思維導圖融入科學教學的意義和方式探究

李兵

摘 要：思維導圖是表達發散性思維的有效圖形思維工具，在科學課程教學中應用思維導圖，可以幫助學生構建知識體系，提升學生學習效率，拓寬學生知識廣度，鍛煉學生發散思維，培養學生創新能力。文章對思維導圖融入科學課程教學的意義與策略進行探討。

關鍵詞：思維導圖;科學教學;思維模式;探究活動

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

思維導圖作為一種新的思維模式，可以為科學教學中概念建構等提供可供操作模式，將復雜問題簡單化，更好地開展科學探究。思維導圖在科學教學中的運用，體現了課程的文化理念，轉變了教師的教育教學理念，拓寬了學生的學習空間，轉變了學生的學習方式，促進了學生的思維發展。本文探討思維導圖融入科學課程教學的意義與策略。

一、思維導圖融入科學教學的意義

當前科學教學普遍存在“活動有余，思維不足”的問題，探究活動熱鬧之余，經常發現學生面對雜亂眾多的客觀信息，只注重表面現象而忽視其內在的思維聯系。教師往往只關注探究活動后結論的得出，只注意引導學生“做中學、玩中學”，而沒有關注探究活動的實質和學生的思維發展，導致學生對所學的單元概念，課上懵懂，課下遺忘，單元知識體系混亂?！读x務教育小學科學課程標準》強調培養學生科學素養，發展學生思維能力。在科學教學中，要讓學生動手做一做、看一看，更要運用切實可行的方法來發展學生思維，促進有效思考，培養思辨能力，在學生思維體系里建立一個完整的知識框架。思維導圖是一個簡單、高效、形象化的思維工具，由一個中心詞不斷地向四周擴展和延伸，可以大大降低語言通道認知負荷，加速思維發生。將思維導圖引入科學教學，圖文并茂，符合學生年齡特點，可以幫助學生從繁雜的信息中迅速找出重點，發現聯系，看清本質，疏暢思路，讓學生更容易掌握科學知識結構，理解抽象概念，提高邏輯思維能力，有效改變科學教學中“活動有余，思維不足”的現象。

二、思維導圖融入科學教學的方式

1.運用思維導圖指導學生整理信息，有效建構概念

教師應引導學生應用思維導圖，逐步將探究活動中的觀察結果、思維過程等進行整理，幫助學生記錄和加工信息、整理思維、構建概念。

在低年級“觀察水果”的教學中，基于低年級學生的年齡特點，教師在設計觀察活動時循序漸進，讓學生運用看、聞、摸等方法先比較兩種水果的相同點，繼而比較不同點，引導學生將生活概念逐步轉變成科學概念，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。在交流匯報環節，教師利用思維導圖引導學生對觀察結果進行分析總結，建構新知概念。如通過呈現兩種水果圖片，教師板書關鍵詞如顏色、形狀等，作為思維導圖的雛形，幫助學生梳理出不同水果的相同點，緊接著讓學生尋找兩種水果的不同點，將之前初步形成的思維導圖進行豐富和完善。在這個共同構建完善導圖的過程中，學生思維前所未有地活躍，建構思維導圖后，學生再進行分類就輕而易舉了。

在中年級“果實和種子”的教學中，教師利用思維導圖進行科學學習前概念的調查，發現三年級學生初步知道果實和種子，但并不明確果實的特征，對果實的認識是片面的，甚至有一些是錯誤的。因此，本課重點是幫助學生建構正確的科學概念：果實由果皮和種子組成。教師引導學生從公認的果實——梨和蘋果入手，自主探究果實結構。學生通過橫切或縱切蘋果和梨，對比觀察、記錄歸納出果實由果皮和種子組成，再根據果實成熟時果皮的特點總結出果實可以分為干果和肉果。在課堂總結環節，教師以“果實”為核心詞，并提供一定數目且隨機排列的概念關鍵詞，如果皮、種子、干果等，讓學生自主選擇并使用這些概念關鍵詞，繪制、完善思維導圖，梳理有關果實的科學概念。

思維導圖這一圖形思維工具，可以幫助學生可視化地梳理知識，整理思維，有效建構概念，提高課堂教學實效。在利用思維導圖建構概念時，教師要根據學生年齡層次及學習活動內容等的不同，循序漸進地進行。

2.運用思維導圖幫助學生體驗探究過程，促進探究有序開展

例如，“聲音的產生”一課的教學目標是：知道摩擦、彈撥、敲擊、吹氣可以使物體產生振動而發出聲音。教材設計了三個活動：（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，反證法實驗。教師應通過三個探究活動，引導學生運用間接觀察法和歸納法發現物體發聲的共同規律。以往本課的探究過程是：提出問題→做出假設→設計實驗→記錄現象→得出結論，學生要回答三個問題，進行三個層次的探究活動，完成三張不同實驗現象的記錄單。由于不同小組間學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，學生思維過程必然斷斷續續、不連貫?；谝陨蠁栴}，教師可以利用思維導圖組織科學探究過程，以大問題框架為主線，引領學生展開思維，并建構思考支架，按計劃開展連續性探究活動。具體實施過程：通過創設情境構建問題導圖框架：聲音是如何產生的→沿著問題框架，利用典型材料，開展三個不同層次的活動，探究聲音產生的原因→在思維導圖上記錄探究現象→完善思維導圖，形成概念建構。

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

3.運用思維導圖組織學生開展課外探究，鞏固概念知識

課外科學探究可以讓學生進一步鞏固概念知識，調動他們科學學習的積極性。教師應從學生實際情況出發，選擇他們感興趣的方式。利用思維導圖設計課外探究活動，主題明確，步驟簡潔，形式豐富。學生在繪制思維導圖過程中，動手動腦，大膽想象，有利于鞏固單元知識，促進思維發展。例如，在“認識礦物的性質”一課的教學后，教師可以引導學生應用課堂上所學的觀察礦物的方法，進行其他礦物的觀察活動，并利用思維導圖記錄各種礦物的特點，更全面地認識礦物。

三、思維導圖融入科學教學的思考

1.轉變教師教學理念

教師利用思維導圖形象性的特點，可以引導學生發散思維，擴大研究主題。因此，在科學教學中應用思維導圖時，教師要關注學生的思維發展，要具備機智的課堂調控能力，更要對研究的問題有充足的知識儲備，轉變教學理念，真正成為學生探究活動中的引領者、幫助者。

2.轉變學生學習方式

隨著學生探究活動的不斷展開，學生的認識和體驗也不斷深化。在這個過程中，教師應讓學生根據問題的出現、解決而繪制、調整思維導圖，將被動學習轉變為主動學習，使探究活動隨之不斷深入、完善。

3.拓展學生學習空間

教師應利用思維導圖，以一個主題為核心呈現多方面的相互關聯，拓展學生學習空間，使學習內容從單一的教材擴展到豐富的生活空間，拓寬學生視野，促使學生的思維走向深入，培養學生的創新意識。

綜上所述，思維導圖在科學教學中的運用，可以讓學生積極主動地參與到探究活動中，基于實驗現象的個性化記錄，展示思維過程，更好地建構科學概念，從而提高科學教學效率，培養學生良好的思考習慣。

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