有效應(yīng)用思維導(dǎo)圖培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)

歐志偉 魏達(dá)寶

思維導(dǎo)圖運用主題關(guān)鍵詞、圖像、顏色等建立記憶鏈接，直觀有效地把各知識點用相互隸屬與相關(guān)的層級用圖表現(xiàn)出來，契合了小學(xué)科學(xué)“邏輯性”“發(fā)散性”“綜合性”“實踐性”等學(xué)科特點。思維導(dǎo)圖的運用可以實現(xiàn)可視化學(xué)習(xí)，引領(lǐng)學(xué)生思維走向，強(qiáng)化聯(lián)想創(chuàng)造，幫助師生掌握正確有效的學(xué)習(xí)方法，建構(gòu)科學(xué)知識體系;同時促進(jìn)師生、生生間的交流，實現(xiàn)因材施教，以學(xué)定教，提高教學(xué)的效率和質(zhì)量，是有效提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，助推深度學(xué)習(xí)的重要途徑。

一、思維導(dǎo)圖應(yīng)用于自主預(yù)習(xí)，培養(yǎng)元認(rèn)知能力

教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展和提升的活動。有效的教學(xué)首先需要教師觸發(fā)學(xué)生的深層興趣，了解學(xué)生已經(jīng)達(dá)到的、確定的現(xiàn)有水平，再提供恰當(dāng)?shù)摹敖虒W(xué)材料”，讓學(xué)生在深層動機(jī)的驅(qū)動下，主動地全身心投入學(xué)習(xí)活動中。在新課伊始，可先讓學(xué)生自主預(yù)習(xí)，應(yīng)用思維導(dǎo)圖形式呈現(xiàn)預(yù)習(xí)的收獲與困惑。教師通過學(xué)生所畫思維導(dǎo)圖，就能準(zhǔn)確了解學(xué)生對課程內(nèi)容理解和認(rèn)識的程度，掌握其“最近發(fā)展區(qū)”，研判學(xué)生知道什么、能做什么、對什么感興趣，從而及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)程及策略。同時，教師可以從每個思維導(dǎo)圖的內(nèi)容中了解學(xué)生個性化的知識結(jié)構(gòu)，更有針對性地組織實施教學(xué)，做到因材施教，更好地幫助各層次的學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展。將思維導(dǎo)圖融入學(xué)生的自主預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，能讓教師更精準(zhǔn)地引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)有水平出發(fā)，通過“我知道、我猜測、我想試、我發(fā)現(xiàn)”四個環(huán)節(jié)往復(fù)循環(huán)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。學(xué)生在不斷完善自己的思維導(dǎo)圖過程中，產(chǎn)生新的認(rèn)知沖突，從而促進(jìn)新知識與已有知識建立起明確的聯(lián)系，將新知識整合進(jìn)原有的知識結(jié)構(gòu)中，提高對知識的理解和應(yīng)用能力，有效培養(yǎng)元認(rèn)知和自學(xué)能力。

二、思維導(dǎo)圖應(yīng)用于科學(xué)探究，培養(yǎng)探究能力

小學(xué)科學(xué)課程是一門實踐性課程。教師創(chuàng)設(shè)充分的探究式學(xué)習(xí)機(jī)會，讓學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中理解并深化科學(xué)知識，領(lǐng)悟科學(xué)思維方法，啟迪科學(xué)思想，是科學(xué)課程最為常態(tài)化的一種教學(xué)方式。但學(xué)生的差異性和探究活動的不確定性，以及有限的課堂時間的限制，科學(xué)探究活動常常遇到“動手實驗轟轟烈烈，分析總結(jié)草草收場”的尷尬局面，探究活動效果大打折扣。如何保障科學(xué)探究活動的實效性呢？

1. 應(yīng)用思維導(dǎo)圖拓展探究思路。

猜想是科學(xué)探究活動的第一步，有價值的猜想使科學(xué)探究活動更富有成效。但在科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生往往受限于知識視野和思維能力而難以做出合理的猜想。例如，筆者在教學(xué)教科版六上《電磁鐵的磁力（一）》一課時，拋出問題：“電磁鐵的磁力大小和什么因素有關(guān)呢？請同學(xué)們猜一猜。”這一問題讓學(xué)生一臉迷茫，教室里鴉雀無聲?！巴瑢W(xué)們，讓我們想一想電磁鐵的構(gòu)成，電磁鐵的磁性是怎樣產(chǎn)生的？”隨著學(xué)生的回答，筆者在黑板上畫出鐵芯、線圈和電池，并在這三部分中衍生出連線，學(xué)生頓時豁然開朗?！拔覐碾姶盆F的鐵芯角度進(jìn)行猜想，認(rèn)為電磁鐵的磁力大小跟鐵芯的粗細(xì)、長短、材料、形狀有關(guān)?！薄拔艺J(rèn)為電磁鐵的磁力大小和電池的數(shù)量有關(guān)，電池越多，磁力越大?！薄斑€跟電池的類型有關(guān)?！薄季S導(dǎo)圖的應(yīng)用讓學(xué)生從電磁鐵的構(gòu)造出發(fā)，以全新的視角去探索、思考問題，極大地激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，發(fā)散了學(xué)生的思維。

2. 應(yīng)用思維導(dǎo)圖設(shè)計研究方案。

設(shè)計研究方案是科學(xué)探究過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，是科學(xué)探究活動有效開展的保證。利用文字記錄研究方案常常因耗時長而消磨了學(xué)生的探究熱情，同時造成探究活動時間的緊張。運用思維導(dǎo)圖制訂研究計劃，只要寥寥數(shù)字，幾個符號、圖形和線條，加上醒目的色彩，就能清晰地記錄下來，不僅節(jié)省了設(shè)計研究方案的時間，讓學(xué)生保持高漲的探究欲望，而且形象生動，讓人一目了然。在小組合作制訂方案時，可以應(yīng)用不同的色彩代表學(xué)生的不同觀點。在交流活動中，每個學(xué)生都能在可視化的思維導(dǎo)圖中清晰地“看”到別人的思維，快捷地尋找方案差距，反思、完善、修正各自研究方案，從而促進(jìn)探究方案設(shè)計能力和思維向更高層次發(fā)展。

3. 應(yīng)用思維導(dǎo)圖建構(gòu)科學(xué)概念。

小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，而科學(xué)概念是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。在傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生經(jīng)歷探究活動后直接用語言概括科學(xué)概念，文字描述的抽象性容易使學(xué)生對科學(xué)概念建構(gòu)產(chǎn)生畏難情緒。形象直觀的思維導(dǎo)圖有順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和表達(dá)特點的優(yōu)勢，有助于培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)式學(xué)習(xí)思維。例如，在學(xué)習(xí)教科版六上《種類繁多的動物》時，許多學(xué)生通過閱讀書本各類動物特征表述，運用思維導(dǎo)圖確定各類動物的分類標(biāo)準(zhǔn)：畫羽毛表示鳥類的特征，以波浪線加魚鰓表示終生在水中生活、用鰓呼吸……在“給各類動物增添成員”活動中，通過思維導(dǎo)圖，學(xué)生就能很快判斷出蝙蝠雖然會飛，但它并不是鳥類，因為它身上不長羽毛;終生生活在水中的鯨不是魚類，因為它們沒有魚鰓。在觀看了蝙蝠和鯨哺乳的圖片后，學(xué)生又在思維導(dǎo)圖哺乳類動物中增加了鯨、蝙蝠的分支。這樣簡潔而有高度組織性、信息量大的思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生把各種動物的基本特征牢牢地印在腦海中，在減輕記憶負(fù)擔(dān)的同時，也推動學(xué)生將抓住關(guān)鍵因素構(gòu)建科學(xué)概念的策略內(nèi)化、遷移與應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)的自覺性。

三、思維導(dǎo)圖應(yīng)用于復(fù)習(xí)梳理，發(fā)展科學(xué)思維

每一單元結(jié)束后，學(xué)生對各知識點又容易混淆、遺忘，而若對主題單元科學(xué)概念缺乏整體認(rèn)知，也難以形成完整、清晰、有條理的知識體系。那么如何實現(xiàn)有效科學(xué)的復(fù)習(xí)呢？

小學(xué)生的思維以具體形象思維方式為主。實踐證明，應(yīng)用思維導(dǎo)圖是科學(xué)學(xué)科復(fù)習(xí)的有效途徑。繪制思維導(dǎo)圖既要求學(xué)生有意識地加深對知識點科學(xué)概念的理解，能運用抽象、概括等收斂性思維提煉關(guān)鍵詞，又需要學(xué)生能綜合分析判斷各知識點的縱向和橫向聯(lián)系，將整個單元的繁雜的知識點網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，還需要學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，運用個性化的詞匯、符號、圖像、線條、顏色等，把原本枯燥繁冗的信息變成一張層次分明、邏輯清晰、圖文并茂的圖畫。當(dāng)學(xué)生完成繪制后，教師組織交流探討活動，讓學(xué)生在思維碰撞中分析、判斷、綜合、反思、領(lǐng)悟科學(xué)概念間的邏輯關(guān)系，認(rèn)識事物的本質(zhì)，在進(jìn)一步優(yōu)化、完善思維導(dǎo)圖中發(fā)展思維的深度和廣度，進(jìn)而完成有效的復(fù)習(xí)。

總之，思維導(dǎo)圖以其思維放射性、思維可視化、刪繁就簡的獨特功能，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)，能大大提高科學(xué)課堂教學(xué)的實效性，發(fā)展學(xué)生的高階思維能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)持久發(fā)展。

（作者單位：福建省永安市西門小學(xué) 責(zé)任編輯：黃曉夏）