小學科學課堂教學中思維導圖工具的使用方法初探

舒遠平

摘要：本文結合《小學科學課程標準》的內容，根據(jù)實際的教學內容情況，分析、總結了思維導圖在小學課堂教學中的具體實施，并凸顯其有效性，倡導小學科學教師合理運用發(fā)散思維來完成課堂教學，培養(yǎng)學生多元的知識結構整合，推動學生的思維能力發(fā)展，提高學生的科學素養(yǎng)。

關鍵詞：思維導圖；小學科學；實施

古人云：“學起于思，思源于疑?！?由此可見，“問”是思維的開端，是創(chuàng)新的基礎，是學習的心臟?，F(xiàn)代教育理論界認為教師的角色不再是傳統(tǒng)教學中的“教”，而應是以學生為中心，構建適合學生身心發(fā)展的教學模式，引導學生在課堂教學中自主探究、分析、總結答案，而不是傳統(tǒng)教學中，教師給出答案，而問題的探究、分析、總結需要的是科學的、系統(tǒng)的理論框架?，F(xiàn)如今，科學探究領域中，越來越多的人開始關注思維導圖，他的特點在于直觀、形象、能夠幫助記憶、整理思路，呈現(xiàn)出一種理論框架形式，接近人的自然思維過程，同時具有發(fā)散行思維和多元的知識建構性。在此，筆者談一下思維導圖在小學課堂教學中的實施。思維導圖是英國學者東尼·博贊（Tony Bumn）在20世紀60年代初期所創(chuàng)，是一種將放射性思考具體化的方法，就是將你的想法畫出來。它類似一個不斷向四方拓展的“米”字（如圖1），從一點概念發(fā)散開來，具有一目了然的全局觀念。它摒棄了傳統(tǒng)的單線程組織、記錄信息的筆記方式，采用了網格狀圖表的直觀方式來組織不同層次的知識點，具有一目了然的全局觀念。它不是僵化的知識堆砌，而是具有多種選擇可能性的教學 “戰(zhàn)略圖”；它的眾多知識點能被自由組合、建構成多種方案，即在多元化的教學分析活動中有多種教學決策的可行性、有效性。實施步驟：為：選取主題、制定計劃、做出決定、實施計劃、檢查控制、展示成果、評定反饋。

一、思維導圖應用于小學科學教學的理論基礎

思維導圖作為一種知識可視化工具，將知識以圖解的方式表示出來， 從而大大降低了語言通道的認知負荷， 加速了思維的發(fā)生。其理論基礎是雙重編碼理論（Paivio，1986），該理論的一個重要原則是同時以視覺形式和語言形式呈現(xiàn)信息能增強記憶和識別。它就像大腦中的地圖， 完整地將思維、想法呈現(xiàn)出來。當思維導圖應用到科學教學上時，可以幫助學生形象地把知識或問題的要點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系，通俗易懂。

二、思維導圖的呈現(xiàn)形式

1.主題式思維導圖

主題式思維導圖只提供中心主題供學生聯(lián)想，是以發(fā)散學生思維，挖掘學生對某一主題所能聯(lián)想到的個性化的知識儲備為目的。學生圍繞一個中心詞，可以展開天馬行空式的思維暢想，這種方式適用于了解學生對某一課程內容所具備的全面的知識儲備。

比如，主題式思維導圖可以應用于學情分析，以了解學生的前概念。例如，《養(yǎng)蠶》單元重在培養(yǎng)學生堅持觀察、科學記錄的能力，同時建構關于蠶的成長過程的科學認識。學生從書本、生活中獲得一些模糊的科學前概念，這些科學概念是否正確？因此，收集學情時，以“蠶”為中心詞，由學生發(fā)散思維，繪制思維導圖，并經過統(tǒng)計分析，針對前概念調查暴露的問題，制訂詳細的教學指導意見。如果嘗試讓學生在養(yǎng)蠶結束后再來修正前概念思維導圖，能幫助學生形成概念沖突，從而糾正學生的錯誤概念，建構正確的科學概念。

另外，主題式思維導圖也適用于檢驗學生的學習效果，尤其是對某一系列的主題進行學習后，學生可以利用主題式思維導圖梳理所學知識，繪制單元復習思維導圖。如《吃的學問》《呼吸和血液循環(huán)》等單元涉及較多的知識，學生進行梳理復習，教師通過評價學生發(fā)散性的思維梳理方式，能夠直觀地、全面地了解學生的學習效果。

2.半開放式主題思維導圖

相對于主題式思維導圖的完全開放性，教師可以根據(jù)教學內容，設計半開放式思維導圖。比如，以“蠶”為中心詞，繪制出的思維導圖可能難以集中在教師想調查的“蠶的習性”“蠶的形態(tài)變化”等方面。因此，由教師在中心詞的基礎上，將需要具體調查的學生關于某一方面的前概念以一級分支的形式呈現(xiàn)出來，讓學生在分支的指導下進行思維整理。這種半開放式的思維導圖，一方面不限制學生的思維活動，另一方面又提供了一定的思考框架，以達到既全面挖掘，又深入發(fā)散學生思維的目的。

3.框架式思維導圖

框架式思維導圖是由教師精心設計，根據(jù)科學知識建構目標，為學生提供的“發(fā)散填空式”思維導圖。右上圖是教師設計的引導學生對《太陽系大家族》行星的相關概念進行學習的框架式思維導圖。這種思維導圖，為學生提供了一個思維的范例，有助于幫助學生到達最近發(fā)展區(qū)，建構對某一科學概念的邏輯性認識?？蚣苁降乃季S導圖便于教師把握教學流程，以防出現(xiàn)學生過度拓展、隨意的思維。

雖然從內容上來說，框架式思維導圖要求學生完成的內容類似填空、問答，但是從形式上來看，以思維導圖呈現(xiàn)出來的邏輯性、條理性、簡潔性，更有助于學生對知識網絡豐富的課程內容形成核心的科學概念。思維導圖以直觀形象的方式表達知識結構，能有效呈現(xiàn)思考過程及知識的關聯(lián)性，引導學生進行意義建構，有助于在新授課中建構知識結構。

三種思維導圖的呈現(xiàn)方式雖然組織形式、開放性程度不同，但都體現(xiàn)了思維導圖知識可視化、體現(xiàn)思維條理的特點。在科學課堂教學中，教師可根據(jù)學情分析、教學內容、教學知識結構等實際情況，選擇合適的呈現(xiàn)方式，為學生梳理科學知識、發(fā)展科學思維提供符合認知發(fā)展的“腳手架”。

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