思維可視化在小學科學教學中的應用

顧曉仙

摘要：教育的發(fā)展，使得人們不僅重視學生對技能的掌握，還重視學生思想的發(fā)展，重視學生主體培養(yǎng)和思維創(chuàng)新。小學科學教師應用思維可視化教學，就是希望加強對學生思維的引領，讓學生學會站在科學的角度來看問題，分析問題，理解問題，促使學生能夠適應時代的發(fā)展。設置預習任務、引領課堂、強化學生復習組織學生合作、鼓勵學生實踐等教學手段的實施，為學生打開了學習的大門。學生在思維可視化課堂中，發(fā)散了思維，維護了科學。

關鍵詞：思維可視化;小學科學;教學;應用

小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，從不同的角度來鍛煉學生的科學思維，給學生展示了科學學習的方向，幫助學生抓住了科學的小尾巴，促使學生一步一步追趕，找到了科學探索的動力。學生在思維可視化課堂下，武裝了自己的頭腦，贏得了學習的主動權(quán)。

一、小學生科學學習中遇到的問題

小學生學習科學知識的時候，會因為內(nèi)心不重視，對科學知識了解有限等，認為科學這一門學科，離自己很遙遠，可有可無，導致學生課堂參與積極性不高，學習效率很難得到質(zhì)的飛躍。部分小學生在學習科學知識的時候，會因為一時的挫折而產(chǎn)生學習的挫敗感，認為自己在科學學習上沒有天賦，不如放棄，導致學生形成了不健康的學習思想，影響了學生的后續(xù)發(fā)展。學生缺乏科學思維，難以靈活使用科學技能，也給學生造成了直接的影響，導致學生難以獲得科學知識學習的樂趣，擁有及時解決科學問題的能力，打擊了學生學習科學知識的熱情和積極性。

二、思維可視化對學生的積極影響

思維可視化是通過運用一系列的圖示技術(shù)來將學生不可視的思維呈現(xiàn)出來，使其變得清晰、可視。小學科學教師運用思維可視化教學手段，有助于提高學生的知識理解能力和記憶能力，培養(yǎng)學生篩選信息、加工信息、應用技能的能力，讓學生獲得思維層面的成長。學生樹立科學思維品質(zhì)，學會站在科學的角度來分析問題、解決問題，能夠贏得學習的自信，走出科學的誤區(qū)，擁有主動學習的動力和自信心，不斷參與到科學課堂中來，成為課堂的主要參與者和創(chuàng)新者。學生會在自信中成長，營造良好的學習氛圍，又會在氛圍的熏陶下，深化對科學的學習，形成可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)。

三、思維可視化在小學科學教學中的應用策略

（一）為學生設置預習任務——激發(fā)學生參與意識

部分學生在知識學習的過程中，跟不上教師教學的進度，難以理解科學知識點。教師為學生設置預習任務，使學生提前了解課堂需要掌握的知識點，能夠加快學生明確學習目標的速度，激發(fā)學生的參與意識。學生在預習中，會了解科學的特點，產(chǎn)生學習的念頭。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應懂得為學生設置預習任務，激發(fā)學生參與意識。

在學習“導體和絕緣體”時，筆者為了使學生了解生活中的導體和絕緣體，知道怎樣判斷物體是絕緣體還是導體，增加學生的生活常識積累，激發(fā)學生的參與興趣，在教學之前為學生設置了課前預習的任務，鼓勵學生圍繞自己的現(xiàn)實生活，找一找生活中的絕緣體，與父母交流，看一看什么是導體。在了解絕緣體和導體的基礎上，圍繞“導體和絕緣體”這一主題，設計思維導圖，將自己在生活中調(diào)查出來的資料填充到思維導圖中，拓寬自己的學習路徑。學生在課下預習中，先是了解了生活中常見的導體和絕緣體，對二者進行了匯總，與父母溝通后，知道了絕緣體是不容易讓電流通過的物體，而導體則是容易讓電流通過的物體。學生將自己的發(fā)現(xiàn)融入到思維導圖中，理解了導體和絕緣體，為參與課堂討論奠定了基礎。

（二）做好思維課堂引領——發(fā)揮學生的主體作用

教師在引領學生的時候，要先了解學生內(nèi)心的想法，圍繞學生的需求展開引領。教師在教學中可以結(jié)合學生所學內(nèi)容對學生進行提問，通過學生回答問題的情況來了解學生的學習效果，創(chuàng)設學生主體發(fā)揮的舞臺。學生在思考問題的過程中，會抓住科學知識學習的線索，找到自己在課堂中的位置。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應做好思維課堂引領，發(fā)揮學生的主體作用。

在學習“礦物與我們的生活”時，筆者為了使學生了解地球上巖石的基本情況，知道幾種常見的礦物的性質(zhì)，能夠從不同的角度來分析，發(fā)散學生的科學思維，增強學生的體驗感，在教學中為學生圈定了“礦物”這一學習主題。筆者先是為學生提供了不同的礦物材料，然后組織學生討論：你認為這些礦物相同嗎？你是怎樣判斷出來它們不同的？你知道從哪些方面來分析礦物的性質(zhì)嗎？學生在討論中，了解了生活中常見的礦物，知道了它們是人類生存的資源和能源，對人類發(fā)展有著積極的意義。學生認為可以從顏色、形狀、光澤等方面來分析礦物的性質(zhì)。在學生觀察礦物之后，筆者鼓勵學生摸一摸，想一想還可以從哪些方面來描述礦物的性質(zhì)。學生接觸礦物之后，認為從硬度上也可以區(qū)分礦物。筆者組織學生將自己課堂思考所得填充到思維導圖中，羅列能夠區(qū)別礦物的主要性質(zhì)。學生經(jīng)過課堂參與，熟悉了生活中的礦物，發(fā)揮了自己的主體作用。

（三）鼓勵學生復習——鞏固學生課堂所學知識

知識是需要鞏固的。教師組織學生復習課堂所學知識，讓學生運用思維導圖來匯總知識，可以加深學生課堂學習的印象，提高學生的學習效率。學生在復習中，會發(fā)現(xiàn)自己學習中的紕漏，進行科學調(diào)整。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應鼓勵學生復習，鞏固學生課堂所學知識。

在學習“植物與環(huán)境”這一單元時，筆者為了使學生了解環(huán)境對植物的影響，知道植物為了適應環(huán)境發(fā)生的一些變化，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力，喚起學生探索自然奧秘的好奇心，在教學之后為學生設置了復習的學習任務，讓學生整理本單元所學的知識點，將自己認為重要的知識點提煉出來，融入到思維導圖中，建立“植物與環(huán)境”的科學知識框架，了解不同環(huán)境下的植物發(fā)生了怎樣的變化，知道沙漠中的植物、水里的植物和石頭上的植物的不同，深化對課堂所學知識的記憶。學生經(jīng)過思維導圖的設計，整理了課本知識，知道了自己對課堂知識的掌握情況，進行了進一步的復習和鞏固。學生將自己的學習所得添加到思維導圖中，完善了“植物與環(huán)境”這一單元的知識框架，學會了從不同的環(huán)境條件出發(fā)來分析植物特點。

（四）開啟小組合作模式——深化學生的科學思維

教師將學生分成不同的小組，有助于學生之間的融合，能夠擴大學生的交流范圍，深化學生對科學知識的思考。學生在小組合作中，會發(fā)現(xiàn)自己的學習優(yōu)勢，擁有團隊協(xié)作的精神，能夠進一步了解科學的魅力。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應開啟小組合作模式，深化學生的科學思維。

在學習“身邊的材料”這一單元時，筆者為了使學生了解一些常見的天然材料和人造材料，讓學生學會區(qū)分常見的材料類型，促使學生認識到生活離不開材料這一事實，熟悉新材料的發(fā)明，培養(yǎng)學生熱愛生活的學習態(tài)度，在教學中依據(jù)學生的學習特點將學生分成了不同的小組，并鼓勵學生合作，完成設計思維導圖的合作任務。學生拿到合作任務后，先是在小組內(nèi)展開了分工，明確了彼此的責任，然后圍繞天然材料、人造材料、紙、金屬、塑料等，進行了資料搜集和信息篩選，做好了設計思維導圖的準備。接著，學生在小組內(nèi)進行了討論，分享了自己的觀點，聆聽了他人的意見，為完善思維導圖做出了努力。學生匯總合作的內(nèi)容，設計了思維導圖，發(fā)揮了自己的作用，形成了主動溝通、分工合作的學習習慣，并在了解的基礎上堅定了相信科學的思維。

（五）添加學生實踐環(huán)節(jié)——增強學生思維發(fā)展

教師關注學生實踐，考查學生對科學知識的應用情況，可以挖掘?qū)W生的潛力，發(fā)現(xiàn)學生的實際學習情況，然后對學生進行指導。學生在實踐的過程中，會體驗到知識應用的樂趣，知道怎樣秉持科學的態(tài)度來解釋生活問題，應用科學知識來打破謊言的童話。由此，小學科學教師在課堂教學中應用思維可視化，應添加學生實踐環(huán)節(jié)，增強學生思維發(fā)展。

在學習“給動物分類”時，筆者為了使學生了解常見的動物，知道怎樣給不同的動物進行分類，培養(yǎng)學生與動物和諧相處的意識，促進學生實踐體驗，在教學中為學生設計了實踐任務，向?qū)W生出示了一些動物卡片，組織學生對卡片中的動物進行分類，并說一說自己的分類依據(jù)，將其填充到思維導圖中。在學生實踐的過程中，筆者會對學生進行觀察，了解學生對思維導圖主題的設計、分支的設計、內(nèi)容的加入等，熟悉學生的實踐現(xiàn)狀。在學生完成實踐任務之后，筆者會結(jié)合學生設計的思維導圖對學生進行評價，指出學生表現(xiàn)優(yōu)異的方面。對于學生的不足，筆者開展了有針對性的指導，增添了學生實踐的信息，為學生的思維發(fā)展創(chuàng)設了有利條件。

總之，本文通過剖析小學生科學學習中遇到的問題，明確了阻礙小學生科學發(fā)展的基本元素，知道了培養(yǎng)學生科學意識，發(fā)展學生科學思維，已經(jīng)刻不容緩。基于此，教師在了解了思維可視化對學生的積極影響后，將教學目光凝聚在了思維可視化教學上，提出了其在小學科學教學中應用的具體策略。學生在科學課堂上，圍繞科學進行了多方位的探索，了解了科學的價值，知道了科學對提升個人素質(zhì)、推動社會進步的積極意義，形成了主動學習的習慣，由淺層學習邁入了深度學習，擴大了自己的交流范圍，掌握了科學知識學習技能。教師運用思維可視化教學手段，加強了對學生科學思維的構(gòu)建，幫助學生擺脫了對教師的依賴，強化了學生主體意識，為接下來的發(fā)展凝聚了希望。

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