利用思维可视化促进小学科学的深度学习

张博

摘要：利用思维可视化教学，可将抽象的思维过程变得直观具体，这在小学科学教学中尤为重要。本文以冀人版小学科学三年级上册课题9——《固体、液体和气体》为例，采用思维可视化的教学方式组织教学，促进学生思维进阶的同时实现深度学习。

关键词：思维可视化 小学科学 深度学习

中图分类号：G4 文献标识码：A

思维可视化是指通过图示或图示组合的方式，把原本不可见的思维结构、思考路径及方法呈现出来，使其清晰可见的过程。将思维可视化运用到学科教学中，可以实现零散知识系统化、隐性思维显性化、解题规律模型化1。因此，将思维可视化工具与小学科学的实际教学相融合，能推动课堂教学改革，可实现学生的深度学习。

冀人版小学科学三年级上册课题

9——《固体、液体和气体》3，是第三单元《物质的状态》起始课。教材通过三个探究活动让学生建构固体、液体和气体各自的概念，并掌握各自的主要性质。本节课的内容重点突出，难度适宜，却因为探究活动较多，使得知识零散、脉络不清。在实际教学当中，学生更倾向将精力放在探究活动中，而忽视对概念、性质的梳理，因此对知识的掌握不牢固，教学效果不佳。在教学中，采用思维可视化工具，促进学生的深度学习与高阶思维的发展。

一、概念对比可视化，促进比较思维发展的深度学习

本节课要学到“固体”、“液体”和以空气为代表的“气体”的性质。学生在探究实践中获得真实又鲜活的知识，但是，学生不应该停留在掌握知识这一层次，缺少对其深度的加工与学习。三组重要概念的性质既有相同点又有不同之处，需要有类比的过程，因此，教学中引入双气泡导图，将概念对比可视化，促进学生比较思维的发展，从而实现深度学习。详见图1。

二、实验流程可视化，促进因果思维发展的深度学习

通过实验进行性质的探究，是教材设计中体现以学生为主体，培养学生科学探究能力的着力点。教材中采用语言叙述、图文结合的方式引领学生进行实验，看似形式多样，能吸引学生的注意，其实并不利于学生对实验流程进行思维加工，难以形成整体概念。在教学中，以判断和推理为策略，运用流程图和鱼骨图，能够引导学生关注问题的“因”与“果”，从而帮助学生体会和内化逻辑思维4。最初有关实验过程的流程图可以让学生通过阅读自行绘制，熟悉实验步骤的同时又发展因果思维，详见图2。

在实验过程中，教师可以选择把鱼骨图挖空，作为实验任务单让学生进行填写，也可以让学生通过绘制鱼骨图（详见图3）总结实验结果，归纳实验结论，后者对学生逻辑思维和归纳思维均有促进作用，实现深度学习。

三、知识归纳可視化，促进概括思维发展的深度学习

根据教学参考书给出的科学知识目标，本节课需要学生：1.能说出固体有确定的形状、体积和质量;液体有确定的体积和质量，液体表面在静止时一般会保持水平;2.能说出空气没有确定的形状和体积，但有质量并占据一定的空间，空气总会充满各处5。以上的知识目标对于三年级的学生来说，难度不大，尤其是经过两节课的实验探究活动之后，更时在能力之内。但是，过于零碎的知识通过两课时习得，学生迫切需要对知识进行归纳概括，从而捋清知识脉络，建构知识体系，那么，绘制本节课的学科知识思维导图是最好的方式。学生独自或以小组的形式绘制本节课的学科知识思维导图，其在脑海中构建完善的知识体系，落实在纸上，并且加强新旧知识之间的联系。这样不仅可以使学生有一个正确的方向进行知识内容的巩固学习，还可以让学生掌握有效的学习技巧，为学生后续的学习奠定坚实的基础。学生找到各个概念之间的层级结构与逻辑关系，促进概括思维的发展，实现深度学习。（详见图4）

在小学科学课中，利用思维可视化教学，将抽象的思维过程变得直观具体，赋予知识新的活力，促成了知识的再加工;比较、概括知识的关系，促进了学生的思维从低阶向高阶发展，实现深度学习。

参考文献

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