思維導(dǎo)圖發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

夏茂軍

思維導(dǎo)圖，顧名思義，借助導(dǎo)圖將其思維過程進(jìn)行直觀呈現(xiàn)，屬于一種視覺工具。思維導(dǎo)圖是一種創(chuàng)造性、革命性、發(fā)展性的思維工具，將其運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，可有效調(diào)動(dòng)小學(xué)生參與科學(xué)探究的行為機(jī)制，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。從其知識(shí)特征、表達(dá)方式來看，思維導(dǎo)圖在一定程度上與科學(xué)有類似之處。況且小學(xué)生思維較為直接具體，相對(duì)抽象的思維過程不易掌握，而借助思維導(dǎo)圖則能將其抽象變?yōu)榫唧w，幫助學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化記憶理解，繼而實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

通過診斷精準(zhǔn)切入

很多時(shí)候，學(xué)生在生活中的理解與科學(xué)概念有著本質(zhì)區(qū)別。如果直接講解，很容易導(dǎo)致學(xué)生將其生活概念與科學(xué)概念進(jìn)行混淆。因而，之前最好的辦法就是通過思維導(dǎo)圖形式，幫助學(xué)生對(duì)生活認(rèn)識(shí)進(jìn)行診斷，并結(jié)合他們的理解進(jìn)行精準(zhǔn)切入。具體來說，需要先創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣，確定課堂探究目標(biāo);接著，讓學(xué)生嘗試用自己的生活常識(shí)解釋現(xiàn)象，以便引出他們的生活概念;然后，對(duì)此進(jìn)行診斷，并結(jié)合他們認(rèn)識(shí)誤差進(jìn)行切入，繼而激發(fā)其興趣，引導(dǎo)他們探究。

比如，針對(duì)《晝夜交替現(xiàn)象》這一內(nèi)容，在課堂導(dǎo)入階段，先創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“地球不發(fā)光，是太陽光照射到地球上，才會(huì)出現(xiàn)晝夜區(qū)別”;接著，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“靜止時(shí)地球表面只有晝夜沒有交替”，以此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)與晝夜交替之間的關(guān)系。然后進(jìn)行提問：“地球與太陽怎樣運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生晝夜交替？”可以先讓學(xué)生思考，結(jié)合生活理解進(jìn)行假設(shè)。畢竟在他們的生活理解中，太陽是運(yùn)動(dòng)的，地球是靜止的;然后，讓他們根據(jù)假設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)單思維導(dǎo)圖。這樣，通過情景設(shè)置疑問，從而引發(fā)學(xué)生的思考，繼而訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，思維能力提高了，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)在的快樂。在這一過程中，教師在小組間巡視，讓各小組將其有代表性的思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)出來，然后激發(fā)點(diǎn)撥：“我粗粗看了一下，你們的假設(shè)很多，比課本中提到的還要多，說明你們都是經(jīng)過了自己的思考。這說明你自己對(duì)晝夜交替是有一定理解的，現(xiàn)在就一起來看看，晝夜交替運(yùn)動(dòng)究竟是怎么回事？”此時(shí)，通過這種方式，讓學(xué)生順利進(jìn)入了科學(xué)概念的學(xué)習(xí)之中。對(duì)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)而言，讓學(xué)生真正理解其科學(xué)概念，就必須對(duì)他們生活概念進(jìn)行糾偏，接著通過思維激發(fā)，引導(dǎo)探究，以便為其科學(xué)概念形成奠定基礎(chǔ)。

通過問題激活思維

學(xué)則須疑。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，強(qiáng)化他們的問題意識(shí)則是較好的途徑。建構(gòu)理論認(rèn)為，只有讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行思考，才能充分激發(fā)他們學(xué)習(xí)主動(dòng)性，活躍其思維。作為小學(xué)科學(xué)教師，要充分認(rèn)識(shí)到問題對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，在具體教學(xué)中主動(dòng)搭建平臺(tái)，積極創(chuàng)設(shè)情境，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞科學(xué)現(xiàn)象，探索制訂思維導(dǎo)圖，繼而有效激活他們思維，幫助他們建構(gòu)知識(shí)體系。

比如，針對(duì)《觀察楓葉》這一章節(jié)，課前把學(xué)生分為四人一組，到校園里尋找樹葉，要求是每個(gè)成員同找一種樹的葉子，而且形狀與大小基本相同。接著，讓他們自己仔細(xì)觀察;然后再讓小組間樹葉進(jìn)行混合;隨后，再讓他們通過觀察找出自己的樹葉。在大多學(xué)生找到自己的樹葉以后，教師又給他們一個(gè)任務(wù)，就是給自己的樹葉畫像，雖然難度較高，但是可以引導(dǎo)學(xué)生更好地觀察樹葉紋理與局部特征。待學(xué)生畫完后，組織他們進(jìn)行小組交流，并根據(jù)樹葉畫像在其他小組找相似樹葉。這個(gè)樹葉“畫像”，其實(shí)也是簡(jiǎn)單的思維導(dǎo)圖。在學(xué)生畫樹葉之前，教師就給學(xué)生方向，通過問題激活學(xué)生思維，激發(fā)他們主動(dòng)思考，即：“怎樣把樹葉最顯著的特征畫出來，以便讓別人找到相同樹葉？”帶著這一目的，學(xué)生在畫樹葉過程中，就會(huì)主動(dòng)思考，認(rèn)真觀察樹葉特征，尋找最顯著的特點(diǎn)。可見，學(xué)生有了問題需要就有了思維活動(dòng)，以生為本，提出符合學(xué)生認(rèn)知心理的問題，是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的前提。這種問題意識(shí)，這種思考過程，不僅是學(xué)生認(rèn)真觀察樹葉的動(dòng)力，同樣也是他們畫樹葉、進(jìn)行簡(jiǎn)單思維導(dǎo)圖制作的過程。通過這種方式，可以充分彰顯學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自己動(dòng)手、自己觀察、自己實(shí)踐，在提高自己觀察能力的同時(shí)，還能提升科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)其課堂精彩生成。

通過指引確定主題

在傳統(tǒng)教學(xué)中，課堂教學(xué)的主題，一般都是教師確定，學(xué)生被動(dòng)參與。這種學(xué)習(xí)模式，固然可以應(yīng)付考試，但是卻不適合學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的培育。畢竟對(duì)于科學(xué)課而言，最根本的是興趣、是質(zhì)疑、是探究;缺乏主動(dòng)性的科學(xué)課堂教學(xué)，無疑是一潭死水。在具體教學(xué)中，教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的主體地位，把課堂還給學(xué)生，主動(dòng)退居幕后，給他們搭建平臺(tái)，讓他們自己動(dòng)手，自己探究，而教師只是給學(xué)生做“下手”，在他們迷茫時(shí)，或者發(fā)生方向性錯(cuò)誤時(shí)，給予點(diǎn)撥，以便讓他們能夠選定課堂教學(xué)主題。

比如，針對(duì)《養(yǎng)蠶》這一課，教師先不著急制訂課堂教學(xué)主題，而是先通過多媒體呈現(xiàn)養(yǎng)蠶畫面、視頻，以便讓他們粗略知道這節(jié)課教學(xué)內(nèi)容與養(yǎng)蠶有關(guān)。在這過程中，教師可以通過點(diǎn)撥的方式，指點(diǎn)學(xué)生觀察，培養(yǎng)他們審美能力;隨后組織學(xué)生圍繞課堂核心主題進(jìn)行探討，然后繪制思維導(dǎo)圖。在這一過程中，無論是課堂教學(xué)主題，還是教學(xué)內(nèi)容，都是學(xué)生自主選擇進(jìn)行。相比傳統(tǒng)灌輸式、講授式，這種通過思維導(dǎo)圖方式，不僅可以讓學(xué)生自己確定主題，而且還能從中有效培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師利用思維導(dǎo)圖，把知識(shí)與知識(shí)之間的聯(lián)系直觀地顯現(xiàn)出來，能讓學(xué)生把握知識(shí)之間的相互關(guān)聯(lián)，并記住它們。在其思維導(dǎo)圖繪制過程中，對(duì)于目標(biāo)設(shè)定是否正確，主題選定是否合理，學(xué)生經(jīng)過了認(rèn)真思考。而教師在學(xué)生思考迷茫時(shí)，可以提出一些問題進(jìn)行點(diǎn)撥，輔助他們思考，比如：“蠶要經(jīng)過多少次進(jìn)化”“每個(gè)進(jìn)化有什么不同”這些核心問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，繪制思維導(dǎo)圖，繼而讓學(xué)生借助導(dǎo)圖形式，演變“蠶的一生”。這樣通過分析，學(xué)生不僅能夠確定課堂核心主題，而且還能從中培養(yǎng)他們探究能力。

通過分享體驗(yàn)快樂

相比其他學(xué)科而言，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課重要環(huán)節(jié)。但不少學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)只會(huì)摸索探究，不會(huì)表達(dá)。對(duì)他們而言，讓他們學(xué)會(huì)分享，學(xué)會(huì)向別人推介自己實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程乃至實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不僅可以激發(fā)他們探究興趣，而且還能提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。借助思維導(dǎo)圖，就能較好地解決這一問題。具體操作中，學(xué)生將其實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)材料與現(xiàn)象、結(jié)果通過思維導(dǎo)圖進(jìn)行呈現(xiàn)，加上學(xué)生自己言語表達(dá)，那么他們?cè)谄鋵?shí)驗(yàn)匯報(bào)中就會(huì)顯得完美，而且還能讓學(xué)生享受過程，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)快樂。

比如，針對(duì)“熱是怎樣傳遞的”這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在匯報(bào)中，通過思維導(dǎo)圖進(jìn)行解說，先給金屬條涂上凡士林，然后按照一定的距離，以此給金屬條粘上火柴，接著給金屬條加熱。一開始時(shí)，金屬條沒有變化;但是在半分鐘后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬條上的凡士林開始慢慢融化，接著上面粘著的火柴也會(huì)依次脫落。從這一現(xiàn)象中可以推斷，越是靠近酒精燈火焰處，溫度是最高的，熱量也是最高的。

通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以證明，熱量是從溫度高的一端從到低的另一端。此處，教師借助思維導(dǎo)圖結(jié)構(gòu)清晰、邏輯嚴(yán)密且直觀形象的特點(diǎn)，幫助學(xué)生搭建感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的橋梁，能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從其教學(xué)效果來看，學(xué)生借助思維導(dǎo)圖，不僅“還原”了實(shí)驗(yàn)過程，并且用自己的語言與同學(xué)一起分享自己的實(shí)驗(yàn)喜悅。這樣的課堂氣氛是活躍的，學(xué)生的心情是愉悅的，這屬于一節(jié)成功的課堂。學(xué)生在繪制思維導(dǎo)圖的過程中，不僅對(duì)其實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了認(rèn)真探究，而且還結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了認(rèn)真思考，并且經(jīng)過內(nèi)化，加以表達(dá)。在這一過程中，學(xué)生通過思維導(dǎo)圖，不僅掌握了實(shí)驗(yàn)原理，還成了“小教師”，與別人分享實(shí)驗(yàn)過程，而且他們的科學(xué)思維也得到了較好的鍛煉，一舉多得。

總而言之，當(dāng)今社會(huì)，對(duì)于學(xué)生來說，重要的不是知識(shí)，而是創(chuàng)新思維?？茖W(xué)教學(xué)有助于學(xué)生走進(jìn)大自然，了解大自然，繼而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。思維導(dǎo)圖是在科學(xué)教學(xué)中一個(gè)非常有效的教學(xué)策略，因而具體教學(xué)中，教師要結(jié)合學(xué)生認(rèn)知特征，善于運(yùn)用思維導(dǎo)圖，將其抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)為直接具體，以思維“導(dǎo)”圖，以圖“導(dǎo)”思維，并且有效推促學(xué)生在其解析過程中，逐步推進(jìn)，層層深入，在真正理解其科學(xué)概念的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)其科學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

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（作者單位：江蘇省如皋市搬經(jīng)鎮(zhèn)搬經(jīng)小學(xué)）