基于脑科学的思维导图在农村中学数学教学中的应用

【摘 要】脑科学全面讲解了在不同的策略的影响下，中学生运用大脑的策略对同一个学习内容有着不同的效率，在课堂上应用以脑科学为理论依据的思维导图和概念图，能增强学生的理解能力，是教师的得力助手同时能够加深学生的大脑对已有知识文本的记忆与理解。尤其是以图解的形式来显示数学推理过程，思路清晰便于学生理解。

【关键词】脑科学；思维导图；农村中学数学生态课堂

一、问题提出

一直以来，我国农村初中数学教学处于堪忧状态。由于农村初中生数学基础普遍薄弱，再加上教师教学方法老套，数学课堂没有发挥学生的主体地位，学生不爱思考，丧失学习数学的兴趣，怎样寻求突破口？以脑科学为理论依据的思维导图为我们提供了一个新的思路。思维导图是英国心理学家、教育学家托尼.博赞发明的一种先进的思维工具，结合初中生大脑发育特点思维导图如何应用于初中数学教学中？能否提高数学的学习效率？这是本文所要研究的核心所在。

二、本课题在国内外同一研究领域的现状与趋势分析

1.脑科学的概念。脑科学是以脑为研究对象的各门科学的总称，是一个大科学系统。

2.中学生的大脑发育特点。青少年处于身心发展突飞猛进的时期，大脑的发育一时还跟不上自己身心发展的速度与力度，因此他们可以做到条分缕析地想、深情并茂的说。青少年之脑特别爱追新求异，大脑额叶发育陡然提速，从而他们往往使具体问题复杂化。借于学生大脑发育的特点就要求数学课堂要做到吸引学生的注意力，借助一目了然的图表建立章节知识框架，便于学生把数学问题简单化，利用思维导图的有序性、逻辑性提高数学思维能力。

3.思维导图的概念。思维导图是英国的记忆之父托尼・巴赞开在70年代所创，慢慢形成了发散性思考和思维导图法的概念。引起了学术界对思维导图的高度关注，不断出现了许多关于思维导图的论文，著作，其中很多文章涉及到了利用思维导图进行教学研究。美国康奈尔大学教育系的Novak教授认为，思维导图对于学生和教师同样重要，可以在教学活动中帮助师生的认知活动。

三、本课题的研究现状

1.国际方面。思维导图能提升思考技巧，大幅增进记忆力、组织力和创造力，展现个人智力，很快就在世界各国企业培训和教育方面得到推广和运用。国外的教育界与思维导图相似的研究还包括概念图的研究。目前，比较公认的是有美国康奈尔大学教育系的Josehp d Novak教授早在上世纪60年代最早提出主动自觉地在教学活动中运用概念图来帮助教师和学生提高教学质量。Novak教授认为，概念图对于学习者和教师同样重要，可以在教学活动中帮助师生的认知活动。此外，思维导图作为帮助学生认知工具，在美国的中小学教育教学中得到了广泛的应用。

2.国内方面。（1）个体应用初期阶段。在本阶段主要是一些学术研究者和技术狂热者发现、应用和研究思维导图，并积极开展思维导图在教育教学中的推广活动，以期思维导图对教育教学的发展产生更多的价值和积极的影响。（2）群体化应用初期阶段。在这一段时期，主要是通过一些专家学者的带动和积极推广，让更多的一线教师接触、认识和使用思维导图，推广方式主要是信息技术培训。如上海师范大学的黎加厚教授在苏州、昆山、上海等地方就举办了信息化的研究型教师培训班，大力推广思维导图在教学中的应用，让更多的基础教育教师走进思维导图，并将其应用于教学中。（3）区域化发展阶段。思维导图研究经过前面两个阶段的发展，有更多的教师认识和使用了思维导图，目前，一些农村中小学教师进行了思维导图与学科教学相结合的尝试，但应用还不广泛。本文旨在农村中学数学课堂上应用思维导图中的概念图和心智图优化教师和学生的课堂学习效率。

四、农村数学课堂学生的需要

基于初中生的大脑发育特点，数学教学策略要与之相适应，应用图示法教学既适用于左脑优势的学生也适用于右脑优势的学生，从而使所有的学生都受益。同时在新课程改革的背景下要求数学生态课堂是以学生为主体，强调每一个学生的需求、欲望和意识，兼顾学生的个性发展，通过现代课堂教学手段，实现教学与学生发展的真正统一的课堂。它与传统课堂教学模式不同，数学生态课堂强调让学生健康成长，努力适应学生的个性发展，使其成为理想课堂，为学生的全面发展奠定基础。在数学生态课堂中，尊重学生，突出学生的个性，让学生在课堂活动中积极主动。

五、思维导图在农村数学生态课堂上的应用

1.概念图对掌握数学概念性知识的应用。思维导图中的概念图是由“节点”、“链接”和“有关文字标注”组成，是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。

教学对象：铜井初级中学七年级学生；教学时间：授课中；教学领域：数学。

2.心智图对推理性知识的应用。生态课堂的建构不仅要求学生能够有条理的思考，更注重学生能够活络知识，活学活用。思维导图呈现的是一个思维活动过程，学生能够借助思维导图提高思维能力。

六、本文研究的实践成果

本课题是在农村初级中学研究并实践的，在数学课堂教学中应用思维导图后，课堂上学生明显容易理解逻辑知识，提高了对学习数学知识的兴趣，并积极的把思维导图应用到问题中甚至运用到其他科目的学习中。

【参考文献】

[1]托尼・博赞.《思维导图》，化学工业出版社，2014.01.01

[2]大卫・苏泽.《教育与脑神经科学》，华东师范大学出版社，2013.11

[3]侯建军，李海清.思维导图在我国教育领域研究的现状和发展趋势，软件导刊.教育技术，2009.4