思維導(dǎo)圖融入科學(xué)教學(xué)的意義和方式探究

李兵

摘 要：思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具，在科學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，拓寬學(xué)生知識廣度，鍛煉學(xué)生發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。文章對思維導(dǎo)圖融入科學(xué)課程教學(xué)的意義與策略進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;科學(xué)教學(xué);思維模式;探究活動

中圖分類號：G623.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2019）30-0093-02

思維導(dǎo)圖作為一種新的思維模式，可以為科學(xué)教學(xué)中概念建構(gòu)等提供可供操作模式，將復(fù)雜問題簡單化，更好地開展科學(xué)探究。思維導(dǎo)圖在科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用，體現(xiàn)了課程的文化理念，轉(zhuǎn)變了教師的教育教學(xué)理念，拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)了學(xué)生的思維發(fā)展。本文探討思維導(dǎo)圖融入科學(xué)課程教學(xué)的意義與策略。

一、思維導(dǎo)圖融入科學(xué)教學(xué)的意義

當(dāng)前科學(xué)教學(xué)普遍存在“活動有余，思維不足”的問題，探究活動熱鬧之余，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生面對雜亂眾多的客觀信息，只注重表面現(xiàn)象而忽視其內(nèi)在的思維聯(lián)系。教師往往只關(guān)注探究活動后結(jié)論的得出，只注意引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)、玩中學(xué)”，而沒有關(guān)注探究活動的實(shí)質(zhì)和學(xué)生的思維發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生對所學(xué)的單元概念，課上懵懂，課下遺忘，單元知識體系混亂。《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生思維能力。在科學(xué)教學(xué)中，要讓學(xué)生動手做一做、看一看，更要運(yùn)用切實(shí)可行的方法來發(fā)展學(xué)生思維，促進(jìn)有效思考，培養(yǎng)思辨能力，在學(xué)生思維體系里建立一個完整的知識框架。思維導(dǎo)圖是一個簡單、高效、形象化的思維工具，由一個中心詞不斷地向四周擴(kuò)展和延伸，可以大大降低語言通道認(rèn)知負(fù)荷，加速思維發(fā)生。將思維導(dǎo)圖引入科學(xué)教學(xué)，圖文并茂，符合學(xué)生年齡特點(diǎn)，可以幫助學(xué)生從繁雜的信息中迅速找出重點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)聯(lián)系，看清本質(zhì)，疏暢思路，讓學(xué)生更容易掌握科學(xué)知識結(jié)構(gòu)，理解抽象概念，提高邏輯思維能力，有效改變科學(xué)教學(xué)中“活動有余，思維不足”的現(xiàn)象。

二、思維導(dǎo)圖融入科學(xué)教學(xué)的方式

1.運(yùn)用思維導(dǎo)圖指導(dǎo)學(xué)生整理信息，有效建構(gòu)概念

教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維導(dǎo)圖，逐步將探究活動中的觀察結(jié)果、思維過程等進(jìn)行整理，幫助學(xué)生記錄和加工信息、整理思維、構(gòu)建概念。

在低年級“觀察水果”的教學(xué)中，基于低年級學(xué)生的年齡特點(diǎn)，教師在設(shè)計觀察活動時循序漸進(jìn)，讓學(xué)生運(yùn)用看、聞、摸等方法先比較兩種水果的相同點(diǎn)，繼而比較不同點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生將生活概念逐步轉(zhuǎn)變成科學(xué)概念，即不同的水果在很多方面存在相同和不同，最后給更多的水果分類。在交流匯報環(huán)節(jié)，教師利用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生對觀察結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，建構(gòu)新知概念。如通過呈現(xiàn)兩種水果圖片，教師板書關(guān)鍵詞如顏色、形狀等，作為思維導(dǎo)圖的雛形，幫助學(xué)生梳理出不同水果的相同點(diǎn)，緊接著讓學(xué)生尋找兩種水果的不同點(diǎn)，將之前初步形成的思維導(dǎo)圖進(jìn)行豐富和完善。在這個共同構(gòu)建完善導(dǎo)圖的過程中，學(xué)生思維前所未有地活躍，建構(gòu)思維導(dǎo)圖后，學(xué)生再進(jìn)行分類就輕而易舉了。

在中年級“果實(shí)和種子”的教學(xué)中，教師利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)前概念的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)三年級學(xué)生初步知道果實(shí)和種子，但并不明確果實(shí)的特征，對果實(shí)的認(rèn)識是片面的，甚至有一些是錯誤的。因此，本課重點(diǎn)是幫助學(xué)生建構(gòu)正確的科學(xué)概念：果實(shí)由果皮和種子組成。教師引導(dǎo)學(xué)生從公認(rèn)的果實(shí)——梨和蘋果入手，自主探究果實(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過橫切或縱切蘋果和梨，對比觀察、記錄歸納出果實(shí)由果皮和種子組成，再根據(jù)果實(shí)成熟時果皮的特點(diǎn)總結(jié)出果實(shí)可以分為干果和肉果。在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，教師以“果實(shí)”為核心詞，并提供一定數(shù)目且隨機(jī)排列的概念關(guān)鍵詞，如果皮、種子、干果等，讓學(xué)生自主選擇并使用這些概念關(guān)鍵詞，繪制、完善思維導(dǎo)圖，梳理有關(guān)果實(shí)的科學(xué)概念。

思維導(dǎo)圖這一圖形思維工具，可以幫助學(xué)生可視化地梳理知識，整理思維，有效建構(gòu)概念，提高課堂教學(xué)實(shí)效。在利用思維導(dǎo)圖建構(gòu)概念時，教師要根據(jù)學(xué)生年齡層次及學(xué)習(xí)活動內(nèi)容等的不同，循序漸進(jìn)地進(jìn)行。

2.運(yùn)用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生體驗(yàn)探究過程，促進(jìn)探究有序開展

例如，“聲音的產(chǎn)生”一課的教學(xué)目標(biāo)是：知道摩擦、彈撥、敲擊、吹氣可以使物體產(chǎn)生振動而發(fā)出聲音。教材設(shè)計了三個活動：（1）彈撥鋼尺或橡皮筋，直接觀察感受振動。（2）擊鼓看到綠豆跳動、吹瓶看到鹽跳動，借助其他物體將物體的振動可視化。（3）敲擊鈸迅速使它停止振動，反證法實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)通過三個探究活動，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用間接觀察法和歸納法發(fā)現(xiàn)物體發(fā)聲的共同規(guī)律。以往本課的探究過程是：提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計實(shí)驗(yàn)→記錄現(xiàn)象→得出結(jié)論，學(xué)生要回答三個問題，進(jìn)行三個層次的探究活動，完成三張不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄單。由于不同小組間學(xué)生分工合作及個人能力的不同，完成每個探究活動也有快有慢，學(xué)生思維過程必然斷斷續(xù)續(xù)、不連貫。基于以上問題，教師可以利用思維導(dǎo)圖組織科學(xué)探究過程，以大問題框架為主線，引領(lǐng)學(xué)生展開思維，并建構(gòu)思考支架，按計劃開展連續(xù)性探究活動。具體實(shí)施過程：通過創(chuàng)設(shè)情境構(gòu)建問題導(dǎo)圖框架：聲音是如何產(chǎn)生的→沿著問題框架，利用典型材料，開展三個不同層次的活動，探究聲音產(chǎn)生的原因→在思維導(dǎo)圖上記錄探究現(xiàn)象→完善思維導(dǎo)圖，形成概念建構(gòu)。

教師簡化多個問題、多個探究活動，利用思維導(dǎo)圖把一節(jié)課要探究的問題清晰地展現(xiàn)出來，形成可視化的問題框架，有效促進(jìn)了探究的有序開展及概念的建構(gòu)。

3.運(yùn)用思維導(dǎo)圖組織學(xué)生開展課外探究，鞏固概念知識

課外科學(xué)探究可以讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固概念知識，調(diào)動他們科學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。教師應(yīng)從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，選擇他們感興趣的方式。利用思維導(dǎo)圖設(shè)計課外探究活動，主題明確，步驟簡潔，形式豐富。學(xué)生在繪制思維導(dǎo)圖過程中，動手動腦，大膽想象，有利于鞏固單元知識，促進(jìn)思維發(fā)展。例如，在“認(rèn)識礦物的性質(zhì)”一課的教學(xué)后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用課堂上所學(xué)的觀察礦物的方法，進(jìn)行其他礦物的觀察活動，并利用思維導(dǎo)圖記錄各種礦物的特點(diǎn)，更全面地認(rèn)識礦物。

三、思維導(dǎo)圖融入科學(xué)教學(xué)的思考

1.轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念

教師利用思維導(dǎo)圖形象性的特點(diǎn)，可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，擴(kuò)大研究主題。因此，在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖時，教師要關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，要具備機(jī)智的課堂調(diào)控能力，更要對研究的問題有充足的知識儲備，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，真正成為學(xué)生探究活動中的引領(lǐng)者、幫助者。

2.轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式

隨著學(xué)生探究活動的不斷展開，學(xué)生的認(rèn)識和體驗(yàn)也不斷深化。在這個過程中，教師應(yīng)讓學(xué)生根據(jù)問題的出現(xiàn)、解決而繪制、調(diào)整思維導(dǎo)圖，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，使探究活動隨之不斷深入、完善。

3.拓展學(xué)生學(xué)習(xí)空間

教師應(yīng)利用思維導(dǎo)圖，以一個主題為核心呈現(xiàn)多方面的相互關(guān)聯(lián)，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)空間，使學(xué)習(xí)內(nèi)容從單一的教材擴(kuò)展到豐富的生活空間，拓寬學(xué)生視野，促使學(xué)生的思維走向深入，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

綜上所述，思維導(dǎo)圖在科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用，可以讓學(xué)生積極主動地參與到探究活動中，基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的個性化記錄，展示思維過程，更好地建構(gòu)科學(xué)概念，從而提高科學(xué)教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生良好的思考習(xí)慣。

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