思維導(dǎo)圖在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的有效運(yùn)用*

☆ 李 猛 陳匯雯 王世存

（1.河北民族師范學(xué)院化學(xué)與化工系，河北承德 067000；2.華中師范大學(xué)化學(xué)教育研究所，湖北武漢 430079）

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展其思維能力和創(chuàng)新能力等[1]。小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)綜合性課程，強(qiáng)調(diào)不同領(lǐng)域知識(shí)之間的相互滲透和聯(lián)系。而思維導(dǎo)圖是一種基于圖像式的思考輔助工具，它通過(guò)圖像和文字相結(jié)合的方式有效的記錄學(xué)生的思維過(guò)程。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中可以用思維導(dǎo)圖輔助學(xué)生整理觀點(diǎn)和思路。在此過(guò)程中可有效發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，從而落實(shí)小學(xué)課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求。

一、思維導(dǎo)圖的內(nèi)涵

英國(guó)心理學(xué)家和教育學(xué)家Tony·Bozan首先提出思維導(dǎo)圖（Mind Map）的概念。他認(rèn)為思維導(dǎo)圖是通過(guò)圖像與文字相結(jié)合的方式來(lái)輔助大腦記憶，這種思維方式十分有效，能夠廣泛運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域[2]。它通常從主要概念或關(guān)鍵字延伸出來(lái)，根據(jù)思維水平構(gòu)建多個(gè)分支,在樹(shù)形的結(jié)構(gòu)圖上組織盡可能多的信息，每個(gè)分支都用不同的概念或關(guān)鍵字編寫(xiě)。

思維導(dǎo)圖是一種圖像式輔助思考的工具，它能運(yùn)用符號(hào)、圖像、詞匯等[3]，把單調(diào)的文字信息轉(zhuǎn)化為色彩豐富、條理清晰的圖式，使思維過(guò)程以導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來(lái)，從而建構(gòu)起符合自己思維特點(diǎn)的個(gè)性化知識(shí)體系。

二、思維導(dǎo)圖在小學(xué)科學(xué)中的作用

1.構(gòu)建知識(shí)體系，提升學(xué)習(xí)效率

2009年10月包括中國(guó)在內(nèi)的十位專(zhuān)家在蘇格蘭召開(kāi)探究式科學(xué)教育國(guó)際研討會(huì)，并出版了《科學(xué)教育的原則和大概念》一書(shū)，該書(shū)提出了科學(xué)教育的十項(xiàng)原則以及基礎(chǔ)教育階段需學(xué)習(xí)的十四個(gè)科學(xué)大概念，要求教師要圍繞科學(xué)中的核心概念進(jìn)行教學(xué)，聚焦對(duì)主干知識(shí)的理解，而不是只講解零碎的知識(shí)片段[4]。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)緊扣核心概念構(gòu)建思維導(dǎo)圖，構(gòu)建起一個(gè)緊扣幾大核心概念的完整知識(shí)體系。同時(shí)組織學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖來(lái)總結(jié)課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)，并檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)效果。課后也可以利用思維導(dǎo)圖整理教科書(shū)中的知識(shí)，做到對(duì)瑣碎知識(shí)點(diǎn)的有效整合和個(gè)性化總結(jié)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.拓寬知識(shí)廣度，鍛煉發(fā)散思維

由于小學(xué)科學(xué)教材知識(shí)容量有限，很難滿(mǎn)足不同層次、類(lèi)型學(xué)生的需求，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖對(duì)課本中的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行延伸、拓展，以達(dá)到教學(xué)目的，滿(mǎn)足新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求[5]。同時(shí)教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用思維導(dǎo)圖，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在相對(duì)輕松的環(huán)境中完成相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。此外，也可以運(yùn)用它將課內(nèi)知識(shí)與課外知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)其發(fā)散思維能力。

3.注重個(gè)性發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

新課標(biāo)的基本理念指出：教學(xué)中應(yīng)突出學(xué)生的主體地位。教師在實(shí)際的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)是組織者、引導(dǎo)者。傳統(tǒng)講授式教學(xué)束縛了學(xué)生的思維，影響了學(xué)生創(chuàng)新和發(fā)散思維能力的提升。運(yùn)用思維導(dǎo)圖的教學(xué)方式相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)而言，呈現(xiàn)內(nèi)容有較強(qiáng)的靈活性和創(chuàng)造性。教師在科學(xué)教學(xué)中利用這一工具，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)本節(jié)或本章教學(xué)內(nèi)容來(lái)繪制屬于自己的思維導(dǎo)圖。從而促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。此外，學(xué)習(xí)者通過(guò)搜集圖片和其他多種形式信息來(lái)繪制思維導(dǎo)圖，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并能對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深入的思考，使其思維方式不再固化，進(jìn)而提高了學(xué)生探究科學(xué)的積極性，培養(yǎng)了自身的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。

4.促進(jìn)合作學(xué)習(xí)，師生平等交流

思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)使它具有獨(dú)特的開(kāi)放性和發(fā)散性，學(xué)生可以單獨(dú)完成思維導(dǎo)圖的繪制，也可以幾個(gè)同學(xué)在小組合作中完成。在此過(guò)程中，教師充當(dāng)引導(dǎo)者和促進(jìn)者，與學(xué)生平等交流，以便立足學(xué)生的實(shí)際需要和教學(xué)需要來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容，真正做到以學(xué)生為主體。通過(guò)合作學(xué)習(xí)，能夠提高學(xué)生的合作能力。與此同時(shí)教師也能有所提升，正所謂教學(xué)相長(zhǎng)。由于小學(xué)科學(xué)課程提倡探究式學(xué)習(xí)，在日常教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，同時(shí)使用思維導(dǎo)圖可以發(fā)揮其特點(diǎn)，在此過(guò)程中也可促進(jìn)師生間的平等交流。

三、思維導(dǎo)圖在小學(xué)科學(xué)不同課型中的有效應(yīng)用

1.新授課：替代傳統(tǒng)筆記，記錄思維過(guò)程

傳統(tǒng)的筆記一般都采用線性方式記錄，呈現(xiàn)模式單一死板，并不能反映出各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系和連接脈絡(luò)，并且傳統(tǒng)筆記大多是學(xué)生對(duì)教師講授內(nèi)容或教材知識(shí)的抄錄，重點(diǎn)與非重點(diǎn)知識(shí)不能很好體現(xiàn)，缺乏對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納、思考，不利于學(xué)生對(duì)新學(xué)習(xí)知識(shí)的內(nèi)化。由于小學(xué)科學(xué)知識(shí)體系的覆蓋面廣，思維導(dǎo)圖具有整合瑣碎的知識(shí)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，讓瑣碎的知識(shí)以圖式的方式展現(xiàn)出來(lái)。所以在新授課時(shí)，可以替代傳統(tǒng)筆記，記錄學(xué)習(xí)者的思維過(guò)程。例如冀教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第一單元第一節(jié)土壤與植物的生長(zhǎng)這一節(jié)，學(xué)生可以用思維導(dǎo)圖來(lái)替代傳統(tǒng)的筆記（如圖1）。

圖1 土壤與植物的生長(zhǎng)

學(xué)生只需記錄關(guān)鍵詞和邏輯圖式便可繪制出思維導(dǎo)圖形式的筆記，能夠節(jié)約在課堂做筆記的時(shí)間，有充足的時(shí)間來(lái)思考教師提出的問(wèn)題，進(jìn)行高階思維的訓(xùn)練。思維導(dǎo)圖運(yùn)用圖片、符號(hào)等，繪制出各知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，真實(shí)記錄了學(xué)習(xí)者當(dāng)時(shí)的思維過(guò)程。因此學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中可以運(yùn)用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)筆記。

2.實(shí)驗(yàn)課：深入分析問(wèn)題，展示探究過(guò)程

思維導(dǎo)圖所具有的特性可以有效地反映思維的層次感和各部分之間的邏輯關(guān)系。根據(jù)思維導(dǎo)圖的層級(jí)和分支可以看出其廣度和深度。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有很多是探究性的，在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，探究在相同條件下，自變量與因變量的關(guān)系時(shí)，可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究中常見(jiàn)的控制變量法，使用放射結(jié)構(gòu)的思維導(dǎo)圖來(lái)使實(shí)驗(yàn)思路更清晰，分析問(wèn)題更加深入，結(jié)果更直觀。

3.練習(xí)課：概括總結(jié)規(guī)律，形成長(zhǎng)時(shí)記憶

任何課程的練習(xí)課，都需要對(duì)規(guī)律進(jìn)行概括與總結(jié)，小學(xué)科學(xué)課也是如此。教師教學(xué)過(guò)程中要重視對(duì)學(xué)生的啟發(fā)、引導(dǎo)，在對(duì)規(guī)律的探究中加深對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)的深入理解，做到心中有數(shù)。學(xué)生通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖來(lái)對(duì)小學(xué)科學(xué)每個(gè)章節(jié)、甚至整本書(shū)的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行梳理與歸納，提煉重難點(diǎn)，總結(jié)出它們之間的放射性關(guān)系，借此形成一個(gè)長(zhǎng)時(shí)的記憶，并將總結(jié)的規(guī)律應(yīng)用于練習(xí)中。例如，在進(jìn)行冀教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第三單元的相關(guān)練習(xí)時(shí)，教師和學(xué)生均可以使用思維導(dǎo)圖來(lái)提升練習(xí)效果（如圖2）。

圖2 人與環(huán)境

4.復(fù)習(xí)課：建構(gòu)知識(shí)體系，回顧思維過(guò)程

復(fù)習(xí)課是為了讓學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶，建立較完整的學(xué)科知識(shí)體系，并運(yùn)用這一體系解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題。但在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生往往不能形成個(gè)人的學(xué)科知識(shí)體系，更不能比較深刻地思考核心知識(shí)點(diǎn)之間所具有的邏輯關(guān)系。而思維導(dǎo)圖的放射性結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)者大腦的思維特點(diǎn)類(lèi)似，可促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行深入性和廣延性的思考。思維導(dǎo)圖不但可以展示學(xué)習(xí)者思維的過(guò)程，而且也能幫助學(xué)習(xí)者理清思路，構(gòu)建相關(guān)知識(shí)體系。作為一種邏輯性很強(qiáng)并且可以記錄學(xué)習(xí)思維過(guò)程的工具，思維導(dǎo)圖在復(fù)習(xí)課中有較大的用途[6]。復(fù)習(xí)課時(shí)學(xué)習(xí)者基于已有的知識(shí)繪制思維導(dǎo)圖，能夠快速回顧他們學(xué)習(xí)時(shí)的思維過(guò)程，從而提高學(xué)習(xí)的效率。例如進(jìn)行冀教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第四單元電的相關(guān)復(fù)習(xí)時(shí)，學(xué)生們可以利用思維導(dǎo)圖建立起一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（如圖3）。

圖3 電

由于小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有探究性和綜合性，在小學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科中占有越來(lái)越重要的地位。而思維導(dǎo)圖的發(fā)散性、探究性很符合小學(xué)科學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)，其作為一種可視化的思維工具，理應(yīng)運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)的實(shí)際教學(xué)中。同時(shí)教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)情和實(shí)際的需要，靈活辯證的利用思維導(dǎo)圖，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。總之思維導(dǎo)圖在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力都具有積極影響。教師們應(yīng)在日常的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中不斷的探索、嘗試，讓它更好地為教學(xué)服務(wù)，從而能夠較好地落實(shí)小學(xué)科學(xué)的課程目標(biāo)。