基于电子书包的思维导图在小学科学教学中的应用 研究

杨飞

摘 要：思维导图是一种树状笔记方法，其有利于发散思维的表达和知识的梳理。受限于小学生的思维水平和学习能力，思维导图不仅绘制起来比较耗时，而且难以发挥其应有的作用——提升学生的学习能力和思维水平。随着信息技术的发展，电子书包已经走进各个校园，登上课堂教学的舞台。文章基于思维导图和电子书包的优势和特点，通过分析两者结合使用的可行性，探讨其在小学科学教学中的应用模式，并联系实际应用效果提出了建议。

一、引言

在传统的小学科学教学中，教师和学生往往较多关注实验探究环节，而忽视了生成理论的思维方法和过程。学生通过死记硬背的机械学习，掌握的只是片面的、表层的知识。当知识应用的情境发生变化时，学生由于思维能力的不足，便难以适应[1]。因此，提高教学效率的关键不在于知识的重复，而在于挖掘与呈现知识背后的思维规律和思维水平。思维导图就是一个不错的选择。

思维导图是被誉为“世界大脑先生”的东尼·博赞所创造的一种笔记方法，相较往常的直线记录方法，它更倾向于对思维的表达与科学概念的构建[2]。但是思维导图的绘制比较麻烦，运用到课堂上往往会拖慢教学的节奏，最后因为时间不够，导致教师对学生绘制的思维导图评价不到位。久而久之，学生绘制思维导图的热情也慢慢消退，起不到思维导图教学应有的效果。

电子书包的出现，让思维导图的绘制不再复杂。除了电子书包自带的思维导图功能，一些思维导图制作软件也可以植入电子书包里面。学生通过使用电子书包，就可以在课堂上使用软件来制作思维导图，大大降低思维导图绘制的难度。教师也能及时地对学生的思维导图进行评价。

二、思维导图应用到电子书包上的可行性分析

1.电子书包后台可以植入思维导图的相关软件

很多学生畏惧和排斥思维导图的原因就在于思维导图的绘制难度大。我们在引导学生绘制思维导图时，一般会选择比较具有代表性的思维导图样例供学生参考，让他们尝试着“依葫芦画瓢”。但是学生在思考思维导图所要呈现的信息时，还要考虑如何画出好看的树枝状图形，耗费时间比较多。如果能有一款软件可以让学生选择不同的思维导图模式，只要将相关内容填写进去，就能节省出绘制树枝状结构的时间。这样就大大降低了学生绘制思维导图的难度，学生在完成每一张思维导图的同时体会到成功的喜悦，有助于保持学生绘制思维导图的热情和兴趣，逐渐帮助学生提高学习能力和思维水平。在传统的教学中，学生是无法在课堂上使用电脑的，更不用说使用思维导图的相关软件了。

电子书包的出现刚好解决了这个难题。在后台工作人员的帮助下，我们可以将思维导图的相关软件安装到平板电脑里，如iMindMap、XMind等思维导图软件。借助这些软件，学生在课堂上就能随时利用自己的平板电脑进行思维导图的创作。学生可以选择不同的模式、字体和颜色来点缀自己的思维导图。平板电脑就相当于传统的纸张，学生可以自由发挥，尽情创作，这样更能展示出学生真实的思维过程和思维水平。

2.电子书包的“云存储”功能可以提高思维导图的创作效率

电子书包的强大功能之一在于它将传统的纸质科学教材转换为电子书，同时进行了整理归纳，方便学生查阅。在用平板电脑绘制思维导图的时候，学生可以随时提取相关的资料，既节省了很多时间，又提高了绘图效率。

此外，教师在用电子书包进行授课时，所有跟上课有关的课件、视频等资料都会自动保存到平台上。换言之，这些资料只要不删除，是可以永久保存的。更强大的是，电子书包平台本身也收录了大量跟科学课本知识有关的文字、图片、音频/视频资料，加上其他教师上传的相关教学资料，数量是相当可观的。在一节课结束后，学生可以自由查看这些教学资源，不仅可以巩固所学知识，还可以拓展学生的视野。这样的好处就在于学生有了一种新的不同于课堂学习的学习方式，只需一台平板电脑和无线网络，就可以自由创作思维导图。在查阅资料和创作思维导图的过程中，旧知识不断被重复、被巩固，新知识不断被发散、被关联，学生的学习能力和思维水平也不断提高。

三、思维导图在电子书包上的应用模式探讨

1.用思维导图调查学生的前概念

在学习某一知识前，学生对该知识的了解并非一张白纸，可能有一定的了解，只不过比较模糊或者与科学概念联系不大。这个时候，如果教师一味担心学生理解不了某些知识而反复讲授，甚至采用“满堂灌”的教学方法，学生就会觉得厌烦，随之学习兴趣相应降低。

要想提高教学效率，就得抓住学生已经掌握的前概念，发现其原有正确的或者错误的、先入为主的前概念，其中一个重要的途径就是课前了解。在电子书包的协助下，教师可以将相关的思维导图发布到网上。学生完成思维导图后再次上传，教师统计和分析相关数据，以便自己备课时更准确地把握学生的学习情况，制定科学的、有针对性的教学策略和方法，提高课堂教学效率[3]。

2.用思维导图记录课堂笔记

在目前的小学科学课堂教学中，不管是提出問题环节，还是实验探究、交流汇报环节，教师和学生的交流基本都停留在语言层面，难以真实有效地反映出学生的思维状态[4]。一节课上完，不仅教师讲得很辛苦，而且学生理解掌握的知识寥寥无几，甚至出现讲完就忘的尴尬境地。

为什么会这样呢？俗话说得好：“好记性不如烂笔头。”小学生在一节课当中精力集中的时间有限，加上很多学生没有记科学笔记的习惯，课后巩固所学知识的时间又不多，知识遗忘的速度自然很快。

鉴于此，教师可以在学习新知环节将准备好的思维导图框架推送给学生，让学生在听课的时候根据教师所讲和自己的理解，将各个知识点汇总到思维导图上。这个过程可以清晰地将学生的思维过程呈现出来，也可以暴露出学生学习这节课的不足之处。教师通过分析学生创作的思维导图，可以了解到这节课的教学情况，比如哪些地方是学生知识掌握的薄弱环节，下次就需要重点讲解；哪些地方学生掌握得比较轻松，下次就可以少讲一点。这样教师可以在教学上做到有的放矢，起到事半功倍的效果。

3.用思维导图梳理总结单元知识

有了电子书包技术的支持，在每学完一单元后，我们都可以推送思维导图让学生进行单元知识归纳和梳理。思维导图能够促进发散思维的形成，帮助学生把现学的知识和原有的知识有机串联起来，增加记忆的深度。在学完《固体和液体》这一单元后，学生利用思维导图进行梳理归纳相关知识点。反馈结果显示学生不仅将本单元的知识点罗列了出来，还联系到了三年级上册《生命之源——水》这一单元所学的知识。通过思维导图，学生快速地将新旧知识进行复习整合，激发出联想和发散思维，形成了系统的学习习惯和思维习惯。

四、基于电子书包的思维导图应用效果呈现

1.提高教师的备课效率

以《加热和冷却》这一课为例，为了更好地备课，教师用思维导图去了解学生对本节课相关知识的前概念。其中一个班级采用传统的手绘思维导图。为了降低难度和节约时间，教师提前设计好思维导图框架并打印出来，在上课前几天就发给学生创作。教师将收集起来的思维导图一张一张地查阅，然后统计归纳出哪一块知识他们掌握得比较不错，上课可以少讲一点；哪一块知识相对比较薄弱，上课需要重点讲。另一个班级同样采取思维导图的方式去了解学生的前概念，但是实施的方法不一样。这次教师采用电子书包推送思维导图给学生填写。学生只需打开平板电脑，接受教师发送的学习任务，在线完成思维导图的绘制后提交。在后台，教师可以查阅学生绘制的思维导图[5]。电子书包自带的思维导图工具还具有汇总和对比的功能。对于思维导图的同一分支，只要学生的答案是一样的，那么它就会自动合并成同一个答案；如果是不同的答案，它会生成独立的分支，成并联状态。这样，学生提交的所有思维导图会呈现一个汇总的思维导图状态，方便教师查阅与归纳。

两种思维导图的运用虽然可以得到相似的结论，但是后者大大提高了教师的备课效率，减轻了教师的负担。

2.学生的参与让评价方式更加多样化

在教学过程中，教师对学生学习情况的评价是非常重要的一个环节。每一个思维导图都倾注了学生的努力付出，从学生的内心来讲，他们是希望得到老师的肯定的。教师及时地对学生的作品进行评价，有助于保持学生创作思维导图的热情和兴趣。

在传统的评价过程中，教师是主体。倘若采用电子书包创作思维导图，学生也可以参与到评价的环节中，充分体现以学生为主体的教学思想。学生在完成思维导图的创作后将作品上传到“班级画廊”，这样每位学生都可以自由查阅其他学生的作品，并对该作品进行“点赞”。“点赞”数越多，表示这个作品越被大家认可。教师可以将“点赞”数比较多的作品在全班学生面前做分享与总结，激发学生创作的欲望和动力。

3.减轻学生绘制思维导图的负担，增强绘制思维导图的兴趣和热情

电子书包的使用，让思维导图的创作更加便捷和高效，学生再也不惧怕“树枝状结构”了。另外，使用电子产品辅助学习能够使学生对学习产生浓厚的兴趣。笔者发现，班上有个别学生上课很容易打瞌睡，但是只要拿到平板电脑，就能兴奋起来，上课也更加积极。这主要是因为现代学生对电子产品很感兴趣，但平时在家里不能随时拥有，而在学校上课可以随时使用平板电脑，于是学生容易处于兴奋状态；学生喜欢动手操作，通过互动性软件的操作点一点、划一划；通过电子书包的互动讨论功能，每位学生都有机会发表意见；电子书包还可以访问网络，随时查看资料。正因如此，电子书包的使用大大激发了学生绘制思维导图的兴趣和热情。“兴趣是最好的老师”，当学生越来越喜欢和使用思维导图时，学生的学习效率和学习能力也会不断提高。

五、结语

在小学科学的教学过程中，将思维导图应用到电子书包上是可行的，它可以大大提高教师的备课效率和学生绘制思维导图的效率，从而减轻教师的教学负担，提升学生的学习能力和思维能力，提高科学课堂的教学实效。但我们也应该清楚地认识到，任何教学方法的革新都是一把“双刃剑”，教师如何控制使用电子书包这个“度”，在什么時候使用思维导图最为合适和高效等，还需要我们在更深入的研究、实践中不断完善和改进。

参考文献：

[1]赵慧臣，王 玥.我国思维可视化研究的回顾与展望——基于中国知网2003-2013年论文的分析[J].中国电化教育，2014（4）：10-17.

[2]（英）东尼·博赞.思维导图使用手册[M].丁大刚，张 斌，译.北京：化学工业出版社，2011.

[3]孙 华.教学设计纲论[M].重庆：重庆大学出版社，2013.

[4]陈明华，王富英.新课程[M].成都：四川大学出版社，2005.

[5]魏利霞.思维导图在综合英语教学中的应用研究[J].成都师范学院学报，2015（5）：39-44.