运用“思维导图”培养学生科学思维能力的策略探究

林嘉影

摘 要：现代教学注重学生思维能力的培养与学习方法的掌握，在科学教学中引入思维导图，可以帮助学生构建完整有效的知识网络，建立学习的逻辑思维，理清学习脉络的方法，提升思维能力。文章主要探讨运用“思维导图”培养学生科学思维能力的策略：运用思维导图，培养学生良好的思维习惯;运用思维导图，培养学生的综合思维能力;运用思维导图，培养学生的创造性思维能力;运用思维导图，学生的创造性思维可视化。

关键词：思维导图;小学科学;思维能力

小学科学教育从过去的“以知识为中心”转向“以探究为中心”。培养探究能力的关键在于培养科学思维，但在我们科学课上，会出现研究活动结束后，学生在汇报时，语言表达上有缺陷，不能清楚、有条理、完整地表达自己的想法，在小组活动时，有些学生并未参与到学习活动中来，达不到预期学习目标，学生的思维得不到锻炼。如将思维导图引入实际的小学科学课堂教学中，能有效改变小学科学教学中教师讲授，学生被动接受的现象。

一、关于思维导图

思维导图是以图文并重的形式，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级关系表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。思维导图也是一种视觉组织工具，其知识表征方式及过程、对知识的表达与理解，与科学教学有其共通之处，可让学生更容易掌握科学知识结构，理解其抽象概念，提升逻辑思维能力，加强记忆能力。因此，思维导图具有促进人类思维的强大功能。

二、思维导图的学习

思维导图是对发散性思维的表达，它图文并重，颜色、图像、符码的使用让思维变得更具个人特色和多面性。它对学生来说是一个新的学习策略，对于大部分学生来说都是比较陌生的，不知道如何操作，所以在学习阶段初期采用小组合作学习的方式来完成思维导图，可以让学生学得更快、更轻松。刚开始时我们让学生先用笔画来完成，学习过程中我们选择一个分类性的内容，让学生选择一个主题和多个概念，这样可以培养学生从众多知识中分离出“核心内容”的能力。教师要求学生将“主题内容”画在或写在纸张的中央位置，并尽可能地通过颜色、图案以及文字的变化将主题突显出来。因为这一个主题内容是思维导图的灵魂，也是学生建构各自思维结构的基石。将次概念放在次要支干上，每一条分支上只选择一个关键词或关键字，简明扼要，一目了然。关键词或关键字要字体端正、言簡意赅，但次概念内容要丰富，并用交叉联结不同分支的次概念。因为是学习过的课程，要求学生选择次概念要尽可能多，但不能统一标准。不同的学生在学习相同内容时学习侧重点和体验是不同的，这种差异性和多面性可以体现在其制作出的不同思维导图中。让学生从认识主题和联结语开始，逐步培养学生分辨不同层次的能力，让学生自我构建多维度、多层次、多中心、发散式科学思维模式。最后学生可以再添加一些颜色和图片，这样可以让思维导图变得更加生动、丰富，也更有利于学生的记忆。

三、思维导图对学生科学思维能力的培养

思维导图不仅吸收了脑科学的最新理论，同时得到教育学相关理论的支持。这种全新的思维模式和学习方法，为科学教学注入了新鲜血液，产生了新的活力。通过教学实践，笔者发现在科学课上运用思维导图，不仅使学生的学习兴趣、学习能力有了明显的提高，教学方式、师生关系得到明显的改善，最主要的是学生不仅掌握良好的思维方法，而且科学思维能力得到明显的提高。

（一）运用思维导图，培养学生良好的思维习惯

许多学生在解答问题时不知所措、无从下手，充分暴露了他们在知识应用过程中的困难与障碍，而这一障碍体现了学生头脑中只有零散的知识，没有建立一个良好的科学认知结构。新时代的教师不能只传授知识，更要教会学生学习的方法，思维的方法，使得学生主动获取信息，有必要培养学生利用思维导图记笔记或课堂小结，建立知识之间的联系，形成自己的认知结构。不仅对所学知识有一个宏观的、整体的把握，而且在微观上把握每个知识点在整体中所处的地位与层次，这样才能解决学生“一盘散沙，不得要领”的问题。如在教授六年级上册《多种多样的植物》时，笔者先让学生课前收集植物，然后在此基础上进行观察分类，最后围绕这个主题绘制思维导图，学生在绘制过程中加深对各种多样的植物的特点和类别的认识。

（二）运用思维导图，培养学生的综合思维能力

综合思维能力包括获取信息的能力、整合信息的能力以及运用概念进行地理推理的能力。科学学科的显著特点之一就是综合性。包括数学、天文学、地球科学、空间科学、物理学、化学和生命科学等。所以，培养学生的综合思维能力和探究能力是科学课程的要求。

在单元复习或总复习时，通过构建思维导图，有助于学生把握主干知识，明确基本知识点，掌握知识之间的逻辑性和关联性，构建知识网络，做到“既见树木，又见森林”，在把书由“厚”读“薄”的同时，提高了复习效率，培养了学生的综合思维能力。

如《地球与宇宙》这部分内容在整个小学科学课程中占有相当重要的地位，加强这些内容的学习很有必要。在教学中能把里面一些抽象性的知识通过思维导图教授，这样学生学得轻松，也很容易理解它们之间的关系，不容易忘记。

（三）运用思维导图，培养学生的创造性思维能力

思维导图中的颜色、线条、图像、关键词与连线，使我们的左右脑协同作用，充分利用“全脑”思维，使大脑的创造潜能得到最大限度的发挥。思维导图放射性的思维方式，是人类大脑的自然思考方式，使人脑中资料的储存、管理及应用更系统化，从而增加大脑运作的效率，开启大脑创造的无限潜能。

1. 理清思路，展现思维的流畅性。通过构建思维导图，把零散的知识点有效地组织在一起，既加深了记忆、增强了理解，还使思维更具组织性、条理性和流畅性。

2. 注重交流，提高思维的变通性。实践证明，制作思维导图时，经常和周围同学进行多方面交流的学生，其思维变通性较强;反之，和同学交流相对较少的则相对较弱。

3. 通过想象，培养思维的独创性。创造、想象渗透于思维，才能形成创造性思维。中学生的想象力很强，但如果缺乏正確的引导，就不能很快向抽象的现实方向发展，形成创造性思维。构建思维导图时，教师要允许学生有突发奇想。这样，为学生开拓广阔的思维空间，使学生的科学思维在理想的时空范围内自由驰骋，发展了思维的独创性。

任何创新都是形象思维与抽象思维的有机结合，始于灵感形象，成于抽象思维。思维导图训练就是通过思维训练，启迪学生的智慧。针对一些学生基础薄弱、思维能力较差的情况，运用思维导图可以将其头脑中抽象的思维转化为形象可感的画面，既提高了学习兴趣，又培养了创新能力，有助于学生思维能力的提高。

（四）运用思维导图，学生的创造性思维可视化

学生在使用思维导图的基础上，还能将知识间内在联系用直观形象的方法有序地记录下来。教师能准确洞察学生在探究过程中思维的变化过程。帮助我们了解学生学习进展的情况。而在以往的记录单上只能看到学生参与探究活动后的实验结果，重要探究过程不是“轻描淡写”，就是缺乏必要的条理性，而运用思维导图就可以看到在探究活动中“为何做？”“怎样做的”“做的结果”“说明什么？”等思维活动。以六年级上册《种类繁多的动物》一课为例，我们不难看出学生是如何有序地开展研究活动的，包括对研究问题目标的指向认识、探究过程的设计、研究方法的设计、探究证据的收集、探究结论的分析等理性思维的参与过程。学生所记下最后的结论，和自己原来的想法对比，学会发展自己的科学概念，学会用准确的语言表达科学知识和概念。将概念的含义及概念间的内在联系呈现出来，在这种行为参与的过程中，注重经历、体验、发现。所以运用思维导图记录探究过程，教师能够关注学生思维的动向，因势利导开展教学，促进学生科学素养的形成和发展。

总之，在科学课中运用思维导图，能够促进学生思维发展，改进学生学习能力、思维方式及改善人的行为表现。同时它也记录了学生思维发展的薄弱环节，所以，教师在平时的教学中，注重学生科学思维能力的培养，借助思维导图，让学生在学习科学知识的同时，学会科学的思维和学习方法。

参考文献

[1]韦钰，[加]罗威尔.探究式科学教育教学指导[M].北京：教育科学出版社，2005.

[2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社，2003.

[3][英]托尼·巴赞;李斯译.思维导图：放射性思维[M].北京：作家出版社，1998.