思維導圖構建起學生科學知識體系的研究

楊穎儀

小學科學是一個擁有龐大知識體系的學科，如何讓學生能更有效地掌握科學知識，掌握這當中的知識體系？我認為思維導圖就是一種很好的工具。

一、思維導圖的三個“呈現”

1.呈現學習的思維過程

思維導圖作用中清晰指出：“思維導圖是以放射性思考模式為基礎的收放自如的一種思維方式，它源自腦神經生理的學習互動模式，并且具有放射性思考能力和多感官學習特性。思維導圖在學習中，是在學習者把概念清晰化后與視覺化表征共同呈現出來的過程，而思維導圖則是其視覺化表征的成品。”

“思維是在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷等認識活動的過程。”這個過程一般在頭腦中進行，而對于小學生而言，這樣的過程會一閃即逝，或者停留時間不長，痕跡不深。但是利用思維導圖，把這個過程繪畫出來，這就能呈現出學生學習科學知識的思維過程，并能清晰地知道自己是如何思考的，在不斷地學習中，還能修正自己的思維方向，這很好地培養了學生的思維能力。

2.呈現科學探究過程

在學習科學知識的時候，提倡利用科學探究的方法進行學習。在科學探究過程中，利用思維導圖一一繪畫下來后，最后所完成的思維導圖就是一個完整的科學探究過程圖。這個過程不但讓學生清晰地看到自己探究的想法、探究的過程以及探究所得到的結論，還大大方便了學生進行匯報交流。

如《聲音》單元中，學生對“聲音的產生”的探究過程思維導圖（如圖）。

從圖1中，可以看到學生根據自己的想法進行探究的思維過程，學生對“聲音的產生”這個探究的問題及探究方法，以及實驗的現象及結果，最后所得到的結論，都清晰地呈現了出來。

3.呈現科學知識體系

科學知識體系是指科學知識之間相互關聯的系統。小學階段的科學知識體系較為簡單，大多是把一些當中有互相關聯的知識組合起來，便于對知識的系統完整的認知。所以教材也是以單元形式來呈現這些相互聯系的知識系統。

二、利用思維導圖構建科學知識體系

1.初步構建知識框架

布魯納的學習理論中提出：“學習的實質是一個人把同類事物聯系起來，并把它們組織成賦予它們意義的結構。”簡而言之，按照布魯納的觀點，“知識的學習就是在學生的頭腦中形成一定的知識結構。這種知識結構是由學科知識中的基本概念、基本思想或原理組成的。”所以在科學探究之前，我們所提倡孩子們先提出要探究的問題，也就是讓學生根據自己的認知能力，把需要探究的知識重組，形成探究知識體系的框架。在這過程中，可能會出現一些不是學習中需要探究的內容，但經過討論引導后，讓學生學會從這些問題中提升、歸納總結、排除不相關的信息，才會在解決問題時有的放矢。就如圖1中顯示的，學生才會明確需要學習的知識框架結構。

2.為框架“添磚加瓦”

在明確了探究的目標后，接著就是深入科學探究的過程了。探究過程包括制定探究方案、根據方案進行探究活動、在探究過程中不斷修正探究方案，最后找出探究所獲得的知識。在這個過程中，利用思維導圖能更好地幫助孩子們對選材、影響因素、探究方法等的思考，從而呈現高效的課堂。這個過程剛好符合構建主義學習理論當中的學習觀及教學觀中的論點：“學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生，而是由學生自己建構知識的過程。學生不是簡單被動地接收信息，而是主動地建構知識的意義，這種建構是無法由他人來代替的。”學生們也在這個知識構建的過程中，不斷地豐富，完善前面建構起的知識框架，為其“添磚加瓦”。

3.內化形成知識體系

學生因探究活動而獲取的知識，還不能很系統地內化成自己的知識體系。要達到這個效果，就要讓學生學會梳理知識之間的關系。而思維導圖能很方便地幫助學生完成這項工作。據思維導圖理論上提出思維導圖具有重組知識的功能，呈現概念層次分明的功能，能很好呈現相互聯結的關系。

根據思維導圖的這些特性，老師在學生繪畫思維導圖的時候做出指引，讓學生在探究的過程中，用思維導圖體現探究過程的層層深入，知識之間的垂直層次化及水平分化的情況。當他們完成探究后，整個思維導圖就能較清晰地把學習到的知識形成一個具有水平分化和垂直漸次分化的，形成相互關聯，并脈絡清晰的知識體系。這個知識體系不是簡單從書本上摘抄下來的，而是學生經過科學探究后得到，并通過自己的思路，把知識重組或在舊知的基礎上掌握得來的新知，梳理知識后最終形成自己的知識體系。

在教學中利用繪畫思維導圖這種工具能更有實效地讓學生在頭腦中形成科學知識的結構，對所學習到的知識進行重組，學會用自己的思維去掌握科學知識，最后構建起自己的知識體系。這樣不但培養了學生對整體事物的認知能力、思維能力；更有利于學生對科學知識進行系統的學習，更便于學生對所學知識的梳理，明晰知識之間的聯系，使學生掌握的科學知識更完整，更豐富，最終更容易形成自己所能掌控的科學知識體系。endprint