思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的運(yùn)用

羅娟輝

為了避免把“科學(xué)探究”理解成一種程式化的教學(xué)過程，人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材將科學(xué)實踐作為主要的活動方式，設(shè)計了豐富的探究性活動。在引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)實踐時，運(yùn)用分析、綜合、比較、推理等不同的科學(xué)思維方法，將各個教學(xué)活動聯(lián)系起來，形成有結(jié)構(gòu)的教學(xué)活動，幫助學(xué)生逐步建構(gòu)科學(xué)概念。因此，科學(xué)思維的培養(yǎng)是人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材的一條暗線，也是本套教材的一個重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，在教學(xué)中我嘗試用繪制思維導(dǎo)圖的方法，把學(xué)生的科學(xué)思維過程顯形化，取得了較好的教學(xué)效果。

思維導(dǎo)圖是以活動中思維的類型和使用為依據(jù)，將大腦的內(nèi)部活動過程外顯出來，通過圖的形式加以呈現(xiàn)。在科學(xué)實踐中，科學(xué)思維是以科學(xué)概念為基礎(chǔ)的，在科學(xué)探究的活動中發(fā)生，因此，繪制科學(xué)思維導(dǎo)圖離不開科學(xué)概念和科學(xué)探究活動。在教學(xué)中，思維導(dǎo)圖不僅運(yùn)用于單元教學(xué)的回顧，也可以利用它發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。

繪制思維導(dǎo)圖的方法有多種，可以用帶箭頭的線、不同的圖形以及它們的相互組合來表示思維的方法和途徑，梳理概念之間的關(guān)系。以下是我在教學(xué)中的一些具體做法。

利用線性關(guān)系圖記錄有序觀察的結(jié)果

線性關(guān)系圖通常是以直線的模式寫下來的，有時間順序和層次順序，也包括記錄的語言。在觀察活動中，為了得到一個有層次的概念結(jié)構(gòu)，觀察需要一定的順序。比如對于植物的觀察，可以先觀察這株植物的整體特點(diǎn)，然后觀察它身體的各個器官，甚至各個器官的細(xì)節(jié)。為了體現(xiàn)這種觀察順序，我讓學(xué)生采取一種線性記錄法，從宏觀到中觀，再到細(xì)節(jié)，把觀察到的信息記錄下來。學(xué)生不僅要按照這個線性關(guān)系畫出觀察的圖形，還要用語言表述自己的想法（如圖1）。

在觀察植物的記錄中，學(xué)生都能有序地記錄植物的一些數(shù)據(jù)，而且能用簡單的語言描述植物的一些特征。這樣，通過線性記錄就能自然地生成一種概念關(guān)系圖。這種關(guān)系圖不僅梳理了概念之間的關(guān)系，還能讓學(xué)生形成一個認(rèn)知結(jié)構(gòu)，幫助他們進(jìn)一步建構(gòu)新的科學(xué)概念。

利用維恩圖比較相同點(diǎn)和不同點(diǎn)

維恩圖適合用來表示集合或類之間的關(guān)系，它也常常被用來幫助推導(dǎo)（或理解推導(dǎo)過程）關(guān)于集合運(yùn)算（或類運(yùn)算）的一些規(guī)律。在比較活動中，學(xué)生可以利用學(xué)生活動手冊中的維恩圖記錄觀察到的現(xiàn)象，在記錄的過程中進(jìn)行比較，把觀察對象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)分別記錄在不同的位置上（如圖2）。

在對動物和植物的觀察和比較活動中，我讓學(xué)生有意識地利用維恩圖進(jìn)行記錄，為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物分類的知識奠定基礎(chǔ)，也可以幫助他們建立生物的類群概念。

利用層級關(guān)系圖梳理概念之間的關(guān)系

層級關(guān)系圖可以體現(xiàn)事物之間的主次和邏輯關(guān)系。在繪制層級關(guān)系圖時，首先要確定一個核心概念或原生概念，由此出發(fā)，確定各種事物是橫向并列關(guān)系還是縱向發(fā)展關(guān)系。在探究物體的屬性、成分中，利用分層關(guān)系圖可以形象地看出它們之間的關(guān)系，比如下面有關(guān)金屬的思維導(dǎo)圖（如圖3）。

一些關(guān)系復(fù)雜的事物層級關(guān)系圖也更加復(fù)雜，可以采用不同的層級。在制作這種思維導(dǎo)圖時，可以鼓勵學(xué)生用個性的方法表達(dá)自己的想法。學(xué)生可以用不同的圖形和顏色來描繪思維導(dǎo)圖，這樣既反映了科學(xué)概念之間的關(guān)系，也體現(xiàn)出他們特有的思維特征。

利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行單元回顧

人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材在每個單元結(jié)束時設(shè)計了含有概念圖的單元回顧，概念圖依據(jù)各課所涉及的科學(xué)概念繪制，體現(xiàn)了這些概念之間的關(guān)系，但沒有體現(xiàn)這些概念的生成過程，也沒有注明概念建構(gòu)所用的科學(xué)思維方法。單元思維導(dǎo)圖和概念圖有相似之處，也有區(qū)別，在概念關(guān)系上兩者具有相似的地方，不同的是思維導(dǎo)圖更加細(xì)化，不僅涉及科學(xué)概念，還涉及思維方法、思維過程等。在引導(dǎo)學(xué)生繪制單元思維導(dǎo)圖的時候，可以在大框架上基于概念圖，通過樹狀分支體現(xiàn)本單元的一些概念及它們之間的關(guān)系，在細(xì)節(jié)上體現(xiàn)概念的建構(gòu)過程，結(jié)合單元教學(xué)過程中學(xué)生繪制的線性關(guān)系圖、維恩圖和層級關(guān)系圖，對這些概念之間的邏輯關(guān)系進(jìn)一步細(xì)化和梳理（如圖4）。

在繪制單元回顧的思維導(dǎo)圖時，從位于中心的核心概念出發(fā)，結(jié)合各課科學(xué)探究活動中繪制的各種思維關(guān)系圖，明確概念的關(guān)系和學(xué)習(xí)過程。通過這樣的梳理，學(xué)生不僅對本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個整體認(rèn)識，還了解了其中的思維方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的科學(xué)概念打下良好的基礎(chǔ)。

利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行評價

學(xué)生繪制單元思維導(dǎo)圖后，要引導(dǎo)他們對思維導(dǎo)圖本身作出評價，確保繪制的思維導(dǎo)圖包含單元核心概念，所涉及的科學(xué)知識要全面，表述要正確。思維導(dǎo)圖能夠體現(xiàn)概念之間的邏輯關(guān)系，在設(shè)計上最好有自己的個性和創(chuàng)意。此外，結(jié)合學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖，也可以對他們的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價。思維導(dǎo)圖不僅反映了學(xué)生對科學(xué)知識的理解，還體現(xiàn)了他們在學(xué)習(xí)過程中的思維過程、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度，因此它可以作為單元綜合評價的一個參考依據(jù)。

在科學(xué)課教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖能夠凸顯科學(xué)思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練，但是，對學(xué)生科學(xué)思維能力發(fā)展的評測，目前缺乏可以量化的評定標(biāo)準(zhǔn)。在定性觀察中，我們可以明顯感覺到學(xué)生的思維品質(zhì)有了一定的提升。三年級學(xué)生經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，在學(xué)習(xí)《家庭用電》單元時，在用一節(jié)電池、一根導(dǎo)線點(diǎn)亮小燈泡的探究活動中，所需要的探究時間明顯比以往少，發(fā)現(xiàn)的連接方式也更多。這說明學(xué)生思維的敏捷性、靈活性等方面有所提高。我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在其他內(nèi)容的科學(xué)探究中，也能夠主動對知識進(jìn)行梳理，思考問題的思路也更加清晰。如果長期利用思維導(dǎo)圖對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練，相信他們的科學(xué)思維能力會得到進(jìn)一步提高。當(dāng)然，學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展是一個長期的培養(yǎng)過程，繪制思維導(dǎo)圖只是幫助學(xué)生提升思維能力的一種手段，在培養(yǎng)他們科學(xué)思維能力方面還有許多方法需要我們繼續(xù)探索和實踐。