基于思维导图和微课的教学模式探索—以初中数学为例

基于思维导图和微课的教学模式探索—以初中数学为例

刘佳琦

包头市第四十八中学

一、 教学原则

系统性原则：是指教师在教授课程时，要根据学生的认知过程来进行，使学生全面系统的掌握知识、技能、方法，提升思维能力。本文的教学模式引入了思维导图，方便了学生知识系统的构建，和完整的知识体系的形成，并通过微课来加深对知识点的理解。

因材施教原则：是指要求教师在教学活动中，从学生的实际出发，根据不同教学对象的具体情况，采取不同的方式和方法，进行差异性的教学，以求学生对教学内容最大程度的消化和吸收。在本文构建的教学模式中，教师会将讲解深度不同的微课和练习提供给学生，学生可以在课后，根据自己知识掌握情况，选择适合自己的微课和练习，对已学知识进行巩固复习和能力提升训练，这样的方式，体现了因材施教的原则。

直观性原则：是指在教学中要通过学生观察所学事物或教师语言的形象描述，引导学生形成所学事物、过程的清晰表象，从感性的角度学习知识，从而使他们能够正确理解书本知识和发展认识能力。本文所构建的融入“思维导图”和“微课”的教学模式就是让学生直观的感知数学思维过程，并借助多媒体的技术通过微课的形式，将一些数学知识直观的呈现。

启发性教学原则：是指教师要强调学生是学习的主题，在教学中要充分调动学生学习的自觉积极性，使得学生能够主动地学习，独立思考，自觉地掌握科学知识和提高分析问题和解决问题的能力。本文构建的教学模式正是通过微课的形式调动学生学习的积极性，在课前以问题式思维导图的方式来启发学生的思考。

二、基于思维导图和微课的教学模式

（1）课前准备

教师：运用思维导图，讲解课程的教学、学习、教学目标、要点分析和编写教学内容，做到思路清晰、知识点清晰、知识丰富，然后录制微课或搜集符合自己教学风格和教学进度、适合自己班学生学习的微课视频，根据之前教师做过的分析，选择或录制的微课视频内容可包括知识背景的介绍、知识点的讲解、例题的讲解和初步练习四部分，布置作业，要求学生自行观看微课视频完成预习，并让学生根据自己的预习结果做出初步的思维导图，或教师以问题的形式给出初步的思维导图，学生根据教师给出思维导图和教师上传的微课视频进行预习和思考，并及时将自己觉得难以理解的内容和疑惑反映给教师，方便教师了解学生的预习情况和对新知识的接受情况以及能力，进而对教学设计进行补充和改正。

对于教师而言，利用思维导图的方式对要讲授的课程进行对教学内容，教学目标，教学对象三方面的分析，便于教师快速、清晰的把握课程，并通过思维导图的方式建立新旧知识的联系，方便教师对内容的把控，明确教学方向。

图1：教学设计思维导图

学生：根据教师上传的微课预习，完成教师布置的初步的问题式思维导图，或根据自身的学习情况和对知识的理解，尝试做出符合自己风格的思维导图，在了解预习的内容及其知识框架后，将不懂的内容和疑惑及时通过微课平台反馈给教师。

利用微课和思维导图的方式进行预习的目的在于，在学生正式学习课程之前就可以对整个的知识框架有一个认识，并无意识的形成一个完整的知识网络，会方便学生理解和记忆教授的内容，同时也是为了学生逐步接受融入思维导图和微课的教学模式，形成自主学习的意识，培养良好的学习习惯。利用微课进行预习，也改变了以往单纯的利用书本和辅导资料进行枯燥的预习的情况，微课丰富的色彩和变换的画面会增加学生学习的积极性，进而做到主动学习，也会使得课前的预习更有效果。如果学生能够做到提前预习所学知识，就可以大大提高课堂学习效率。

（2）课堂教学

教师：与学生讨论布置的预习作业中要求思考的问题，结合思维导图开始讲授课程，在讲课时可以通过微课，演示一些受到课堂限制无法亲自由教师展示的东西。例如几何体的切割、习题中的动点问题等。讲完课后，分配小组，组织学生讨论，完善思维导图，讨论过程中，教师需要实时观察小组讨论情况，并给出适当的指导，讨论完成后，让各小组展示小组讨论成果，教师给出建议，展示完整的思维导图。利用微课布置课堂练习，巩固新知。

不同于以往的传统课堂的教学模式，结合了思维导图和微课的教学模式，体现了学生的主体性，整个课堂不再以教师的“教”为中心，而是以学生的“学”为重点，教师的作用主要是引导学生产生对知识的兴趣进而主动地学习知识，同时，在学生“学”的过程中，也要让学生在潜移默化中认识到构建知识体系的重要性。利用小组讨论的形式学习也是在培养学生的合作意识，体会合作学习的快乐，这样的方式更利于学生学习能力的提高，同时，在讨论的过程中，也无意的锻炼了学生沟通的能力。

学生：在教师讲课过程中，将预习时的思维导图逐步完善，关注自己在预习时没有解决的问题，并比较老师的讲解与自己预习思考时的差异，注意老师的思路。积极与同学讨论，与老师交流，对于不懂的问题要及时提出及时解决，听老师讲解例题时要注意老师的解题过程，并认真完成课堂练习。

对于学生来说，这种教学模式下的课堂不再是乏味无趣的，通过微课，课堂是多彩的、变化的，通过思维导图，课堂也是有序的、活跃的。这种教学模式增加了学生对于学习和课堂的参与度，不再是你讲我听的形式，而是共同交流讨论的过程。同时，学生在听课的过程中，利用思维导图的方式记课堂笔记，有利于提高学生课堂的听课效率，和记笔记速度，不会像传统记笔记方法，耽误学生听课的同时，笔记的内容也会容易记不完整，更不利于学生课后复习。

（3）课后回顾

教师：利用思维导图对课堂进行反思，并通过微课的平台了解学生的掌握情况，对教学设计进行修改，思考教学中的不合理情况，并根据学生预习后对于知识的理解和课堂上的表现修改或搜集更适合于学生的微课视频。

此方式可以让教师全面而快速的反思教学，也便于教师掌握学生课下的学习情况，学生向教师反馈的信息也能准确而全面，并且更加及时。

学生：通过课堂的思维导图回忆课堂学习内容，对不清晰，不透彻的知识点先利用微课进行自主学习，无法自己解决的问题通过微课平台跟老师交流解决。可以选择适合自己的微课作为提升训练。

对学生而言，这样的方式，更利于课下的自主学习，方便了及时与老师沟通，及时解决问题。接受知识慢的学生可以利用微课在课下继续学习，接受知识快的学生还可以提升扩展，实现了教学的差异化。

图2：基于思维导图和微课的教学模式图

三、教学模式可行性分析

（一）初中数学课程特点

数学是一门严谨的、逻辑性很强的学科，主要研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念，不同于主要介绍数与数关系和基本运算等侧重于打下数学基础的小学数学，初中数学重在提高学生的运算、逻辑和抽象的能力，以及培养学生的自主学习能力和分析问题、解决问题的能力，因此，初中数学课程具有以下三个特征：

（1）高度抽象性

数学的抽象，在对象和程度上都有别于其它学科，数学借助抽象建立并借由抽象发展。数学抽象不包含对象的具体内容，而只是定量关系和空间形式。数学运算、推理、证明、等方面的正确性，不能如同自然科学那般样依靠可重复的实验来检验，而欲要通过严密的逻辑推理来实现。而微课可以将一些简单的抽象问题，通过电脑软件，或是动态演示以具体的方式表现出来，更易于让学生接受。

（2）严密逻辑性

数学是一个有严密的逻辑的学科，所有的数学结论都要经过严格的逻辑推理才能被认识到。逻辑严密也并不是数学所独有。每一门科学，都会用到逻辑工具，且都有严谨的一面。但数学不同于其他学科，这是由于数学的研究对象都很具有抽象性，并且形式化。量的数学结果，很难找到一个可视化的现实原型，所以在理想的情况下往往需要研究。思维导图的引入，会便于学生形成严密的思维逻辑，用严谨的思维学习数学知识，会利于他们理解概念的引入、结论的证明。

（3）广泛应用性

数学作为一门基础学科，无疑是学习任何一门学科或技术的基础，同时，数学作为一种工具，也被应用于生活、科学研究、数据统计等各个方面，而初中的数学课程也体现了数学广泛的应用性，用简单的数学模型、数学知识，解决、理解生活中的数学问题。而在本文提出的教学模式中，也关注了数学的应用，并通过微课让同学们了解数学与生活的联系。

（二）初中生学习数学课程特点

（1）初中生学习数学课程心理特点

由于初中生处于青春期，这时期的学生在学习时，注意力不容易长时间集中，对于复杂的题目无从下手时会感到急躁，考试前容易焦虑，同时面对面与老师与同学交流的主动性不高，在本文的教学模式下，教师会将学习的主动权教给学生，让学生在学生们的讨论间进步，感受知识形成的过程，对难题不再抵触，对考试不再害怕。

（2）初中生学习数学课程行为特点

初中生没有形成良好的学习习惯，上课前不预习，认为预习没有什么作用，只要上课认真听讲就可以，而课上听课盲目，只关注结论，对知识产生的背景、论证过程不关心或处于一知半解的状态，对知识的认识仅浮于表面，却不主动深入了解，课后的练习也仅仅针对于结论的应用，或是生搬硬套、死记硬背。本文的教学模式增加了学生课前预习的力度，提高了对预习结果的要求，也是潜意识的培养学生良好的学习习惯，意识到预习的重要性。

初中生不容易长时间的集中注意力，因此，本文利用微课短小精悍、可反复观看的特点，很大程度上改善了学生因上课听不全而不能很好地、全面地掌握知识的情况。另一方面，本文的教学模式加大了学生对于课程的参与程度，会更有助于学生集中注意力。

初中生的学习欠缺主动性，认为学习只是在完成老师交代的任务，满足家长的愿望，没有自主学习的意识，同时，普通的课堂教学形式单一，无法调动学生积极性，学生缺乏兴趣，进而缺乏学习的主动性。本文构建的教学模式，利用多媒体技术，使课堂形式变得多种多样，可以充分的调动学生的学习积极性。

（3）初中生学习数学课程思维特点

初中生获取信息的速度快，思维的角度新，但他们的数学思维简单且不严谨，因此，对于数学知识的认识不连贯，孤立地思考问题，片面地学习知识，不能将学过的知识综合应用。而本文提出的融入基于思维导图和微课的教学模式，恰恰能够培养学生的逻辑思维能力，帮助学生构建完整的数学知识体系，并有助于对知识的深入理解。

四、教学实施建议

（1）体现学生的主体性

本文构建的教学模式下，要真切的体现学生的主体性，让学生意识到自己在课堂上的“主角”的身份，最终形成学生为主、教师辅助的课堂教学，而不是传统课堂上的“填鸭式”教学。在讲授新课时，教师通过播放微课视频，让学生自己发现知识，通过组织学生之间不断的讨论交流和利用微课进行的课堂练习、课后复习，深入理解知识，同时也希望，短短几分钟的微课播放，不仅能够有助于学生的探索发现，也可以丰富学生的知识面，在学生课本知识的过程中，了解一个现象、掌握一个小技巧，认识到，学习的数学不单单是来自课本，更多的也来自于生活，基于此，就需要教师精心的挑选微课、提高制作微课的质量。在对已学知识进行整理时，也应充分体现学生的主体性，教师引导学生思考，学生独自通过思维导图对知识进行整理，期间，教师应充分发挥自身辅助的作用，实时对学生进行指导，保证学生思路和方法的正确性。

（2）锻炼学生的思维能力

初中阶段，培养学生的思维能力很重要，教师要充分利用思维导图这个思维工具，帮助学生形成严谨的、完整的、有缜密逻辑、创新的思维。学生在第一次接触思维导图时会不熟悉、不习惯，因此，要求教师发挥示范与引导的作用，让学生逐步可以熟练使用和绘制思维导图。学生在绘制思维导图时，不需要要求学生绘制的完整、相同，要尽可能的让学生把自己的想法、自己的认识画出来，但需要时刻注意学生的思路是否正确，长此以往，学生熟练之后，思维导图会非常有助于学生思维的发展。但是，思维导图虽然可以让学生理清知识脉络，快速记忆知识，却对学生理解知识点没有过多的作用，所以，教师还需要时刻关注如何使学生理解知识点，利用微课等方式加深学生对知识的理解，让学生能够在理解的基础上快速记忆知识。

（3）加强合作交流

课前，学生在利用微课预习新授课程的知识点时，教师应时常询问学生难懂、不懂的地方，掌握学生的掌握能力。课堂上，教师要时常组织学生小组合作完成课堂任务，选择学生展示成果时，要充分考虑到每一个学生，并肯定学生的成果，恰当给出建议。课后，教师要时刻通过微课的平台关注学生课后复习、课后作业的情况，及时与学生通过网络交流解决问题，并将学生反馈的多的问题进行整理。

（4）培养自主学习习惯

教师需要在课上通过让学生自行观看解题的微课逐步培养学生的自主学习的能力，先从简单的题目开始，让学生自己解疑，之后逐步加大难度，让学生逐步适应自己学习的过程，发现自主学习的乐趣。同时，也适当的让学生自己提前学习新课中的知识点，或在课上组织学生一起通过微课学习知识，但要求选择学生能够通过自己的学习就可以学懂的知识点，不然会适得其反。

五、基于思维导图和微课教学的初中数学复习课教学设计

题目：四边形复习课[6]

教材分析：

本章要学的四边形是几何部分学习中的基础，在小学，学生已经对四边形有了初步的认识，在初中，也学习掌握了多边形、平行线、三角形的相关知识，在此基础上，本章运用平行线和三角形的知识来学习特殊四边形的概念、性质、判定等，以及它们之间的关系。

学情分析：

学生在学习了多边形、平行线、三角形的知识后，学生对于推理论证方法有了初步的掌握，但是学生掌握的证明方法比较单一，需要通过本章的学习进一步提升，进而培养学生思维能力。同时，本章的概念、性质和判定多，学生易于混淆，所以应理清平行四边形、菱形、矩形、正方形和梯形之间的联系。

教学目标：

知识与技能：掌握四边形性质与判定，及平行四边形、菱形、矩形、正方形和梯形之间的联系。

过程与方法：运用思维导图整理本章知识点，利用微课自主学习。

情感、态度与价值观：培养学生归纳整理知识点的能力，帮助学生形成完整的知识体系，深化对知识的认识，并通过自己解决问题提升学生分析问题并解决的能力和逻辑推理能力。

重点难点：

重点：平行四边形和特殊平行四边形的定义、性质和判定方法，并应用四边形的知识解决实际问题。

难点：平行四边形与各种特殊平行四边形之间的联系和区别。

课前准备：

微课准备：平行四边形的性质微课、平行四边形的判定微课、三角形中位线定理微课、矩形的性质微课、矩形的判定微课、菱形的性质微课、菱形的判定微课、正方形性质微课、正方形判定微课、常见的平行四边形辅助线画法微课、常见的梯形辅助线画法微课、例题讲解微课

思维导图准备：教师梳理整章知识点，绘制思维导图，学生根据教师上传的微课，对本章内容利用思维导图梳理知识点。

图10：四边形思维导图