运用思维导图强化科学素养

摘 要： 思维导图是一种可视化的图像，依照人类大脑最直接最自然的思考方式，以直观的图解方式，网络化地描述多个概念之间的关系或呈现大脑思维过程。它是应用于记忆、学习、思考等的“地图”，学生在思考时能够借助思维导图在许多概念间建立连接，通过思维导图提高发散思维能力，理清思维的脉络，并可供自己或他人回顾、反思整个思维。针对小学科学教学，笔者尝试在课堂中渗透思维导图，唤醒学生的前概念，同时利用思维导图帮助学生完成知识的建构，从思维的角度优化教学，旨在提高学生的科学素养。

关键词： 思维导图；科学素养；科学概念；思维能力

我国在新一轮课程标准修订过程中，重视并落实学生核心素养发展的理念，指出培养对学生终生发展有益的“学科核心素养”才是学科课程的核心目标。学科核心素养是学科教学的价值所在，关系着每一个学生的成人成才，是一项系统工程，应从小抓起又不断发展。学科核心素养培养要以教学实践为突破口，而科学概念和探究能力的发展是科学素养的两大基石，它们既是科学教学的目标，也是评价学生科学素养水平的基本标准。

现代哲学科学观认为“科学是综合了研究方法论的不断修正的精练的概念模型。”科学概念是小学科学学习的主要内容，具有重要作用，它充当着科学知识网络中的“节点”。掌握了科学概念，有助于科学知识的系统化。在学习者的认知结构中若难于形成清晰的科学概念，则谈不上真正掌握科学变化的内在联系及其规律。

对学生的调查发现，部分学生科学概念掌握不牢固，虽然科学概念都已学过，但对于一些科学概念的内涵外延把握不准，对知识、概念间联系还不熟悉，在新情境中不能熟练对科学概念进行重组运用。

为了使学生更好地掌握科学概念的含义，通过思维导图的绘制就会使我们容易发现并解决这个问题。思维导图又叫心智图，是一种将发散性思考可视化的图形思维工具。它是以中心主题（即思维导图的核心）用方框或圆圈围起来a，作为醒目的中央。主题可用关键词、图像、数字、符号、颜色等来表达，然后以该中心主题为节点开始，运用线条或箭头向外无限放射，连接下一级的次主题（次节点），用相同的方法，再以这次节点向外扩散，直到完成目标，为了突出重点、强化记忆、激发想象力、引发创造性思维，在图中使用多种符号、线条、颜色等。简而言之，就是以图文的形式将人脑中的想法给“画”出来。思维导图对科学素养的助推作用，主要表现在以下几方面。

1、思维导图有助于教学前测

学生是带着自己的想法来课堂学习的，他们根据已有的生活知识经验对事物产生了某种认识，具有不同的基础知识和经验。学生是学习的主体，是课堂的主人，课前需了解学生的前概念，使我们的教学更有针对性，科学性。教师利用思维导图，通过寻找新旧知识之间的联系，结合学生的认知起点和认知规律，设计先行组织者，寻求学生的最近发展区。

例如学习水单元，课前利用思维导图模板，提供部分关键词，了解学生前概念。教师再以学生学情为中心主题，以认知规律、先备知识为次主题创建思维导图，通过分析，了解学生的认知规律和前概念，帮助学生衔接知识，能有效归纳整理我們的教学思路。

2、思维导图能优化课堂教学

思维导图作为一种学习工具，将知识可视化、形象化、结构化，将新概念与已有知识相联系，将知识融会贯通，促进知识的同化和整合。因此为提高学生的有意义学习，运用思维导图，能帮助学生掌握正确有效的学习方法，建立完整的知识框架体系，从而更有效地掌握概念，真正促进教学效果和质量的提高。同时利用思维导图，学生在探究性学习中能引发新的概念，在合作学习中共享信息，使知识和学习思维清晰化、可视化和结构化，从而及时发现错误并进行修正。特别在复习教学内容时（如图一），使用思维导图能凸显其作用，它可以帮助学习者统整概念和回忆所学习过的重要概念间的关系，将知识模块系统地架接起来，提高了概念的意义使用，并进一步发展概念框架，使他们成为长时记忆系统的一部分。

思维导图作为一种教学工具，在科学实验教学中，可用直观的思维导图来代替文字描述来呈现实验过程，减少学生对文字的阅读时间，或者因对文字的理解有误而导致的操作失误。在实验过程中恰当利用思维导图的颜色可以有效地调控组员的分工，节省实验时间。面对实验现象的差异，每个学生都有自己的想法，以思维导图的形式呈现出来，能将学生的“隐形思考过程”可视化，为进一步的实验探究提供宝贵思考，以此为切口有利于培养学生发散性思维。

3、思维导图有助于教学评价

传统的测验方法一般只能测验学生对概念的记忆水平，而无法检测学生的知识结构以及对知识间关系的理解与应用。而思维导图的运用却可以很好地弥补传统教学评估的以上缺陷。在教学评估过程中，通过学生构建思维导图记忆里的先前知识，整合知识模块，将内容图式化、可视化后，教师可从思维导图组成成分———概念、命题、交叉连接和层级结构的清晰度、关联度进行客观地评价，及时地对学生的学习和教学效果进行评定和反思，调整、修正、发展和完善知识结构，从而促进有意义的教与学。

以科学素养为指引，以思维导图为载体，学生能在科学教学中不仅学到相关的基础知识与基本技能，也能获得利用思维导图解决实际问题的能力，更能形成利用思维导图分析问题、解决问题的思维方法和价值观。相信思维导图这一新生产物，会逐渐被越来越多的教师和学生所采纳，成为提高学习、生活效率的工具。■

参考文献

[1]范文利.《概念图的教学应用》[J].南昌高专学报，2011（4）：147.

[2]郭艳霞，高佩红.《思维导图优化教学的研究——以《人体结构与功能》为例》[J].教师，2011（1）：33.

作者简介：王永萍（1988—），女，福建泉州人，本科，小学教师，研究方向：小学科学教学。