基于思維導圖的科學概念教學策略探析

呂麗　姚鵬東

【摘 要】科學概念的學習能夠使學生更加深刻地認識周圍的事物和現象，促進科學知識的系統化和結構化。但是，當前小學科學課堂教學在學生轟轟烈烈的動手之下，他們的科學概念水平卻沒有得到應有的提升。面對這種情況，可以借助思維導圖這一圖形思維工具，幫助學生可視化地建構科學概念，提高概念教學實效。

【關鍵詞】思維導圖 科學概念

科學概念的學習能夠使學生更加深刻地認識周圍的事物和現象，促進科學知識的系統化和結構化，有助于發展學生的邏輯推理能力，實現提升學生科學素養的科學教育目標。但是，受到課時數和課堂教學時間的限制，教師很難在課堂中對每一個科學概念都作充分的重復強化，而學生在下課后也極少會去復習鞏固。因此，如何在有限的教學時間里讓學生高效地構建科學概念，是我們課堂教學中亟待解決的問題。

英國著名教育家托尼·巴贊提出的“思維導圖”，是表達思維過程的有效圖形思維工具。它運用圖文并重的技巧，把各級概念的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，把概念、關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。當思維導圖應用到科學教學上時，可以幫助學生形象地把科學概念或問題的要點以字或詞的方式呈現在圖形中，并用線連接起來代表它們之間的關系，通俗易懂。幫助學生可視化地建構科學概念，提高概念教學實效。本文筆者即基于思維導圖對不同類型的小學科學概念課的教學進行策略探析。

一、思維導圖在“課”型概念體系中的應用策略

“課”型概念體系是指教材中每一節課的編排所涉及的科學概念，它時常由一個核心概念延伸出若干個附屬概念。以教科版六年級上冊第二單元《形狀與結構》第一課《抵抗彎曲》為例，本課的核心概念是橫梁的抗彎曲能力，與之相關的因素有柱子的間距、橫梁的長度、橫梁的材料、橫梁的形狀、橫梁的寬度、橫梁的厚度等。而本節課研究的重點是橫梁的寬度和厚度對抗彎曲能力的影響。在新課結束后，教師可引導學生繪制如下的思維導圖，幫助學生建立相關概念（如圖1）。

在“課”型概念體系教學中，教師在教學中還可以利用思維導圖來前測學生前概念，并在教學中應用不同的課堂組織形式，把握合適的教學時機，修正、豐富、完善學生的前概念，加深對科學概念的理解及內化，具體教學流程如圖2。

二、 思維導圖在“單元”型概念體系中的應用策略

“單元”型概念體系是以教材中某一單元為對象進行建構所產生的概念體系，它對概念的包容性、概念的容量都比“課”型概念體系更大。它可以對單元中各課概念進行整合，使學習者概念體系得到擴展，概念的聯系更加緊密，其對概念的統攝和整合功能更加強大。以教科版五年級上冊第四單元《運動和力》為例，這一單元涉及的概念包括運動的形式、力的大小、常見的幾種力等幾大方面，這些概念的學習對于學生來說比較抽象，對他們掌握相關概念有很大挑戰。如果在單元復習時，將這一單元的概念用思維導圖進行梳理，就能使概念之間建立內在聯系，提高學生構建概念的效率（如圖3）。

在“單元”型概念體系教學中，利用思維導圖把習得的科學概念展示出來，對學習內容進行總結復習，可以檢測學生的內部認知結構是否穩固，起到自我測評的作用，具體教學流程如圖4。

三、思維導圖在“專題”型概念體系中的應用策略

“專題”型概念體系圖是指在階段復習中，運用思維導圖這一工具對某專題具體概念進行整理而制作的知識網絡圖。運用思維導圖構建“專題”型概念體系的方法、過程和步驟與“課”型和“單元”型知識體系的建構是一樣的。在“專題”型概念體系的構建中，其體現出來的概念結構一般有兩種來源：其一，直接選用教材自有的結構順序；其二，經過自己的研究、整理、加工后所得的結構順序。筆者認為，后者是我們主要采取的方式，因為運用思維導圖學習的過程是學生運用已有的知識和經驗對新知識進行主動建構的過程，具體教學流程如圖5。

總之，思維導圖是一種借助于思維建模工具將學習者內在的概念建構過程，進行可視化表征的認知方法。思維導圖能夠幫助學生改變原有的迷思概念，進而建構起有關科學的概念體系。

參考文獻：

[1]東尼·巴贊，著.李斯，譯.思維導圖[M].北京：作家出版社，1999.

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浙江省奉化市居敬小學 315500）