在小學科學中運用可視化非線性思維工具初探

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當前的科學課程重視科學概念和科學探究雙螺旋協(xié)同進展，但在實施過程中，學生從感觀現(xiàn)象、探究活動中感知到的表征學識，受各種的因素影響不能很好的顯示，限制了其思維的進展。運用可視化非線性思維工具有助于從繁雜的信息中急速找出重點、疏暢思路、察覺聯(lián)系、看清本質。

可視化非線性思維認知工具小學科學

G623.9A2095-3089（2022）16-0162-01

隨著課程改革的不斷推進，小學科學教學分外重視探究的實質和深度。老師在關注孩子概念的獲得的同時，也重視學生探究才能的培養(yǎng)，重視科學素養(yǎng)的提升，夢想讓學生在探究活動中完成從直觀現(xiàn)象、感性知覺到規(guī)律思維、理性分析的質的飛躍。

但是小學生由于受年齡特征的影響，在課堂教學中留神力往往只集中在某些興趣點上，在教學過程在往往會展現(xiàn)“活動有余，思維缺乏，概念混淆”的局面，學生探究活動后，還是停留在“好玩”的層面上，對所建構的科學概念不是很領會，甚至不能用概念來解釋問題和實現(xiàn)學識的再創(chuàng)造。因此，提高教學的實質不僅要實現(xiàn)對科學學識、科學概念的熟悉，還要達成思維的進展，使學生提升對信息整理和分析的才能，培養(yǎng)規(guī)律思辨才能，提高教學實效。

思維方式分為線性與非線性兩種。線性思維，是一種直線的、單向的、單維的、缺乏變化的思維方式，非線性思維那么是相互連接的，非平面、立體化、無中心、無邊緣的網(wǎng)狀布局。線性思維方式有助于深入斟酌，探究到事物的本質。非線性思維方式有助于拓展思路，看到事物的普遍聯(lián)系。非線性思維是為了更好地舉行線性思維即深入了解事物的本質。線性思維方式是目的，而非線性思維方式是手段。

小學科學是一門形象性很強的學科，利用非線性思維方式更有助于學生掌管科學學識布局，理解其抽象概念，提升規(guī)律思維才能，加強記憶才能。概念圖和思維導圖以其非線性布局和具備可視化認知工具的共同特征，假設能正確應用到科學活動中，能在確定程度上激發(fā)學生舉行斟酌、理清思路，從根本上提升思維的質量。

概念圖（ConceptMap）是由康奈爾大學的諾瓦克（J.D.Novak）博士根據(jù)奧蘇貝爾（DavidP.Ausubel）有意義的學習理論提出的一種教學技術。諾瓦克博士在《學習如何學習》一書中給出的定義是：“概念圖就是用來組織和表征學識的工具，是一種以科學命題的形式顯示概念之間的意義聯(lián)系，并用概括事例加以說明，從而把全體根本概念有機聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡布局圖”。概念圖以認知心理學為理論依據(jù)，強調學習是新舊學識的連接，其目的是表征學識，形成客觀的學識體系，主要優(yōu)勢在于其對科學概念及其相互關系的表達。因此在舉行科學概念教學和單元學識復習整理時，應用概念圖領會地表示出各概念之間的聯(lián)系，促進學習正遷移和有意義學習的發(fā)生，從而提高學習效率。

思維導圖（MindMap）又被稱為心智圖、心靈圖、腦圖等，是20世紀中期由英國心理學家托尼·博贊（TonyBuzan）研發(fā)的一種記筆記的方法（NoteMaking）。他在《思維導圖》一書中對思維導圖是這樣定義的：“思維導圖是放射性思維的表達，因此也是人類思維的自然功能。它是一種分外有用的圖形技術，是開啟大腦潛力的萬用鑰匙。思維導圖可以用于生活的各個方面，其提升后的學習才能和明顯的思維方式會改善人的行為表現(xiàn)。”思維導圖以神經(jīng)心理學為依據(jù)，認為思維是神經(jīng)元及神經(jīng)元之間的連接。其核心目的是為了整理和激發(fā)斟酌，將抽象的思維可視化，其采用的方式是從中心向周邊舉行的發(fā)散式的非線性筆記。通俗地說，思維導圖是一個簡樸、有效、美觀的思維工具?？梢赃\用圖文并重的技巧，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現(xiàn)出來，如：在紙上把全體的信息組織在一個樹狀布局圖上，每一分支寫上不同概念的關鍵詞，這些概念按類別有層次地分布在圖上，并配上豐富的顏色和圖像。在這個過程中，能同時刺激左右腦的機能，利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律，輔助人們在科學與藝術、規(guī)律與想象之間平衡進展，從而開啟人類大腦的無限潛能。

科學探究的最終落腳點是要進展學生的科學思維才能。但是人的思維是看不見，摸不著的。概念圖和思維導圖雖然有著各自的特征，概念圖重在舉行學識點之間關系的梳理，將學識系統(tǒng)化；思維導圖重在舉行學識點的全面梳理，將學識完整化，使學生形象而明顯地知道“學了什么”。但它們都是非線性化的可視化思維整理工具，都能扶助人直觀的思維和記憶。在繪制過程中將學生看不見的思維轉化為可以望見的、豐富多彩的圖像，這不單是促進學生思維外化的過程，也讓教師從中察覺學生理解上的問題所在，察覺學生的學習風格和思維習慣，關注學生思維才能的進展。

在概括的實踐應用中，可以將概念圖和思維導圖兩者“整合”起來。利用概念圖圖示化、突出概念、突出概念之間的關系、突出概念之間的層次的特征，在科學概念的學習和組織時，能輔佐學生理清思路，建立自己所理解的課程框架體系，提高學習效率。而思維導圖所具有的層次性、聯(lián)想性、開放性的布局特點，可以讓繁雜的問題變得分外簡樸，在探究活動中扶助我們從繁雜的信息中急速找出重點、疏暢思路、察覺聯(lián)系、看清本質。

愛因斯坦說過，天才的思維都是直觀的，我斟酌問題時，不是用語言舉行斟酌，而是用活動的騰躍的形象舉行斟酌。當這種斟酌完成后，把它們轉換成語言。所以，語言只是交流的工具，但并不是斟酌的最正確工具。不要讓語言限制了學生的思維和創(chuàng)造力