大家知道长方体有高，那圆柱体的高在哪里？
生：
答
师总结：
上下两个地面之间的垂直距离就是圆柱体的高。
提问学生高有多少条并由学生回答。
（教师板书“高”）
师：
大家想想圆柱侧面展开图是什么图形？
。
生：
我知道圆柱的侧面是长方形（他把圆柱体剪开得出的结论）（板书“长方形”）
师：
这位同学的方法很好，大家跟着老师把圆柱体剪开，验证这位同学说的对不对。
生：
对的。
师：
现在大家来思考，展开圆柱的侧面得到的长方形与圆柱有什么关系吗？
生：
长方形的长等于圆柱的底面周长，长方形的宽等于圆柱的高。
师：
可得圆柱的侧面积（长方形的面积）=底面周长×高。
（此为板书）
3.总结
现在老师给大家八分钟时间，根据老师在课堂上展示的正方体和长方体的思维导图，来制作圆柱体的思维导图。
其中一位同学的导图：
底面底面
圆的周长=长方形的长
圆的周长=长方形的长
侧面
相等相等
长方形
圆柱的侧面积（长方形的面积）=底面周长*高
师：
大家跟老师一起复习今天所学的知识（借助学生的思维导图）……
课堂中展示了两个思维导图，第一个属于利用思维导图开展复习，学生基于思维导图来进行回答，不仅使学生的知识更加系统化，而且帮助学生梳理思路，从而加深对其理解和记忆。
第二个属于利用思维导图开展新授，首先教师仔细讲解每个知识点，然后学生回忆知识，根据一定的逻辑顺序在头脑中建构知识框架，最后学生画图。
由于学生在建构知识时，每个人过去的知识经验、思维方式都不一样，他们画出的思维导图也是多姿多彩的，体现素质教育关于促进学生个性发展的要求，充分发挥了学生的积极性和创造性。
因此，将思维导图应用与教学中是积极的，有重要意义的。
三、调查结果与分析
（一）调查对象基本情况
调查的对象是洛阳市的一所公立X小学，对X小学四到六年级共计30位数学教师以问卷的形式展开调查。
（二）教师问卷调查结果与分析
1.教师基本情况分析
问卷第一、二、三题调查教师的基本情况，关于教师性别，女教师所占比例为83.33%，男教师所占比例为16.67%；关于教师的教龄，教龄为5年以下的教师占20.67%，教龄为5-10年的教师占16%，教龄为10年以上的教师占63.33%;关于教师任教年级，四年
级教师所占比例为36.67%，五年级教师所占比例为46.67%，六年级教师所占比例为16.67%。
根据分析数据发现，X小学绝大多数教师是女教师，教师的工龄十年以上的偏多，任教五年级教师偏多。
2.教师对思维导图的了解情况
问卷第四、五题调查教师对思维导图的了解情况，从两个方面进行分析，一方面是教师对思维导图的了解程度，另一方面是了解思维导图的途径。
表1教师对思维导图的了解程度统计表
教师数
百分比
很熟悉
4
13.33%
使用过
11
36.67%
听说过
12
40%
没接触过
3
10%
如表1所示，或多或少了解思维导图的教师比例占90%，可以看出绝大多数教师已经接触过思维导图。
表2教师了解思维导图的途径统计表
教师数
百分比
参加培训
11
36.67%
同事推荐
3
10%
网络推荐
5
16.67%
图书学习
1
3.33%
其他
10
33.33%
如表2所示，通过参加培训和其他这两种方式了解到思维导图的教师比例最大，体现了现代社会人们获得教育资源的途径和手段多样化。
结合表1和表2调查说明，该学校的绝大多数小学数学教师对于思维导图有一定的了解，并且他们获得思维导图的来源也是多种多样的。
3.教师教学时使用思维导图的情况
问卷第六、十一题调查教师对思维导图的使用情况，从两个方面进行分析，一方面是教师认为思维导图在数学教学中的适用程度，另一方面是一学期中实际使用思维导图的频次。
如图1所示，78%的教师认为思维导图适用于小学数学教学，15%的教师认为思维导图一般适用于小学教学，7%的教师认为思维导图不适用于小学教学。
根据调查数据可以发现，该学校大多数教师对思维导图抱有肯定和认可的态度。
如图2所示，52%的教师一学期使用次数为5次以下，38%的教师一学期使用次数为5-10次，10%的教师一学期使用次数为10次以上。
显然思维导图在该学校数学教学中使用频次很低。
综合图1和图2可以看出，认为思维导图适用于小学教学的教师比例很大，然而在实际教学中，教师一学期实际使用思维导图的频率却不高。
4.思维导图在应用中存在的困难和阻力
问卷第十五题调查教师在应用思维导图中存在的困难和阻力。
以下是比较有代表性的观点：
根据教师对该问题的回答发现，思维导图在数学教学中的应用存在一定的困难和阻力，教师们的回答同时印证了图2的调查结果，说明本次调查结果有一定的有效性。
（三）存在的问题及原因分析
通过对教师问卷的综合分析，思维导图在洛阳市X小学第二学段数学教学中存在一些问题：
1.教师对思维导图的认识不足
根据调查结果发现，90%的教师对思维导图有一定的认识，同时有78%的教师认为思维导图适用于小学数学教学，但在一学期中使用思维导图次数为10次及以上的教师比例仅有10%。
从数据分析结果可以看出小学数学教师在实际教育教学工作中对思维导图没有非常充分的认识，即没有认识到思维导图在教学活动中的重要性及有效实施的可能性。
认识是发展的基础。
由于教师关于思维导图理论认识不丰富，所以在教学实施中无法取得更好的效果。
2.教师应用思维导图开展教学的能力不足
根据第十五道开放性问题发现，教师应用思维导图的专业能力有待进一步提升。
部分教师在教学活动中没有充分考虑教学内容的适用性、思维导图制作的美观性和创造性等因素，进而使思维导图的作用未能得到充分发挥。
为了教学内容与思维导图的有机结合，教师在多数情况下需要自己制作思维导图，而不是直接地从网络上借用。
思维导图作为一种生动形象的图像，它不仅要借助文字，更需要借助于色彩丰富的符号、图形。
因此，就需要教师除了作为数学教师的素养外，还要有一定的绘画能力、逻辑思维能力、概括能力等综合能力，这对教师整体素质要求很高，对现阶段多数小学数学教师来说具有一定的挑战性。
3.教师应用思维导图开展教学的动力不足
有以下三方面的原因，一方面是教师自身的动力不足，在实际研究中发现多数小学数学教师缺乏对终身学习理念的实践。
教师个人的主观能动性没有得到良好的发挥，进而导致教师应用思维导图进行教学的动力不足。
另一方面是学校和相关教育部门对思维导图的重视力度不够。
具体表现在学校对教师进行思维导图的培训次数不多，形式上不够丰富多彩。
此外，由于第二学段的小学生受传统的接受式学习方式的影响，而在借助思维导图教学时需要学生有思维发散和创新的心向，对其具有一定的困难性，这也是应用思维导图动力不足的影响因素。
四、对策与建议
（一）学校层面
1.秉持积极开放的态度
教师的教学离不开学校的助力，一个民主平等的学校氛围，会使教师在学校的管理下充分发挥自身的积极性，主动地提升自身的专业素养。
学校对于思维导图应采用开放包容的态度，号召和鼓励教师积极尝试，同时学校应秉持尊重的态度，教师可以自主地应用思维导图进行教学，从而有利于教师的主观能动性的发挥，激发教师潜能。
2.组织丰富多彩的培训
学校在思维导图的普及中起着极为关键的作用。
因此，学校要依据小学数学第二学段的学科特征和学生的特点，结合教师自身发展需要，开展教师培训。
教师培训的具体形式可以邀请一些专家开展讲座，号召教师积极参加培训，从而极大地丰富教师自身关于思维导图的理论知识，促使教师能够运用所学的理论指导实践，并及时对教师学习成果进行检验，比如开展教学技能比赛。
3.组织和开发校本课程
现代社会信息资源极大丰富，人们获取信息的途径也是多种多样的，这是时代的厚待。
对于教育发展较为落后的地区的学校可以多多借鉴教育发达的学校或专家设计开发的思维导图教学资源，然后随着教师能力的不断提升，教师可以发挥自身教学的主导地位进行校本课程开发，设计出具有学校特色的思维导图教学模式。
（二）教师层面
1.树立终身学习的理念
将学科和思维导图整合是华东师大刘濯源主任于上世纪九十年代提出，在近五年间对学科思维导图的研究才逐渐增多。
随着研究不断取得成果，教师要保持一个终身学习的理念，主动学习思维导图的相关知识。
学生和知识的动态变化要求教师能够用发展的眼光进行教学，而发展的必然前提和重要保障是不断学习。
因此，小学数学教师需要在终身学习的理念指导下，不断学习思维导图的相关理论
2.勇于探索和实践
教师在掌握了大量的思维导图的理论后，将思维导图融入到教学设计中，通过多次的课堂教学实践不断提高自身运用思维导图的能力。
小学生具有向师性，乐意模仿教师，因此教师作为一种教学资源在学生学习活动中起着关键的示范作用。
教师作为一个榜样，如果其能够真正地将思维导图融会贯通，那么学生也能够更好地掌握思维导图。
3.学会自我反思
教师的成长离不开教学反思。
教师借助思维导图这一工具，在实际教学中进行知识的教学和思维能力的探究时，会存在各种各样的问题，教师应提高元认知能力和调节能力。
在运用思维导图新工具教学时，要及时进行监控，发现其在教学中的优势以及存在的问题，并能够进行原因分析，找出解决方案并加以改进，在反思中不断成长，形成独具个人特色的思维导图教学模式。
4.同事之间团结协作
教师在初步接触思维导图并应用在教学时有很大的难度。
同一个年级的教师教学内容和进度也基本一样，教师们可以就某一教学内容，共同采用思维导图方式进行授课，并随班互相听课，在之后开展教研活动，与年级组的其他同事进行深入地探讨，互相借鉴取长补短。
同事之间应互相学习、合作互助，在融洽的氛围中提升自身的思维导图应用能力。
（三）学生层面
思维导图的教学很好地体现了学生的主体性，学生应在教师的帮助下进一步转变学习观念，借助思维导图这一工具以自主、合作、探究的学习方式进行学习。
学生们应不断坚持、努力思考，不断克服重重阻力，尽最大努力形成自己独一无二的思维过程，展示具有个人特色的导图。
五、结语
随着对思维导图的研究进行，思维导图应用在教学中的价值越来越突出。
研究致力于分析思维导图在小学数学第二学段教学中应用所存在的问题并提出建议，进一步充实思维导图在学科教学中的相关理论。
思维导图作为一种有效的教学工具，不但为教师更好地开展教学提供帮助，还有利于实现学生的全面发展，期望越来越多的地区和学校能够将思维导图应用在教学中。
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TheApplicationofMindMapintheSecondStageTeachingof
PrimaryMathematics
——TaketheXPrimarySchoolinLuoyangasanExample
Abstract:
InthecontextoftheNewCurriculumReform,themathematicsteachersusethemindmaptopresentabstractandlogicalmathematicalknowledgevividlyandclearly,whichisconducivetothemasteryofprimaryschoolstudents’knowledgeandthedevelopmentoftheirthinking.Theresearchusesthequestionnairesurveymethodtounderstandandanalyzetheapplicationofmindmapinprimaryschoolmathematicssecond-segmentteaching.Andthefollowingproblemsarefound:
Teacherslackunderstandingofmindmaps;teacherslacktheabilityandmotivationtousemindmaps.Inviewoftheproblems,theauthorputsforwardsomesuggestionsfromthefollowingaspects:
practicingadvancededucationalideas,organizingpracticeactivities,changingattitudesandconcepts.
Keywords:
Newcurriculumreform;Mindmap;MathematicsTeaching;Applicationanalysis;SuggestionsandCountermeasures
附录
小学数学教师思维导图应用情况调查问卷（教师卷）
尊敬的老师：
您好！
以下是涉及小学数学思维导图教学的相关问题的调查，衷心希望您能根
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