思維可視化在小學科學教學中的應用

顧曉仙

摘要：教育的發展，使得人們不僅重視學生對技能的掌握，還重視學生思想的發展，重視學生主體培養和思維創新。小學科學教師應用思維可視化教學，就是希望加強對學生思維的引領，讓學生學會站在科學的角度來看問題，分析問題，理解問題，促使學生能夠適應時代的發展。設置預習任務、引領課堂、強化學生復習組織學生合作、鼓勵學生實踐等教學手段的實施，為學生打開了學習的大門。學生在思維可視化課堂中，發散了思維，維護了科學。

關鍵詞：思維可視化;小學科學;教學;應用

小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，從不同的角度來鍛煉學生的科學思維，給學生展示了科學學習的方向，幫助學生抓住了科學的小尾巴，促使學生一步一步追趕，找到了科學探索的動力。學生在思維可視化課堂下，武裝了自己的頭腦，贏得了學習的主動權。

一、小學生科學學習中遇到的問題

小學生學習科學知識的時候，會因為內心不重視，對科學知識了解有限等，認為科學這一門學科，離自己很遙遠，可有可無，導致學生課堂參與積極性不高，學習效率很難得到質的飛躍。部分小學生在學習科學知識的時候，會因為一時的挫折而產生學習的挫敗感，認為自己在科學學習上沒有天賦，不如放棄，導致學生形成了不健康的學習思想，影響了學生的后續發展。學生缺乏科學思維，難以靈活使用科學技能，也給學生造成了直接的影響，導致學生難以獲得科學知識學習的樂趣，擁有及時解決科學問題的能力，打擊了學生學習科學知識的熱情和積極性。

二、思維可視化對學生的積極影響

思維可視化是通過運用一系列的圖示技術來將學生不可視的思維呈現出來，使其變得清晰、可視。小學科學教師運用思維可視化教學手段，有助于提高學生的知識理解能力和記憶能力，培養學生篩選信息、加工信息、應用技能的能力，讓學生獲得思維層面的成長。學生樹立科學思維品質，學會站在科學的角度來分析問題、解決問題，能夠贏得學習的自信，走出科學的誤區，擁有主動學習的動力和自信心，不斷參與到科學課堂中來，成為課堂的主要參與者和創新者。學生會在自信中成長，營造良好的學習氛圍，又會在氛圍的熏陶下，深化對科學的學習，形成可持續發展的循環。

三、思維可視化在小學科學教學中的應用策略

（一）為學生設置預習任務——激發學生參與意識

部分學生在知識學習的過程中，跟不上教師教學的進度，難以理解科學知識點。教師為學生設置預習任務，使學生提前了解課堂需要掌握的知識點，能夠加快學生明確學習目標的速度，激發學生的參與意識。學生在預習中，會了解科學的特點，產生學習的念頭。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應懂得為學生設置預習任務，激發學生參與意識。

在學習“導體和絕緣體”時，筆者為了使學生了解生活中的導體和絕緣體，知道怎樣判斷物體是絕緣體還是導體，增加學生的生活常識積累，激發學生的參與興趣，在教學之前為學生設置了課前預習的任務，鼓勵學生圍繞自己的現實生活，找一找生活中的絕緣體，與父母交流，看一看什么是導體。在了解絕緣體和導體的基礎上，圍繞“導體和絕緣體”這一主題，設計思維導圖，將自己在生活中調查出來的資料填充到思維導圖中，拓寬自己的學習路徑。學生在課下預習中，先是了解了生活中常見的導體和絕緣體，對二者進行了匯總，與父母溝通后，知道了絕緣體是不容易讓電流通過的物體，而導體則是容易讓電流通過的物體。學生將自己的發現融入到思維導圖中，理解了導體和絕緣體，為參與課堂討論奠定了基礎。

（二）做好思維課堂引領——發揮學生的主體作用

教師在引領學生的時候，要先了解學生內心的想法，圍繞學生的需求展開引領。教師在教學中可以結合學生所學內容對學生進行提問，通過學生回答問題的情況來了解學生的學習效果，創設學生主體發揮的舞臺。學生在思考問題的過程中，會抓住科學知識學習的線索，找到自己在課堂中的位置。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應做好思維課堂引領，發揮學生的主體作用。

在學習“礦物與我們的生活”時，筆者為了使學生了解地球上巖石的基本情況，知道幾種常見的礦物的性質，能夠從不同的角度來分析，發散學生的科學思維，增強學生的體驗感，在教學中為學生圈定了“礦物”這一學習主題。筆者先是為學生提供了不同的礦物材料，然后組織學生討論：你認為這些礦物相同嗎？你是怎樣判斷出來它們不同的？你知道從哪些方面來分析礦物的性質嗎？學生在討論中，了解了生活中常見的礦物，知道了它們是人類生存的資源和能源，對人類發展有著積極的意義。學生認為可以從顏色、形狀、光澤等方面來分析礦物的性質。在學生觀察礦物之后，筆者鼓勵學生摸一摸，想一想還可以從哪些方面來描述礦物的性質。學生接觸礦物之后，認為從硬度上也可以區分礦物。筆者組織學生將自己課堂思考所得填充到思維導圖中，羅列能夠區別礦物的主要性質。學生經過課堂參與，熟悉了生活中的礦物，發揮了自己的主體作用。

（三）鼓勵學生復習——鞏固學生課堂所學知識

知識是需要鞏固的。教師組織學生復習課堂所學知識，讓學生運用思維導圖來匯總知識，可以加深學生課堂學習的印象，提高學生的學習效率。學生在復習中，會發現自己學習中的紕漏，進行科學調整。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應鼓勵學生復習，鞏固學生課堂所學知識。

在學習“植物與環境”這一單元時，筆者為了使學生了解環境對植物的影響，知道植物為了適應環境發生的一些變化，培養學生的觀察能力和分析能力，喚起學生探索自然奧秘的好奇心，在教學之后為學生設置了復習的學習任務，讓學生整理本單元所學的知識點，將自己認為重要的知識點提煉出來，融入到思維導圖中，建立“植物與環境”的科學知識框架，了解不同環境下的植物發生了怎樣的變化，知道沙漠中的植物、水里的植物和石頭上的植物的不同，深化對課堂所學知識的記憶。學生經過思維導圖的設計，整理了課本知識，知道了自己對課堂知識的掌握情況，進行了進一步的復習和鞏固。學生將自己的學習所得添加到思維導圖中，完善了“植物與環境”這一單元的知識框架，學會了從不同的環境條件出發來分析植物特點。

（四）開啟小組合作模式——深化學生的科學思維

教師將學生分成不同的小組，有助于學生之間的融合，能夠擴大學生的交流范圍，深化學生對科學知識的思考。學生在小組合作中，會發現自己的學習優勢，擁有團隊協作的精神，能夠進一步了解科學的魅力。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應開啟小組合作模式，深化學生的科學思維。

在學習“身邊的材料”這一單元時，筆者為了使學生了解一些常見的天然材料和人造材料，讓學生學會區分常見的材料類型，促使學生認識到生活離不開材料這一事實，熟悉新材料的發明，培養學生熱愛生活的學習態度，在教學中依據學生的學習特點將學生分成了不同的小組，并鼓勵學生合作，完成設計思維導圖的合作任務。學生拿到合作任務后，先是在小組內展開了分工，明確了彼此的責任，然后圍繞天然材料、人造材料、紙、金屬、塑料等，進行了資料搜集和信息篩選，做好了設計思維導圖的準備。接著，學生在小組內進行了討論，分享了自己的觀點，聆聽了他人的意見，為完善思維導圖做出了努力。學生匯總合作的內容，設計了思維導圖，發揮了自己的作用，形成了主動溝通、分工合作的學習習慣，并在了解的基礎上堅定了相信科學的思維。

（五）添加學生實踐環節——增強學生思維發展

教師關注學生實踐，考查學生對科學知識的應用情況，可以挖掘學生的潛力，發現學生的實際學習情況，然后對學生進行指導。學生在實踐的過程中，會體驗到知識應用的樂趣，知道怎樣秉持科學的態度來解釋生活問題，應用科學知識來打破謊言的童話。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應添加學生實踐環節，增強學生思維發展。

在學習“給動物分類”時，筆者為了使學生了解常見的動物，知道怎樣給不同的動物進行分類，培養學生與動物和諧相處的意識，促進學生實踐體驗，在教學中為學生設計了實踐任務，向學生出示了一些動物卡片，組織學生對卡片中的動物進行分類，并說一說自己的分類依據，將其填充到思維導圖中。在學生實踐的過程中，筆者會對學生進行觀察，了解學生對思維導圖主題的設計、分支的設計、內容的加入等，熟悉學生的實踐現狀。在學生完成實踐任務之后，筆者會結合學生設計的思維導圖對學生進行評價，指出學生表現優異的方面。對于學生的不足，筆者開展了有針對性的指導，增添了學生實踐的信息，為學生的思維發展創設了有利條件。

總之，本文通過剖析小學生科學學習中遇到的問題，明確了阻礙小學生科學發展的基本元素，知道了培養學生科學意識，發展學生科學思維，已經刻不容緩?；诖?，教師在了解了思維可視化對學生的積極影響后，將教學目光凝聚在了思維可視化教學上，提出了其在小學科學教學中應用的具體策略。學生在科學課堂上，圍繞科學進行了多方位的探索，了解了科學的價值，知道了科學對提升個人素質、推動社會進步的積極意義，形成了主動學習的習慣，由淺層學習邁入了深度學習，擴大了自己的交流范圍，掌握了科學知識學習技能。教師運用思維可視化教學手段，加強了對學生科學思維的構建，幫助學生擺脫了對教師的依賴，強化了學生主體意識，為接下來的發展凝聚了希望。

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