借用思維導圖 讓高階思維乘風生長

文/張小華

引言

在新課程改革不斷深入的當下，學生核心素養(yǎng)的提升成為學科教學的重點，而學生思維品質的提升更是重中之重。在全國大力提倡創(chuàng)新的今天，小學科學課程承載著提升全民科學素質、建設創(chuàng)新型國家的重任[1]。在小學科學教學中，發(fā)展學生高階思維，提升學生核心素養(yǎng)的必要性和緊迫性顯而易見。

思維導圖作為發(fā)展學生高階思維的學習工具，具有文字無法比擬的優(yōu)越性。首先，思維導圖將大腦敏感的圖像、線條和簡約的文字作為節(jié)點，將復雜、枯燥的各要素之間的相互關系和層級用圖形表現出來，簡單明了，符合學生的學習記憶模式，能讓學生更直觀地理解、厘清各要素之間的關系，利于發(fā)展學生的分析思維[2]。其次，在幫助學生建構概念時，教師可以借助思維導圖簡約明了的優(yōu)勢，將學生混亂的思維及表達梳理成結構清晰的進階概念，使學生獲得評價的標準，并在此標準的基礎上評判作品、方案的合理性，發(fā)展學生的評判思維。最后，在教學過程中，教師需要引導學生在已有生活經驗和知識的前提下，主動思考，多角度看待問題，實現知識的加工與輸出，在學習真正發(fā)生的過程中，提升創(chuàng)新思維[3]。

一、三問為何：行路難，溯根源，為有源頭活水來

（一）何為高階思維

高階思維是發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。它在教學目標分類中表現為分析、評價和創(chuàng)造（如圖1），其中滲透的主要是創(chuàng)新能力、問題解決能力和批判性思維能力，這些能力集中體現了知識時代對人才素質提出的新要求，是適應知識時代發(fā)展的關鍵。

圖1 思維活動

（二）何為思維導圖

思維導圖將圖文有機結合，將思維形象化，能夠把各種信息的關系通過具體的圖像、顏色、形狀等建立起明晰的層級[4]。

（三）思維導圖與高階思維有何關系

值得一提的是，小學生的抽象邏輯思維發(fā)展并不平衡。面對陌生或難度較大的任務，小學生主要運用具體形象思維解決問題。而思維導圖正是利用具象事物表征思維過程，能夠降低科學探究的任務難度。同時，思維導圖可以滲透更多有趣的、個性化的表達方式，提高學生主動參與的積極性，便于學生將信息進行儲存和提取。在構建思維導圖時，學生會運用比較、綜合、抽象、概括等方法，對信息進行編碼和轉換，使思維導圖不僅成為培養(yǎng)科學思維的有效媒介，也成為逐漸提高科學思維的有力證明[5]。

二、三探對策：依導圖，促思維，乘風破浪會有時

科學思維的真正產生實現了高階思維，具體表現在教學過程中的分析、評價、創(chuàng)造等方面。筆者認為，若能設計出一系列輔助學生分析、評價、創(chuàng)造等高階技能的思維導圖，就能在很大程度上促進學生高階思維能力的提升。

（一）依托導圖，激起分析漣漪

對于分析思維，布魯姆教授將材料或概念分解成它的組成部分，并確定各部分之間的相互關系及其與總體的關系。落實到小學科學課堂，就需要培養(yǎng)小學生的分析技能，包括比較辨別、分解概述、整合歸因等[6]。下面筆者將從這三方面闡述如何運用思維導圖推動高階思維的發(fā)展。

1.交疊圖形——比較辨別

比較辨別是有助于學生理解信息之間關系的思維技能。具體來說，是指辨別已知事物和新事物的特征，并識別它們之間相同點和不同點的技能。這項能力在小學課堂上的運用十分普遍。為了讓學生在短時間內最完整地描述兩種事物的異同點，教師可以利用兩個交疊在一起的圖形——維恩圖，輔助學生訓練比較辨別技能。例如，在一年級（下冊）“動物·人”一課的教學中，在比較人和大猩猩有什么相同點和不同點時，教師就可以利用交疊思維導圖。具體如圖2所示。

圖2

如此，人和大猩猩的異同點便一目了然，易于學生提取和分析信息。

2.流程展示——分解概述

科學課堂經常圍繞主題進行學習。當一個大主題出現時，學生需要將其分解成小目標，分解的過程也可以借助流程展示圖。例如，在教學二年級“做一頂帽子”一課時，教師要求學生設計一頂防雨防曬的帽子。

（1）教學時教師直接出示任務，學生一臉茫然，隨意畫。

（2）教師使用流程展示圖幫助學生思考（如圖3），學生的設計詳細許多。

圖3

教師使用流程展示圖，逐步引導學生將大問題進行細化、精化，便于學生高效完成任務，并從中理解分解的益處，為分析思維的滲透寫下濃墨重彩的一筆。

3.多維氣泡——整合歸因

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）將小學階段的科學學習目標根據不同學段劃分為三個部分，對同一主題、同一概念，給出了不同學段不同的學習目標和具體內容要求，使學生的科學學習體系呈現螺旋式上升趨勢。學生在每一個學段對同一內容或概念的認識，都有不同的目標詞語。以“水的認識”為例，低學段是學會觀察并描述，中學段是能圍繞水提出可探究的問題，高學段則是對提出的疑問著手去實踐探究。

（1）對于低學段，教師可以采用思維導圖中的氣泡圖形式，側重對一個概念的特征描述，如水的形態(tài)、顏色、氣味、無固定形狀、可流動等性質，使學生能夠在水的選項中分辨出來。

（2）對于中學段，教師可以繼續(xù)擴充原有氣泡圖，使學生在一級結構基礎上，進行物理狀態(tài)的補充，如水的液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)，以及不同溫度條件下三態(tài)的呈現形式。

（3）到了高學段，教師可以選擇思維導圖中的雙重氣泡圖形式，讓學生了解生活中水的三態(tài)變化，列舉水三態(tài)變化的實例，探究成因。根據不同學段目標搭配的相應的氣泡圖如圖4所示。

圖4

隨著學生學習的不斷深入，其探究能力也在不斷發(fā)展。通過氣泡圖的多維學習方式，學生可以對一個主體進行回顧、補充、延伸，最終呈現一個比較完整、縝密的知識結構體系。

（二）精準導圖，推開評價浪花

高階思維中的評價思維指的是能夠根據準則和標準作出判斷。結合小學生年齡特點及課程目標要求，小學階段的評價思維側重標準、評論、檢查等方面。學生要秉持尊重事實的科學態(tài)度，將嚴謹得來的證據形成標準，以此對多種方案、作品進行評論或檢查[7]。

1.關鍵詞：組合，嚴謹，形成標準

標準的獲得要以精確的實驗結果為支撐。為保證精確性，獲取證據的途徑往往不止一條。這樣才能保證后期結論的有效性，同時培養(yǎng)學生的證據意識，滲透評價思維的嚴謹性。

以“聲音的產生”一課為例，學生在探究聲音的產生原因時，根據多種物體的發(fā)聲狀態(tài)，發(fā)現發(fā)聲的共同點——振動。由于物體較多，學生較難從語言的描述中直觀排列出所有物體的發(fā)聲特點，故教師可借用以下組合型思維導圖（如圖5），幫助學生歸納出標準。

圖5

2.關鍵詞：循環(huán)，質疑，評論檢查

通過嚴謹的科學實驗得到結論或標準后，學生要考慮標準和作品、方案之間的聯系，進而將其轉換成易懂的語言或模型，對方案、作品進行評價。同時，在評論的過程中，學生要再次評價自己的標準是否合理，達到深度論證的效果。基于此，學生可以采用以下思維導圖完成該過程，其中“+”號表示評價方案時的肯定點，“-”號表示的是質疑點（如圖6）。

圖6

（三）激發(fā)導圖，涌起創(chuàng)造浪潮

《課程標準》中明確提出要培養(yǎng)小學生的創(chuàng)造精神，這也是高階思維高層次的技能。小學生具有強烈的接觸物體、探究物體的本能和需求，即激發(fā)創(chuàng)造性思維的內驅力。教師要想激發(fā)學生的創(chuàng)造需求，應在學生已有知識經驗的基礎上，引導其從不同角度發(fā)現問題并引起沖突，為創(chuàng)造思維提供最初的動力[8]。基于此，筆者嘗試設計配套的思維導圖，并將其作為培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的行之有效的教學工具。

三、一聲驚嘆：借導圖，促高階，直掛云帆濟滄海

思維導圖不僅僅是學習和展示的工具，更是一種思維方式。基于教學的需求和小學生的認知規(guī)律，教師可以引導學生將頭腦中的想法外化在紙上，并用線條將其連接起來，形成基礎思維框架。這對學生高階思維的發(fā)展具有積極的推動作用。總而言之，高階思維的教學之路花香彌漫，卻也暗藏荊棘，需要每一位教師慢慢摸索，尋求更完善的教學輔助工具，盡可能地開設一節(jié)真正的高階思維科學課。

結語

思維導圖對學生高階思維的發(fā)展有積極的促進作用，這主要體現在以下三方面。一是思維導圖清晰的框架結構、簡明的文字有利于學生檢查、分析各層級的關系，發(fā)展分析思維。二是思維導圖的應用可以促使學生在已有知識的基礎上拓展思路，對初始思維導圖進行補充修正，從而發(fā)展創(chuàng)新思維。三是思維導圖清晰的脈絡，利于學生厘清概念進階的關系，形成統(tǒng)一的評價標準，再利用思維導圖厘清評價標準與方案之間的關系，得出合理的方案，提高學生的分析能力，發(fā)展學生的評價思維。總而言之，將思維導圖融入小學科學教學，能夠更好地促進學生思維品質的發(fā)展，達到提高學生核心素養(yǎng)的目標。