思维导图提升小学生数学问题解决能力的教学设计

（一）教学目标分析

新课改提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的二维课程目标，二位一体的课程目标要求学生要学会运用所学知识去解决问题，要求学生学会自主学习、合作学习，并养成积极乐观的生活态度。

利用思维导图培养学生问题解决能力的教学是以新课改的二维教学目标为基础，以培养学生的学习兴趣、学习方法的掌握、知识的灵活运用及自主探索能力和合作能力为主要原则。在教学中，借助思维导图培养学生的问题解决能力并不是让学生在原有知识的基础上去创造新知识，而是教师要指导学生以原有的知识为基础，进行知识的迁移及灵活运用。学生由被动地接受知识转变为主动地探索知识。“过程与方法”要求教师要引导学生分析材料、进行探究、形成认识、领悟方法、习得能力、体验情感的载体，是实现获得知识、锻炼能力、培育情感的主要过程，是教学活动的主体和关键环节；“情感态度与价值观”要求教师培养学生的学习兴趣，让学生体验到学习的快乐，并学会自主探究与合作学习；“知识与技能”要求教师要引导学生学会质疑，学会从不同的角度理解知识，从而培养学生用不同的方法解决问题，进行不同学科之间的知识迁移的能力。基于思维导图培养学生问题解决能力的教学实践主要有以下几个教学目标：

1.激发学生的学习兴趣，提高学习效率

兴趣是学生学习的内在动力，只有学生对学习充满兴趣，才有可能积极主动地去探索知识，从而提高学习的效率。教师在教学活动中要以问题的形式引导学生进行自主探索，从而培养学生的学习兴趣。明确的学习目标是学生进行问题解决的内在动力，学生有了明确的学习目标就会积极调动大脑中储存的知识完成学习任务。

利用思维导图进行教学时，教师要指导学生自己绘制知识结构图。这个过程要求学生充分发挥自己的想象力，进行知识的自主探索，形成符合自身思维方式的知识结构图。学生在借助思维导图进行思考时，能够通过知识结构图展示自己的思考过程，享受思考的乐趣。

2.培养学生的发散思维

学生发散思维的培养是以学生已知的信息为思维起点，根据学生已经掌握的知识、经验，借助推测、想象，引导学生从不同角度、不同方位来进行思考，通过对已有信息进行重组产生新的信息。学生在思考问题的过程中易受已有知识的影响，按照某种固定的方式思考问题，形成一些思维定式。思维定式是在主体思维活动进行时呈现出来的一种准备状态，思维定式是一种形式化的结构，并具有一定的惯性，因此，一旦形成一种思维定式就很难改变，例如书本定式等。

发散思维是一种不拘泥于已有的方法，从多方面、多角度思考问题。在问题解决的诱发阶段，学生需要充分发挥想象力，从多角度思考问题，以更好地解决问题。教师在培养学生发散思维时要帮助学生突破思维定式。学生在运用思维导图时，可以选择一个知识点为出发点进行相关知识的联想，在进行知识联想的这个过程中，不仅可以帮助学生掌握已有的知识，还可以帮助学生建立知识间的联系，从而灵活地进行知识之间的迁移。

因此，教师要为学生创设自由的学习氛围，用开放性的问题引导学生学会从多角度思考问题，拓展学生的思维视角，从而打破思维定式的束缚。教师要在教学中为学生创设自主探索的机会，鼓励学生尝试用不同途径来解决问题，促进学生发散思维的发展。

3.培养学生的逻辑思维

逻辑思维也可以称为抽象思维，逻辑思维是思维活动的核心内容，合理的知识结构是创新思维活动开展的基础。学生可以利用思维导图中的关键词对学习内容有的放矢，掌握知识的本质特征与内在联系。借助思维导图整理知识的过程，也是整理自己思维的过程，它可以帮助学生了解知识的各个要素内在逻辑和本质特征，有利于提高学生的逻辑思维能力。所以，教师要在教学活动中指导学生学会借助思维导图对知识进行深入思考，探索知识之间的内在联系，从而达到锻炼学生逻辑思维的目标。

问题解决需要一定知识经验的积累。学生在借助思维导图进行问题解决的过程中既能巩固已有知识，还能更好地掌握知识之间的内在联系。运用思维导图进行问题解决，不仅能够帮助学生总揽全局，建立完整的知识结构，而且能够帮助学生找到新知识与已经掌握知识之间的内在联系，扩展自己的知识网络，促进学生逻辑思维的发展。

4.培养学生自主探究能力

培养学生的问题解决能力要以学生自主探究能力的培养为切入点。在思维导图培养数学问题解决的教学过程中，学生是课堂活动的主体，教学环节的设计都是围绕学生展开的。教师以“问题”为中心，指导学生对所学知识进行质疑，质疑的过程就是学生思维活动的开始，教师在课堂活动中要鼓励学生多问“为什么”，引导学生学会观察和发现问题，对问题进行自主探究。教师要引导学生在自主探究的过程中根据不断地变化观察充实自己的思维，自主探究解决问题的方法，掌握灵活的思考方式。例如，爱因斯坦就是通过思考、思考、再思考，用十年的时间沉思建立了狭义相对论。

思维导图培养学生问题解决能力的教学就是以“问题”为中心展开的，教师在课堂中引导学生学会分析问题，运用发散思维自主探究解决问题的方式，使学生由“学会”变为“会学”；学生由原来的接受知识转变为自主探索知识，把学习变成一个自己探究的过程。通过自主探究，帮助学生掌握知识的本质特征，形成适合自己的学习方式，提升自己的思维能力。

5.培养学生合作学习能力

新课改三维目标的“过程与方法”中明确提出，要培养学生的合作学习能力，与他人合作的能力是学生需要掌握的21世纪技能。思维导图是一种采用视觉符号表达思想的工具，它有利于将人的抽象思维具体化，同时还有利于学生创造性地解决问题。在教学中，小组成员在一起讨论学习时，将主题放在中央，每个人都可以选择自己喜欢的彩笔，用自己喜欢的方式记录自己的想法，让每个人都能够看到彼此对小组的贡献。这种将小组学习讨论可视化的方式，无形地督促每个小组成员参与学习讨论，从而提高自己。这种利用思维导图进行合作学习的方式，不仅尊重学生的个性，而且可以有效地解决问题，同时也可以增强学生的成就感，营造出一种轻松、愉快、和谐的学习氛围，从而提高学生的学习效率。因此，在思维导图培养学生问题解决能力的教学中，教师要努力为学生创设与他人合作完成学习任务的机会。学生通过与他人合作，与班级内相互交流，可以借助集体的智慧，加深对知识的进一步理解和掌握。

（二）教学流程

在思维导图培养小学生问题解决能力的课堂中，学生是主体，教师是主导。教师在教学中为学生提供自由舒适的学习环境，引导学生通过问题探索知识之间的联系，从而掌握知识脉络。学生可以通过从不同的角度探索解决问题的过程，以便形成适合自己的思维方式。在利用思维导图进行数学问题解决能力的教学中，思维导图不仅仅是作为学生学习的思维工具，还是教师在课堂中实施形成性评价的依据。学生可以运用思维导图表达解决数学问题的思路以及涉及的相关概念，而教师非常容易可以从思维导图中观察到学生在表达相关概念间出现的问题，比较学生思维的差异性，从而捕捉到学生在思维过程中的细节。例如，问题表征的是否正确，相关概念的定义是否准确，等等。教师可以利用学生构思出来的思维导图引导学生进行知识的探究，帮助学生建立科学、完善的知识框架，从而有效地实现新旧知识之间的衔接、导入等。

1.学习者特征分析(www.xing528.com)

学习者特征分析是教学活动的重要环节。开展教学活动前，教师要对学习者的认知发展水平、认知结构及知识基础进行分析，准确把握教学的重点和难点。教师根据学生的认知发展水平、认知结构和现有的知识基础，设计教学内容的难易程度和教学活动的组织形式，以便于更好地提高教学效率。

2.学习需要分析

学习需要就是找到学习者目前的知识结构与达到期望值之间的差距。分析学生学习需要时要考虑到三方面的因素，社会的发展对学生的要求，教学大纲对学生的要求和学生自身发展的需求。根据这三方面的要求与学习者的知识结构来确定教学目标和教学活动的组织形式。根据学生的学习需要，要有针对性地展开教学，使教学设计符合学生的需求，可以更好地激发学生的学习兴趣。

3.教学设计

学习者特征的分析和学习需要分析是教学设计的前提，只有对学习者特征和学习需要进行分析，才能针对学习者的特征和需要进行教学设计。教师进行教学设计之前，首先要了解学生的心理发展特点以及学生的需求，这样才能更好地促进学生的学习兴趣。

教师在将思维导图引入课堂教学前，要对学生进行有关思维导图绘制方法的相关训练。教师可以指导学生借助思维导图进行课前的预习，预习时，学生要用思维导图把自己的思路画下来，找到自己不明白的地方。教师要指导学生带着问题进行学习，从而积极参与到课堂活动中；学生要在课堂上通过自主探索逐步地丰富和完善自己的知识结构图。然后，学生可以把预习的知识结构图和教师的知识结构图进行对比，通过对比找到自己的不足，不断地完善自己的知识结构图。

（1）创设情景导入教学

教师以学生已经掌握的知识为出发点，对学生已经掌握的知识进行扩充，然后用思维导图建立知识之间的联系，最后利用知识之间的联系导入新知识的学习。学生可以通过新旧知识的联系去巩固已经掌握的知识，然后进行知识之间的迁移。教师要在教学中由易到难循序渐进地引入新知识，培养学生学习的好奇心和兴趣。

（2）指导学生绘制思维导图

在教学中，教师要引导学生对知识进行质疑，确定主题和关键词，以“问题”为中心扩展思维导图的内容。教师要营造平等、轻松、自由和舒适的教学环境，鼓励学生充分发挥想象力，把自己的想法记录下来。学生能够通过自主探索主题和关键词之间的联系，掌握知识之间的内在联系。学生在教师的指导下，可以通过自主探索去绘制知识结构图，从而提高自己的思维能力。

（3）指导学生进行合作学习

教师指导学生进行小组间的交流合作，学会与他人合作共同完成学习任务。在小组合作的学习中，每个小组成员都可以借助思维导图表达自己对问题的认识，小组成员可以通过讨论交流，综合所有同学的意见形成小组的思维导图。学生在小组合作的过程中，要倾听其他同学的意见，丰富和完善自己的知识结构图，从而更好地完善自己的思维过程。

（4）在班级内进行小组成果的展示与交流

教师指导学生从小组中选出代表到讲台上展示小组的思维导图，其他小组的成员可以对展示的作品进行评价，提出问题和改进意见。通过学生在班级内的展示交流，可以加深学生对知识的理解和掌握，从而让学生真正成为学习的主人。教师还可以根据实际的教学内容安排不同的活动形式，例如，可以让小组逐个进行展示，也可以组织小组之间进行竞赛，还可以组织学生唱歌表演等多种形式去展示学生的学习成果。

（5）教师进行知识总结

教师通过观看学生的作品，可以对学生的学习成果进行补充和总结，归纳本堂课的知识，加深学生对知识的理解和掌握。教师在对知识总结的过程中，不仅可以帮助学生对所学的知识有整体的认识，而且还可以帮助学生更好地理解和掌握所学的知识。思维导图在课堂中的应用，可以帮助学生形成用图式思考问题的习惯，从而促进学生问题解决能力的培养。

（6）教学反思

在进行完本单元课程的讲授后，教师要回顾课堂所有的教学过程，对自己的教学活动进行梳理。然后根据学生对每个教学环节的反应以及完成任务的情况，对教学中存在的问题及时进行总结并改进。教师通过教学反思，可以更好地总结本次课的优点和不足，并进行改进，从而达到更好的教学效果。

（三）教学评价方法

学生数学问题解决能力的评价是一个过程性评价。除了传统的数学考试成绩，对学生在整个学习过程中的表现也是教学评价的重要方面。在课堂上，学生问题解决能力的指标主要是：学生整体把握知识的能力，不墨守成规的问题质疑的能力，从多角度解决问题的发散思维能力等等。本书主要参考以上这几个指标，编制了评价量表，对学生进行自评和互评的测量，并对教师和学生进行了访谈，从而了解教学的实际效果。