借助思维导图促进深度学习 论文.docx

借助思维导图促进深度学习摘要：从浅层学习走向深度学习是当前教学改革的趋势。借助思维导图的可 视化特征，紧扣深度学习联想与结构、活动与体验、本质与变式、迁移与应用、价 值与评价的特征，从教师的教、学生的学和教学评价三个层面，对统筹规划单元 整体教学，培养学生自主深度学习的能力，全面优化小学深度学习教学进程进行探 讨，为小学数学深度学习提供可借鉴的方法和路径。关键词：思维导图，深度学习，教学设计，单元主题，持续性评价引言：所谓深度学习是指在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题， 全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。它具有联想与结构、 活动与体验、本质与变式、迁移与应用、价值与评价的特征。然而，据调查在当前 小学数学教学中机械学习、碎片化学习等浅层学习现象仍然普遍存在，不利于学生 核心素养的发展。思维导图作为一种可视化思维工具，其发散性、系统性、结构性、逻辑性等特 征符合人脑的思维特征和数学的严谨性、逻辑性，能促使思维从一维到二维，再 向多维发展。借助思维导图进行小学数学的教学评，可以将碎片化的知识系 统化、结构化，发展高阶思维，化浅层学习为深度学习。通过深度学习也有利于 学生更好地运用思维导图对学习内容进行关联和重构，从而达成会用数学眼光观察 世界，会用数学思维思考世界，会用数学语言表达世界，让学生的学习更真实、更 深入的发生，促进核心素养的发展。一、借思维导图教，统筹规划单元主题教学深度学习的发生取决于深度教学，借助思维导图统筹规划单元主题教学，可以 有效推动深度教学。在课前统筹设计单元整体教学，课中高效展开深度学习探究活 动，课后通过迁移与应用提升学生的核心素养，让教师深度地教引领学生深度地 学1 .课前：统筹设计单元整体教学课前统筹设计单元整体教学是有效开展深度教学的基础，它需要围绕单元整体 教学任务进行系统规划，对教材内容进行整体分析和适当重组。借助主题突出、层 次分明的思维导图，围绕核心主题展开单元整体规划设计，可以帮助学生刻画出一 个单元学习主题内容清晰的、连续的学习轨迹，打通知识到核心素养的通道。以人教版三年级面积单元主题教学为例，笔者通过思维导图对教材进行梳理， 发现面积概念是贯穿于整个单元的核心内容，是后续学习图形相关内容的重要基础。那么，如何把握面积的数学本质？如何突破从周长到面积空间观念的飞跃 呢？笔者根据小学生的思维特点，利用思维导图对单元内容进行了重组和整合（见 图1） O将面积单位的认识分解为两个课时分散教学，侧重于让学生从度量的角度理解 面积的概念，补充设计了一节周长与面积的对比整理提升课，厘清两个易混淆概念, 帮助和引导学生实现从一维到二维空间的认知飞跃。图1： 面积单元整体规划设计2 .课中：展开深度学习探究活动在单元整体教学规化设计的基础上，设计并开展好课堂探究活动是推动深度学 习的关键。紧扣深度学习的特征，借助思维导图导学探究引思，可以有效地将 学习活动引入思维的深处。(1)借图导学，导出深度学习的生长点联想与结构是深度学习发生的重要特征。借助思维导图的关联性、结构性及可 视化特征可以让教师充分了解学生，沟通新旧知识间的联系，导出学生深度学习的 生长点。以人教版三年级年月日单元主题教学为例，基于课前学生已经认识了时分 秒，以及它们之间进率，具备一定的时间观念，教师遵循学生的已有知识经验，在 上课伊始出示时钟，带领学生回顾已学相关时间知识，并在黑板上绘制出年轮状思 维导图(图2),通过直观形象的思维导图引导学生展开联想，提出你还知道比田寸 大的时间单位吗？，启发学生联想到新的时间单位日、月、年，以导图沟通它们之 间的联系，再拓展引巾出大小月以及平年、闰年的知识，将学生已有经验与新知建立 结构性关联，形成知识网络。图2： “年月日思维导图（2）借图探究，探寻深度学习的着力点推动深度学习必须紧扣活动与体验这一核心特征，笔者通过让学生参与思维导 图的设计和绘制，在探究活动中亲身体验知识的发现、形成和发展的过程，探寻深度 学习的着力点。以人教版五年级分数的意义和性质单元主题教学为例，分数的产生和意义是 本单元的核心主题。依据张奠宙先生对分数的份数定义商定义比定义公理化定 义理论，本单元教学在学生初步认识分数的基础上，重点理解分数的份数定义和 商的定义。通过思维导图（图3）进行梳理并呈现，可以十分清晰地看出分数的产 生是基于测量和分物时无法用自然数表示，从而产生强烈的再继续细分的需求，从 分数现实来源理解份数定义的内涵。同时，导图凸显了平均分，知道分什么，怎 样分，再通过对单位 1和分数单位的梳理，理解核心概念，让学生经历从自然数到 分数关于数概念重构的重要过程。从导图中还可以清楚地看出，计算除法时无法得 到整数的结果，基于数学内部来源初步感受商的定义，这也为下节课分数与除法 的关系教学奠定基础，继续延伸完善思维导图。图3： “分数的产生和意义思维导图（3）借图引思，突破深度学习的疑难点推动深度学习必须把握本质与变式这个基本特征，思维导图的关联性和结构性 能够引发学生思考，理解数学知识的本质，突破教学的疑难点。从长度到面积，从一维到二维，是学生空间观念发展上的一次飞跃，也 是教学的疑难点。实践表明，学生（特别是空间观念偏弱的学生）面对这两个概念 极易混淆，为此，笔者在单元整体规划的统领下（图1）,创新设计了一节周长与 面积的比较拓展提升课。引导学生运用思维导图（图4）从周长与面积概念、计算 公式、单位三个层面进行梳理，导图用长方形框架图表示周长直观理解一周的长度, 用长方形表面图表示面积感受表面的大小，再通过计算公式、单位的比较，用不同 颜色进行区分，直观形象地让学生感受周长与面积的本质区别。最后，通过层层递 进的变式练习，探索面积相等的长方形和正方形周长的变化规律，以及周长相等的 长方形和正方形面积的变化规律，理解它们之间的内在联系与区别，把握概念的数 学本质，突破教学疑难点，培养学生初步的空间观念。图4： 周长和面积比较课堂板书3 .课后：迁移应用提升核心素养推动深度学习必须重视迁移与应用这个实践特征，在课前单元整体规划和课中 开展探究活动的基础上，课后引导学生将所学知识通过迁移与应用转化为学生综合 实践能力，能够更加充分地体现深度学习的应用价值。在课中笔者引导学生对长方体和正方体单元进行梳理整合，绘制思维导图（图 5）,沟通了点线面体之间的联系，并在课后进行如下综合实践应用：李老师 家前不久买了一个漂亮的鱼缸，棱是用角钢做的，四周是用玻璃做的，底板是用钢 板做的。从外面量这个它的长是60厘米，宽是30厘米，高是40厘米；从里面量长 是59厘米，宽是29厘米，高是39.5厘米，水深是30厘米。做这个鱼缸分别需要 多少玻璃、角钢、钢板？鱼缸最多能装多少水？图5：长方体和正方体的整理与复习tte 卜 n9HH< 9fl> Q ,I Yjut y正借助思维导图让学生进一步梳理问题，理解求玻璃、钢板的大小指向导图上 面分支中求侧面积和底面积的问题；求"角钢指向导图中线的分支，求的是棱长 总和的问题；而鱼缸里最多装多少水的问题则直接指向体的分支，是求容积问题。 再让学生将不同的问题归类整理到导图相应的知识分支上，将知识系统的建构与模 拟社会实践典型问题的解决有机融合，提高灵活解决综合实践问题的能力，从一维 到二维再到三维，发展学生的空间观念，提升核心素养。二、借思维导图学，培养学生自主深度学习能力深度学习不仅要关注教师的教更要关注学生的学，同样，思维导图的设计和制 作者不仅可以是教师，也可以是学生。学生可以成为绘制思维导图的参与者、合作 者，也可以成为独立设计者、制作者，从读懂思维导图到自己梳理绘制思维导图， 是其思维发展的体现，也是深度学习真正发生的重要标志。学生借助思维导图学， 主要有两条路径：路径一：独立思考，构建导图深度学习要求学生学会独立思考，构建自己的知识体系。在一节课或一个单元 主题学习后，让学生有充分的时间回顾整理所学的知识，并通过自己独立思考，自 主建构出个性化的思维导图，是符合小学生年龄特征的有效学习方式。以下是长方 体和正方体单元学习完成后，三位学生在课后独立思考绘制的思维导图（图6）。图6：不同学生围绕同一主题独立绘制的思维导图通过对学生所绘制思维导图的分析，笔者发现每个学生都是一个独立的个体， 其认知能力、思维水平、绘图习惯等存在着很大的差异，同一位学生在不同的阶段 也会有不同的认知和理解，不管学生画的是气泡图、网状图，还是树状图，都是学 生自主构建认知，将学习内容转化为自身学习材料，并内化整合成自身认知结构的 过程，实现了不同的人在数学上有不同的发展。路径二：同伴互助，完善认知学生在独立思考，绘制思维导图主动构建认知的基础上，还可以通过小组分享、 全班交流的方式开展学习共同体活动。学生既可以通过展示成果深化认知、收获喜悦，也可以利用交流互动发现不足、取长补短，让学生的思维导图更加完整，认知 结构不断完善。内容比较多的单元主题，也可以让学生在学习小组里，先选择其中的一个小主 题或知识点，独立梳理绘制思维导图后，再通过小组合作、同伴互助，沟通各个知 识点之间的联系，合作完成一个更大更系统的思维导图。在这个学习共同体中，不 断碰撞出思维的火花，不断完善认知结构（图7）。学生经历这样的学习过程，才能 将碎片化知识转化为系统化结构化知识，知识通过学生的主动操作，活化为学 生的精神力量、转化为学生认识世界的能力，这样的学习过程才能成为学生成长发 展的过程。图7：同伴互助绘制的思维导图三、借思维导图评，全面优化深度学习教学进程价值与评价是教学的终极目的及意义，也是深度学习的旨归。思维导图所特有 的可视化特征，不仅有助于学生进行自我评价，也有助于学生之间互评和教师评价; 不仅可以对认知结果进行评价，还能对知识形成的过程进行持续性评价，对深度学 习的目标进行及时的、连续性的监控，以此反馈学习效果，全面优化教学进程。1.制定持续性评价方案以长方体和正方体单元主题教学为例，教师和学生在交流互动中共同设计了包 括评价目标、评价任务、评价标准和评价方式的持续性评价方案（见表1）, 一方面 教师可以根据方案对学生进行评价，再通过对评价结果的分析指导教学，做到以评 促教；另一方面学生也可以根据评价标准和评价目标进行自我反思、自主评价，发 现自己的优势和不足，实现以评促学。< b .长方体无正方体.*M百帆方坪价目标饵价任务评价标0评价方式泠劭学LS代方体Hl 正方体的持证, &面 枳、体枳容极）的理 学及水T.名用金H用他司# 健刎“长方体聊正力 他 Ia无IjB学习内从正倘性、完整H、 周油性,姑构性、美 观性五个辩爱.分四 刊金行评龄自评4他评相站台，谡前 生用袋交今业方,覃源中式课后泉用展示ifr方2.开展持续性评价活动通过开展持续性评价达到教学一评价一改进的目的，让学生的思维更加严密， 认知结构更完善。学生通过自评提高了自我反思的能力，通过他评推动学生取长 补短，实现结构化认知。他评包括学生互评和教师评价，学生互评又可以有 组内互评和全班交流互评，教师评价除了制定评价的方案，还要设计具有挑战 性的问题，让学生借助思维导图来解决，通过不同阶段