基于思维导图的小学科学单元整体教学

【摘要】科学是一门综合学科，学习科学知识时需要运用理性思维整合所学内容。小学生的学习特点是善于联想但逻辑性较差，教师需要寻求行之有效的方法将学科知识点进行整合，以便小学生理解并消化所学知识。将思维导图应用于小学科学教学，能够很好地将单元知识进行重构，帮助学生利用可视化的思维方式梳理所学知识，从而提高学生的知识运用能力，提升学生的学习效率。

【关键词】思维导图;整体教学法

作者简介：董晨（1976—），男，江苏省苏州市平直实验小学校。

在基础教育改革开展得如火如荼的今天，提升学生核心素养成为教育者普遍追求的目标，也成了科学学科教学研究的重要课题。科学是一门有助于学生认识自然世界的学科，承载着“提升全民科学素质、建设创新型国家的基础”的重任。在培养学生科学素养，培育科学创新型人才的科学教学中，促进学生思维的发展是重要的组成部分。

随着概念图、问题树、知识图谱等的广泛传播，在教学中利用思维可视化的方法培养学生的思维能力、提升教学效果，已成为教师优化科学课堂的一个重要手段。文章据此，對利用思维导图进行了分析。

一、运用思维导图开展单元整体教学的价值

整体教学法是基于整体思维的教学方式，整体可以指整个教学单元，也可以指基于同一研究主题的不同教学材料的组合。小学阶段的科学教材的单元特点突出，这为教师开展单元整体教学提供了明确的研究主题。

思维导图又名心智导图，是用图表表达发散性思维的有效工具[1]。将思维导图与单元整体教学相结合的教育方式更符合建构主义的教育主张。利用思维导图引导学生思考并表达自己发散性思维，很容易唤醒学生的已有知识，促进学生对知识的重组与对知识体系的建构，让学生将新旧知识进行互动、连接与整合。

科学学习的本质之一就是发现事实，寻找各种有价值的信息[2]。而思维导图恰巧可以帮助学生梳理这些有价值的信息，让信息以直观、简明的方式呈现在学生的眼前，以脉络清晰的形式储存在学生的大脑中。

二、运用思维导图开展单元整体教学的原则

在学习时，小学生对自己熟悉或者感兴趣的内容更容易理解、吸收。思维导图的形式丰富，与小学生富有想象力的特点契合，很容易吸引小学生的注意。但要合理运用思维导图开展单元整体教学，教师还需要遵循以下三点原则。

（一）联系生活实际

教师在引导学生学习并初步绘制思维导图时，应适当了解小学生的生活实际，选择与学生生活实际联系更密切的教学内容，确保学生能够利用已有的生活经验和知识储备，对该内容进行探究，并将探究、讨论的过程以思维导图的形式进行呈现。

（二）从局部到整体

在学生基本了解思维导图的绘制方式，明白思维导图与知识体系如何联系之后，教师可以让学生从较为简单的课内知识点开始练习绘制思维导图。思维导图主要以分支的形式来呈现各个知识点之间的联系。小学科学的知识是由一个个小的知识点交织形成的，不同的单元有各自的知识构架方式。因此，在小学科学的课堂教学中运用思维导图开展单元整体教学时，教师需要基于从局部到整体的原则，让学生先根据课堂所学内容绘制不同小节的局部思维导图。到了单元整合复习的阶段，教师再引导学生将各个局部思维导图整合为多层级、多分支的思维导图。

（三）从合作到独立

小组合作也是教师开展小学科学教学时，用于指导学生进行探究学习的主要方法之一。在小组合作中，学生需要发现问题，寻找解决问题的办法。小组成员可以对探究内容进行讨论，并将讨论的要点记录成思维导图。然而，小组合作完成思维导图也有其缺点。让学生通过小组合作完成思维导图虽然能够汇集小组成员的智慧，绘制出比较完善的思维导图，但是在小组合作的过程中，学生的参与程度会有所不同，教师难以确保充分调动每位学生，让每个学生都积极思考并贡献自己的力量，这对整个班级的学生学习科学知识、发展科学思维有一定影响。因此，在教学过程中，教师应在学生绘制思维导图的初期，让学生通过合作学习的方式，完成整个单元的思维导图。在学生能够完成单元知识的梳理、熟练绘制单元整体的思维导图后，教师应该引导学生独立完成思维导图，培养学生的整体思维，促进全班学生的能力提升。

三、运用思维导图开展单元整体教学的策略

教师在运用思维导图开展单元整体教学时，应立足思维导图的特点，选择内容完整、与生活联系紧密、结构完整的单元内容开展绘制活动，尽可能地激发学生的学习兴趣，让学生变被动学习为主动学习，让思维更好地以可视化、结构化、联系化，整体化的形式呈现，利用好思维导图在单元整体教学中的优势。

（一）让学生厘清单元核心概念

小学科学是一门注重探究的学科，学生通过预测、猜想、各种实验及探究活动，在感性知觉、逻辑思维、理性分析等方面获得提升。许多时候，学生在学习中遇到困难，是由于并未将探究结果与理论概念进行有效勾连，这种知识碎片在学生脑海中并未形成序列，因此，在学生的头脑中存在的时间是十分短暂的，可能很快便会被遗忘。

绘制思维导图时，学生要以核心词或者核心概念为中心，运用词汇、图像、数字、逻辑以及颜色，将各层级之间的相互联系按知识脉络进行重构[3]。因此，在借助思维导图之前，教师要认真分析教材及研究课程标准，结合科学概念之间的联系重构教学内容，在教学中做到有的放矢，清晰地展现各个概念之间的横向联系和纵向层级关系，帮助学生理解和记忆不同的科学概念，形成知识网络。

（二）设计单元教学方案

思维导图促进思维发散的特性和呈现的层级性不仅便于学生厘清概念，也有利于教师把握自己的教学内容，让教学流程更加清晰、明了，教学设计更加全面、有效。适时、合理地利用思维导图，可以起到优化教学方案，提升教学效果的作用。

在设计教学方案时，教师可以考虑在课前预习环节出示思维导图，引导学生带着问题进行预习。如在教授“环境问题和我们的行动”一节时，教师通过出示并讲解仅有一层结构的思维导图，让学生对垃圾分类有初步的认识。

（三）丰富学生的学习收获

思维导图不仅可以帮助学生厘清科學概念，引导学生了解知识点之间的联系，科学地记忆所学内容，还可以伴随学生的整个学习过程，让学生对于各个学习环节的认识更加深刻，丰富他们的学习收获。

在课堂上，教师可以提醒学生，在探究的过程中随时记录探究的结果，以便课后整理时完成思维导图。在小组合作学习中，学生在做中学，通过自主学习、自主探究，经历发现问题并解决问题的学习过程。为加深学生对探究过程的认识，教师可以建议学生将探究的结果以图文并茂的思维导图形式进行汇报。学生在回顾小组合作探究过程并形成思维导图时，能够进一步明确科学实验的目的，明晰各个科学概念之间的关系，了解自己进行各项操作的意义。如在讲授“环境问题和我们的行动”一课时，教师设计了《城市垃圾分类开展情况调查》作业单，让学生以小组形式对本市垃圾分类情况进行调查。在学生调查结束之后，教师再建议学生整理自己的活动收获，让学生及时汇总学习探究结果。

在课后复习环节，教师若需要了解学生对单元整体知识的掌握程度，可以利用半节课到一节课的时间，根据学生的思维导图，带领学生回顾整个单元的学习内容。在此过程中，学生可以进一步补充完善自己的思维导图。在分析学生的思维导图的过程中，教师可以发现学生的思维逻辑是否清晰，对概念的理解是否到位，对概念之间的联系的认识是否正确，由此可以更好地对学生开展有针对性的教学。如在进行“微小世界”单元的复习教学时，教师就可以引导学生先进行小组合作，探讨本单元的学习与收获，并形成思维导图。然后教师在课堂上，对学生在小组合作中完成的思维导图进行点评，让学生对单元知识的认识进一步加深。

当然，教师应针对不同的单元教学内容，把握思维导图的使用时机、呈现方式及使用策略。在教学设计阶段，教师就要有清晰的认识，不能为了用思维导图而用思维导图。

（四）让学生整合单元知识

在小学科学教学中实施单元整体教学，旨在让学生形成单元整体学习的意识，而教师则应在此过程中对单元学习内容进行重组，对单元概念进行重构，对单元知识网络进行重建。教师在开展单元教学时采用思维导图辅助教学的方式，能够在紧紧抓住单元教学核心概念的同时，寻找更加符合逻辑、更加便于理解与记忆的知识网络结构。构建思维导图后，学生的知识得到了整合，学生也会逐渐掌握整体认知的能力，提升自己思维品质，这对于培养学生的单元整体学习能力是大有好处的。

以“电”单元这一单元的教学为例，在学生完成整个单元的学习后，教师引导学生对本单元的知识、概念进行了梳理与重构，并让学生据此完成本单元的思维导图。在绘制思维导图的过程中，学生的学习积极性明显提高，回顾单元知识的自觉性和主动性也增强了。最终学生呈现的思维导图形式各异，具有个人特色，且内容充实、逻辑明确。由此可见，经过一定的学习和小组合作后，学生已经逐步掌握了独立绘制思维导图、完成单元知识回顾的技能。

结语

总之，将思维导图应用于小学科学学科的教学，无疑是行之有效的。引导学生利用思维导图系统地学习单元知识，能让学生带着问题去学习，有逻辑、有条理地认识各种概念。在教学过程中使用思维导图，能帮助学生将一个个小概念不断整合，将一张张零散的小思维导图最终汇总为一张大的单元思维导图。此外，学生借助思维导图，还可以厘清单元中的概念，使概念的习得可视化、层级化、逻辑化、整体化。学生对于思维导图的接受度远远大于纯文字的理解，因此，在实际的小学教学中，思维导图的应用受到了大部分学生的喜欢，具有很高的推广性和操作性，小学科学教师理应与时俱进，采用这类科学、合理的教学方法，不断优化科学课堂。

【参考文献】

[1]博赞.思维导图[M].北京：化学工业出版社，2015.

[2]曾宝俊.微亦足道[M].北京：高等教育出版社，2018.