基于思維導(dǎo)圖的科學(xué)概念教學(xué)策略探析

□呂 麗 姚鵬東

基于思維導(dǎo)圖的科學(xué)概念教學(xué)策略探析

□呂 麗 姚鵬東

科學(xué)概念的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)周圍的事物和現(xiàn)象，促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化。但是，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)在學(xué)生轟轟烈烈的動(dòng)手之下，他們的科學(xué)概念水平卻沒有得到應(yīng)有的提升。面對這種情況，可以借助思維導(dǎo)圖這一圖形思維工具，幫助學(xué)生可視化地建構(gòu)科學(xué)概念，提高概念教學(xué)實(shí)效。

思維導(dǎo)圖 科學(xué)概念

科學(xué)概念的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)周圍的事物和現(xiàn)象，促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化，有助于發(fā)展學(xué)生的邏輯推理能力，實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)教育目標(biāo)。但是，受到課時(shí)數(shù)和課堂教學(xué)時(shí)間的限制，教師很難在課堂中對每一個(gè)科學(xué)概念都作充分的重復(fù)強(qiáng)化，而學(xué)生在下課后也極少會(huì)去復(fù)習(xí)鞏固。因此，如何在有限的教學(xué)時(shí)間里讓學(xué)生高效地構(gòu)建科學(xué)概念，是我們課堂教學(xué)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(dǎo)圖”，是表達(dá)思維過程的有效圖形思維工具。它運(yùn)用圖文并重的技巧，把各級(jí)概念的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來，把概念、關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。當(dāng)思維導(dǎo)圖應(yīng)用到科學(xué)教學(xué)上時(shí)，可以幫助學(xué)生形象地把科學(xué)概念或問題的要點(diǎn)以字或詞的方式呈現(xiàn)在圖形中，并用線連接起來代表它們之間的關(guān)系，通俗易懂。幫助學(xué)生可視化地建構(gòu)科學(xué)概念，提高概念教學(xué)實(shí)效。本文筆者即基于思維導(dǎo)圖對不同類型的小學(xué)科學(xué)概念課的教學(xué)進(jìn)行策略探析。

一、思維導(dǎo)圖在“課”型概念體系中的應(yīng)用策略

“課”型概念體系是指教材中每一節(jié)課的編排所涉及的科學(xué)概念，它時(shí)常由一個(gè)核心概念延伸出若干個(gè)附屬概念。以教科版六年級(jí)上冊第二單元《形狀與結(jié)構(gòu)》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(guān)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(jié)課研究的重點(diǎn)是橫梁的寬度和厚度對抗彎曲能力的影響。在新課結(jié)束后，教師可引導(dǎo)學(xué)生繪制如下的思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生建立相關(guān)概念（如圖1）。

圖1 《抵抗彎曲》一課科學(xué)概念思維導(dǎo)圖

在“課”型概念體系教學(xué)中，教師在教學(xué)中還可以利用思維導(dǎo)圖來前測學(xué)生前概念，并在教學(xué)中應(yīng)用不同的課堂組織形式，把握合適的教學(xué)時(shí)機(jī)，修正、豐富、完善學(xué)生的前概念，加深對科學(xué)概念的理解及內(nèi)化，具體教學(xué)流程如圖2。

圖2 基于思維導(dǎo)圖的“課”型概念體系教學(xué)流程

二、思維導(dǎo)圖在“單元”型概念體系中的應(yīng)用策略

“單元”型概念體系是以教材中某一單元為對象進(jìn)行建構(gòu)所產(chǎn)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(jìn)行整合，使學(xué)習(xí)者概念體系得到擴(kuò)展，概念的聯(lián)系更加緊密，其對概念的統(tǒng)攝和整合功能更加強(qiáng)大。以教科版五年級(jí)上冊第四單元《運(yùn)動(dòng)和力》為例，這一單元涉及的概念包括運(yùn)動(dòng)的形式、力的大小、常見的幾種力等幾大方面，這些概念的學(xué)習(xí)對于學(xué)生來說比較抽象，對他們掌握相關(guān)概念有很大挑戰(zhàn)。如果在單元復(fù)習(xí)時(shí)，將這一單元的概念用思維導(dǎo)圖進(jìn)行梳理，就能使概念之間建立內(nèi)在聯(lián)系，提高學(xué)生構(gòu)建概念的效率（如圖3）。

圖3 《運(yùn)動(dòng)和力》單元科學(xué)概念思維導(dǎo)圖

在“單元”型概念體系教學(xué)中，利用思維導(dǎo)圖把習(xí)得的科學(xué)概念展示出來，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)，可以檢測學(xué)生的內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固，起到自我測評的作用，具體教學(xué)流程如圖4。

圖4 基于思維導(dǎo)圖的“單元”型概念體系教學(xué)流程

三、思維導(dǎo)圖在“專題”型概念體系中的應(yīng)用策略

“專題”型概念體系圖是指在階段復(fù)習(xí)中，運(yùn)用思維導(dǎo)圖這一工具對某專題具體概念進(jìn)行整理而制作的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)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(shí)體系的建構(gòu)是一樣的。在“專題”型概念體系的構(gòu)建中，其體現(xiàn)出來的概念結(jié)構(gòu)一般有兩種來源：其一，直接選用教材自有的結(jié)構(gòu)順序；其二，經(jīng)過自己的研究、整理、加工后所得的結(jié)構(gòu)順序。筆者認(rèn)為，后者是我們主要采取的方式，因?yàn)檫\(yùn)用思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)的過程是學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對新知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)建構(gòu)的過程，具體教學(xué)流程如圖5。

圖5 基于思維導(dǎo)圖的“專題”型概念體系教學(xué)流程

總之，思維導(dǎo)圖是一種借助于思維建模工具將學(xué)習(xí)者內(nèi)在的概念建構(gòu)過程，進(jìn)行可視化表征的認(rèn)知方法。思維導(dǎo)圖能夠幫助學(xué)生改變原有的迷思概念，進(jìn)而建構(gòu)起有關(guān)科學(xué)的概念體系。

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

[2]趙國慶，陸志堅(jiān).“概念圖”與“思維導(dǎo)圖”辨析[J].中國電化教育，2004（8）.

[3]楊凌.概念圖、思維導(dǎo)圖的結(jié)合對教與學(xué)的輔助性研究[J].電化教育研究，2006（6）.

[4]陳化來.科學(xué)課堂教學(xué)中迷思概念產(chǎn)生的原因及對策[J].科海故事博覽：科教創(chuàng)新，2010（9）.

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