思維導圖促進小學生科學探究學習的應(yīng)用研究

第第頁思維導圖促進小學生科學探究學習的應(yīng)用研究浙江富陽孫碧琴

一、討論背景

1.對兩種教學現(xiàn)象的思索

情境一：

教師A：今日的天氣對我們的生活有什么影響嗎？

生：今日早上下雨了，我們上學時就要帶雨傘了。為了防止鞋子濕掉，我還穿了塑料鞋套。我媽媽騎車是穿雨衣的。我厭煩下雨，一下雨我們就不能去操場上體育課了……

情境二：

教師B：今日的天氣對我們的生活有什么影響嗎？各小組商量后試著用網(wǎng)狀圖表示出來。

8分鐘后，有一個小組繪制出了《天氣對我們生活的影響》的網(wǎng)狀圖〔如圖1〕。

在同學繪制的網(wǎng)狀圖的根底上，教師B依據(jù)其他同學的補充匯報，最終形成了一幅網(wǎng)狀圖〔如圖2〕。

比擬這兩位教師的教學行為，我們覺察：

教師A的教學采納的是問答式的，只限于師生之間的溝通。這樣的教學在同學的腦海中形成的學問構(gòu)造是比擬零碎、零亂的。教師B的教學采納小組合作的手段，讓同學從一開頭就利用網(wǎng)狀圖進展今日的天氣與我們生活之間的關(guān)系的梳理。這樣的教學是通過同學自主建構(gòu)關(guān)系圖，在一開頭就參加了概念關(guān)系之間的層次關(guān)系的思索，在思維的難度和深度上都有所要求。教師B以網(wǎng)狀圖這種學習工具為依托，讓同學從一開頭就進入了比擬高的學習起點，同時更能進展同學探究學習的力量。

2.對教師運用思維導圖進展教學的調(diào)查與分析

基于思維可視化原理的思維導圖被引入到教育教學領(lǐng)域以來，修訂后的學?？茖W教材中引入了多種形式的思維導圖，由于它們是同學學習科學的有效工具。為此，我們對3班級至6班級的全部科學教材中的思維圖呈現(xiàn)的次數(shù)進展了統(tǒng)計〔如表1〕。

為了了解科學教師運用思維導圖進展教學的狀況，我們采納了問卷調(diào)查法，對30名科學教師作了調(diào)查。通過調(diào)查我們覺察，科學教師在運用思維導圖進展教學中存在著如下的一些問題。

〔1〕無視思維導圖是同學探究學習的生成物這一功能。有30%的科學教師不重視教材中思維導圖。為了便于自己的教學，他們常常會消失沒有經(jīng)過研討就直接把答案告知同學，有時為了完成教學任務(wù)甚至是直接用實物投影，讓同學抄寫一下就行了。

〔2〕用思維導圖進展教學的范圍局限于教材。有70%的科學教師會利用教科書上的思維導圖進展教學，但是如何運用這些思維導圖進展有效的科學探究學習那么存在肯定的困難。大局部科學教師在教學上采納教科書上已有的，假設(shè)教科書上沒有的，就不會自主利用思維導圖進展教學了，用思維導圖進展教學的范圍僅僅局限于教材。

〔3〕用思維導圖進展教學的方法比擬單一。有80%的科學教師用思維導圖進展教學主要采納通過教師提問、同學答復，在單一的互動過程中再由教師做一些引導、梳理，最終形成一幅思維導圖?？梢哉f，思維導圖大局部是由教師牽引著完成的，這樣的思維導圖雖然從某種意義上也是由同學建構(gòu)的，但是同學探究學習的主體性不強，而且探究學習的有效性不高。

針對上述問題，我們試圖利用思維導圖這一工具，通過行動討論的方法，探討如何利用思維導圖這一有效的學習工具切實提高同學探究性學習的力量和水平。

二、思維導圖促進同學科學探究學習的應(yīng)用處徑

1.思維導圖應(yīng)用于教師探究式的板書

板書是關(guān)心教師實現(xiàn)教學目標的重要手段，通過板書教師可以向同學提示教學重點內(nèi)容，表達教材構(gòu)造和構(gòu)建教學認知程序。大局部的教師板書主要采納大綱形式，以文字為主呈線性構(gòu)造顯現(xiàn)。由于這樣比擬便利，制作比擬簡潔。如六下科學《放大鏡》一課，這是我們采納的原有板書形式〔如圖3〕。

假設(shè)教師采納的板書形式以思維導圖的形式呈現(xiàn)，同學可以充分發(fā)揮發(fā)散性思維，教師不必再拘泥于自己的預(yù)設(shè)，可以依據(jù)同學的需要調(diào)整并推動自己的教學。教師與同學構(gòu)建思維導圖的過程，其實是學問建構(gòu)的過程。在建構(gòu)過程中，同學形成了對學問的整體構(gòu)造的把握，更有利于同學對學問深層次的理解。假設(shè)用思維導圖來展現(xiàn)的教學內(nèi)容就完全不一樣，以下是《放大鏡》這節(jié)課的板書〔如圖4〕

從以上實例中可以看出，用思維導圖展現(xiàn)教學內(nèi)容，具有直觀、簡單比擬，而且便于記憶的特點。通過教師整個思維導圖的板書設(shè)計，讓同學能夠看到這一節(jié)課的教學重點，尤其是理清了一些概念的層次構(gòu)造。特殊是當有一些有獨創(chuàng)性的、生成性的東西，隨時可以作為一個節(jié)點納入整個思維導圖中來，從而突破大綱式板書的局限性。這樣的板書注意了同學的生成，更有符合探究性學習的需要。有了教師采納的思維導圖作為的板書的示范，那么同學也就有了模板，漸漸地就學會繪制自己的思維導圖了。

2.思維導圖應(yīng)用于單元起始課

單元起始課，是各單元教學的開場白。起始課重要的功能就是了解同學前概念和前概念系統(tǒng)，為教師的以學定教做好肯定的指向。在現(xiàn)行的科學教材中，一個單元往往就有一個核心概念，而且整個單元就是根據(jù)這個核心概念進展由淺入深地組織教材內(nèi)容的，這個核心概念起著提領(lǐng)全單元的重要作用，所以在教學中有必要了解一下同學對這個核心概念的了解程度。在起始課中，教師通過創(chuàng)設(shè)肯定的情境，展現(xiàn)并暴露同學的“前概念”或者“前概念系統(tǒng)”。

例如五上科學《光》這個單元的起始課教學。在教學中，教師首先出示一個手電筒，然后提問：“對于光，你知道些什么？還想知道些什么？”讓同學試著用氣泡圖的形式自由繪制自己所知道的“光”。最終，教師依據(jù)同學的氣泡圖梳理引導板書展現(xiàn)以“光”為中心的網(wǎng)狀圖〔如圖5〕。

這樣，教師就可以借此了解同學的初始想法，并以此確定教學的起點、重點及難點，以便在后續(xù)的每一個課時中有所側(cè)重，關(guān)心同學修正錯誤的熟悉。讓同學帶著一個個問題進入整個單元的學習，產(chǎn)生的效能是特別巨大的。

3.思維導圖應(yīng)用于同學探究式筆記

做筆記是同學學習過程中常見的學習行為。對于學校生來說，他們不喜愛記錄文字筆記，一是由于有些生字會認不會寫，二是由于寫字的速度比擬慢。但學校生樂于涂涂畫畫，并喜愛用圖畫來表達，由于這種圖文結(jié)合的筆記形象、直觀，富有兒童情趣，符合他們的認知規(guī)律和表達特點。同學在自主嘗試畫圖的過程中，需要自主把握各學問點的互相關(guān)聯(lián)，自主探究并建構(gòu)學問的整體框架，這充分顯示了“自主、合作、探究”的思想。

應(yīng)用思維導圖讓同學做探究性筆記的方法是：同學預(yù)備幾支彩筆，嘗試將不同層次的課堂內(nèi)容如一段話、一個概念，在理解后記幾個關(guān)鍵詞，或幾筆畫成一幅好玩的小圖，邊聽課邊將相關(guān)概念和內(nèi)容連線，就能畫成一張初步的思維導圖。

在這一過程中，同學不需要用大量的時間去埋頭苦記，而是主動地對關(guān)鍵字進展加工、分析和整理，并和教師主動地對話，這樣能極大地提高他們的理解力量和記憶力量，對他們的規(guī)律思維和制造性思維都有很大的關(guān)心。另外，同學甚至可以順著教師的思路綻開聯(lián)想，在腦海中出現(xiàn)出教師想到的或者沒有想到的與之相關(guān)的學問點，并把這些想到的東西添置到思維導圖中。

4．思維導圖應(yīng)用于同學探究式商量

在課堂教學中，以同學小組為單位進展商量是學校科學課普遍開展的一種學習方式。在小組商量中，記錄員可以用不同的顏色代表不同的觀點，這樣，小組成員從圖中可以直觀地看到如今商量問題的焦點所在，以及商量的進展趨勢，就避開了商量過程中的盲目。讓同學說過，更讓同學寫過、畫過，這樣的做法更讓同學有充分表達的時機，記憶也就更深刻。當小組的商量完成之后，溝通各個小組的商量結(jié)果，展現(xiàn)各個小組繪制的思維導圖，互相補充和完善。當教師等全部小組匯報之后，也可以展現(xiàn)自己的思維導圖，讓同學查找與教師的差距，比擬后進展反思修正，從而獲得更大的進步。

如在教學《溶解的快與慢》一課時，教師讓同學進展小組商量：影響物體溶解快與慢的因素有哪些？同學們想了許多因素，其中還簡潔地設(shè)計了三個比照試驗。三個比照試驗的設(shè)計或選用文字表達，或選用簡潔的圖示表達，既從多角度表達了每一個小組成員的思維過程，又表達了思維導圖很重要的一個功能，那就是每一個節(jié)點可以用不同的形式、方法納入思維導圖中。這樣，就使小組合作學習的優(yōu)勢表達得淋漓盡致。

這樣的成果拿出來展現(xiàn)，給了同學很大的.信念，他們不再拘束，當然，也給他們的匯報增色不少。

5.思維導圖應(yīng)用于同學探究式作業(yè)

科學課的教學時間是特別緊急的，而科學探究學習是需要花費較多時間的，所以在短短的40分鐘內(nèi)完成整個探究學習是很困難的。即使完成了，也是曇花一現(xiàn)，匆忙走過場而已，探究并沒有很好地深化進展，完成的質(zhì)量也不是非常抱負。

如今有了思維導圖，在布置探究作業(yè)的時候，我們就有了肯定的思路。在思維導圖的繪制過程中，同學動手畫一畫，通過想象和顏色感受，創(chuàng)作出自己喜愛的圖畫，這樣的作業(yè)方式不僅調(diào)動了同學完成作業(yè)的主動性，讓同學寓學于樂，完成的質(zhì)量也大大提高了。

探究式作業(yè)可以是以調(diào)查學習起點為目的，可以是以穩(wěn)固課堂學習為目的，也可以是以課后延長拓展為目的。但無論是以哪種目的為目的，制圖過程都是為了充分激發(fā)同學完成科學作業(yè)的愛好，發(fā)揮同學自主探究的途徑。請看下面的探究式作業(yè)例題：我們每天都會吃各種食物，這些食物從嘴里又到哪里去了？

我們身體里的哪些器官與食物的消化汲取有關(guān)系？在下面記錄單上的人體輪廓圖中，畫出食物可能經(jīng)過的主要器官。

下面是我們選擇的具有典型意義

的三個同學的探究式作業(yè)〔如圖6〕：

從同學的探究式作業(yè)中我們可以看出，同學比擬簡單出錯的地方有小腸和大腸的挨次問題、胃的位置問題、小腸和大腸的長度問題。而這些思維導圖，就可以作為我們教學的起點。在教學過程中，我們要注意從各局部器官的功能來推導它的先后挨次，然后讓同學自己去修正自己所畫的思維導圖。這樣的探究式作業(yè)，為教師“以學定教”起到了很好的幫助作用。

三、應(yīng)用思維導圖促進科學探究學習的初步成效

1.提高了同學對學問的整體把握力量

通過一年的運用思維導圖進展教學，同學在整個科學探究學習活動中表現(xiàn)出了這些特點：探究思路漸漸清楚起來了，能夠比擬嚴謹?shù)亻_展探究活動，所獲得的體驗更深刻，所收集的數(shù)據(jù)、信息更加廣泛、更加翔實，所得出的科學結(jié)論也更加全面完好。由于同學的學習在繪制思維導圖的過程中，要考慮概念的上位關(guān)系、下位關(guān)系和組合關(guān)系的層次排列，最終形成了同學的認知構(gòu)造。對于同學來說，思維導圖能促使他們整合新舊學問、建構(gòu)學問網(wǎng)絡(luò)、濃縮學問構(gòu)造，從而使他們從整體上把握學問，尤其是對科學概念的理解。

由此我們可以看出，思維導圖的應(yīng)用使同學提高了對課文內(nèi)容、單元內(nèi)容、整冊教材內(nèi)容的整體把握，而且同學會把科學課中學會的應(yīng)用思維導圖進展探究式學習的方法自覺地運用到其他學科的學習活動中去。