思維導圖在科學課堂教學中的初步運用

王衛娟

（江蘇省南通市海門市王浩小學，江蘇南通 226145）

引 言

科學是一門關于提升學生科學認知的課程，其知識的實踐性較強且繁雜，想要掌握科學知識，需要小學生在頭腦中建立全面、有條理的知識框架，而思維導圖恰巧能滿足這一學習需求。

一、思維導圖在科學課堂教學中的應用優勢

小學科學的教材內容具有較強的綜合性，除了介紹自然界的奇妙現象外，還設置了一些實驗環節以鼓勵學生自己動手、動腦進行實驗探究。小學科學的教學目標主要是培養學生的邏輯思維，提高學生的認知水平及綜合分析水平，而思維導圖主要是通過線條、文字、圖案、顏色等元素來將隱性知識及學生的思維過程通過可視化的方法表現出來[1]。因此，教師可以通過繪制思維導圖來幫助學生整理科學知識，厘清各知識點間的關系。學生可以通過思維導圖找到理論知識間的關聯性，進一步總結出自己的觀念。由此可見，思維導圖在小學科學課堂教學中的應用具有較強的實用性、可行性，有助于對學生邏輯思維能力的培養，有助于提高學生的科學素養。

二、思維導圖在國內外的研究現狀

1974年，英國腦力開發專家Tony Buzan 在其著作《啟動大腦》一書中提出了思維導圖這一概念。此后，思維導圖在眾多領域得到了推廣，并被廣泛應用到了教育培訓中，如在課程編制、教學設計、知識構建等方面都展現了極高的應用價值。近年來，我國對思維導圖的研究熱度也持續上升，但大多數仍處于理論層次，缺少實際案例作為支撐。就教育領域而言，大多數研究都將重點放在了語數外等重點科目上，而小學科學教學領域還存在空白。這就要求教育工作者在日常的教學工作中應多加研究，靈活運用思維導圖，使其服務于教學活動，以激發小學生對科學的學習興趣，培養其邏輯思維，使學生掌握構架知識的科學方法。

三、思維導圖在科學課堂教學中的具體應用

教師在開展教學活動前往往要進行教學設計。教學設計包含課堂教學環節的各個行動細節，要想提高小學課堂教學質量，必須提高教學設計水平。筆者以小學科學四年級上冊第二單元第三課《水在加熱和冷卻后》為例，就如何在科學課堂教學中應用思維導圖展開了分析。

（一）教學目標設計

明確教學目標有助于激發學生的學習積極性，有助于學生明確學習內容與學習任務。傳統的教學目標設計主要通過文本進行闡述，但小學生注意力集中的時間短，看到大段的文字極易產生厭煩情緒。因此，傳統的教學目標設計無法調動學生的學習興趣與積極性。而基于思維導圖的教學目標設計則圖文并茂，其用圖片、線條、關鍵詞等替代了傳統的列表文字，不但能激發學生獲取新知識的欲望，還能將教學目標清晰地展示出來，有助于學生掌握各知識點之間的聯系，幫助學生構建知識體系[2]。對于知識與技能，教師可以清晰地描繪出來。而對于過程與方法，情感、態度與價值觀這些難以用文字圖片描述出來的教學目標，教師可以在教學過程中進行適當舉例，引導學生體會。

（二）教學活動設計

1.了解大自然中多姿多彩的水

在傳統教學活動中，教師往往利用多媒體技術通過播放圖片、視頻或動畫的方式來進行展示，學生通過觀看及聽教師講解來掌握知識。這種方式雖然能夠調動學生的學習興趣，但是學生的主動參與度不高，學習效率難以控制。而使用思維導圖后，教師可以在課前安排學生將自然界水的存在方式繪制出來，學生通過上網查資料、收集圖片繪制思維導圖（如畫兩個同心圓，小圓圈內標注主題詞，大圓圈內標注與主題詞相關的詞。學生可以根據主題詞發揮想象，將想到的關聯詞填入大圓圈內），在課堂上與同學交流。在這一過程中，學生主動地參與教學活動，不但掌握了知識點，還有助于提高其收集、查找資料的能力。

2.探究雨、霜、霧的形成

在探究雨水形成的實驗教學活動中，傳統教學方法就是通過教師提問、學生分組做實驗、匯報觀察結果、匯報討論結果、教師小結的方式進行授課。在應用思維導圖后，雖然學生的實驗探究過程沒有改變，但是教師可以引導學生將實驗過程、現象及結果用圖片、線條、文字等方式記錄下來并繪制成知識網絡圖。圖1 清晰地展示了學生的思維過程，形象生動，有助于學生歸納實驗過程，加深學生的印象與理解，提高學生的實驗探究能力。

圖1 探究雨的形成實驗思維導圖

3.探究影響水蒸發快慢的因素

新課程改革倡導教學應以學生的發展為中心，不得使用傳統的“滿堂灌”教學方式。但是，大多數教師深受傳統教學模式的影響，再加上新型教學方法推廣力度有限，在大多數科學課堂上，教師仍采用“教師講學生聽”的教學方法，學生缺乏自主思考及探究的空間。以《探究影響水蒸發快慢的因素》這一課為例，傳統的教學方法就是提出問題、建立假設、教師向學生講解對照實驗、指導學生設計實驗方案、學生實踐探究、匯報實驗過程和現象、教師小結。而運用思維導圖后，教師可以先在黑板上畫出主題詞，學生自行搜索答案。接著，教師將學生的答案作為二級主題畫在黑板上，用線段與一級主題連接，引導學生對二級主題進行歸納，最終得出三種基本因素。思維導圖的教學方式可以將抽象的理論知識形象化，圖片、線條、文字等表現方式也能夠刺激學生的感官，降低學生的學習難度，進一步激發學生后續的探究興趣。

（三）教學評價分析

傳統的教學評價主要以學生練習題的完成情況、課堂表現為參考依據，教師使用這種教學評價方法僅能了解學生對知識的掌握情況，卻無法對自身的教學過程及教學方法進行評價。在這種情況下，教師可以讓學生制作出本課程的思維導圖，引導其在繪制的過程中回顧知識點，對知識點進行歸納分析，最終形成知識網絡。這種評價方法不但評價結果科學、全面，而且能將新舊知識構建成有意義的體系。

結 語

在小學科學課堂教學中運用思維導圖可以優化知識結構，提高學生的自主學習能力，鍛煉學生的邏輯思維，幫助學生更好地理解及掌握科學知識，還能促進教學反思。因此，教育工作者在今后的小學科學教學活動中應結合教學實踐巧妙地應用思維導圖，切實提高學生的科學素養，為學生今后的科學探索奠定基礎。