思維導(dǎo)圖促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)探究學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究

第第頁(yè)思維導(dǎo)圖促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)探究學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究浙江富陽(yáng)孫碧琴

一、討論背景

1.對(duì)兩種教學(xué)現(xiàn)象的思索

情境一：

教師A：今日的天氣對(duì)我們的生活有什么影響嗎？

生：今日早上下雨了，我們上學(xué)時(shí)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(chǎng)上體育課了……

情境二：

教師B：今日的天氣對(duì)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(lái)。

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

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

比擬這兩位教師的教學(xué)行為，我們覺(jué)察：

教師A的教學(xué)采納的是問(wèn)答式的，只限于師生之間的溝通。這樣的教學(xué)在同學(xué)的腦海中形成的學(xué)問(wèn)構(gòu)造是比擬零碎、零亂的。教師B的教學(xué)采納小組合作的手段，讓同學(xué)從一開(kāi)頭就利用網(wǎng)狀圖進(jìn)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(xué)是通過(guò)同學(xué)自主建構(gòu)關(guān)系圖，在一開(kāi)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(xué)習(xí)工具為依托，讓同學(xué)從一開(kāi)頭就進(jìn)入了比擬高的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，同時(shí)更能進(jìn)展同學(xué)探究學(xué)習(xí)的力量。

2.對(duì)教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)的調(diào)查與分析

基于思維可視化原理的思維導(dǎo)圖被引入到教育教學(xué)領(lǐng)域以來(lái)，修訂后的學(xué)?？茖W(xué)教材中引入了多種形式的思維導(dǎo)圖，由于它們是同學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)的有效工具。為此，我們對(duì)3班級(jí)至6班級(jí)的全部科學(xué)教材中的思維圖呈現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)展了統(tǒng)計(jì)〔如表1〕。

為了了解科學(xué)教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)的狀況，我們采納了問(wèn)卷調(diào)查法，對(duì)30名科學(xué)教師作了調(diào)查。通過(guò)調(diào)查我們覺(jué)察，科學(xué)教師在運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)中存在著如下的一些問(wèn)題。

〔1〕無(wú)視思維導(dǎo)圖是同學(xué)探究學(xué)習(xí)的生成物這一功能。有30%的科學(xué)教師不重視教材中思維導(dǎo)圖。為了便于自己的教學(xué)，他們常常會(huì)消失沒(méi)有經(jīng)過(guò)研討就直接把答案告知同學(xué)，有時(shí)為了完成教學(xué)任務(wù)甚至是直接用實(shí)物投影，讓同學(xué)抄寫(xiě)一下就行了。

〔2〕用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)的范圍局限于教材。有70%的科學(xué)教師會(huì)利用教科書(shū)上的思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)，但是如何運(yùn)用這些思維導(dǎo)圖進(jìn)展有效的科學(xué)探究學(xué)習(xí)那么存在肯定的困難。大局部科學(xué)教師在教學(xué)上采納教科書(shū)上已有的，假設(shè)教科書(shū)上沒(méi)有的，就不會(huì)自主利用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)了，用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)的范圍僅僅局限于教材。

〔3〕用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)的方法比擬單一。有80%的科學(xué)教師用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)主要采納通過(guò)教師提問(wèn)、同學(xué)答復(fù)，在單一的互動(dòng)過(guò)程中再由教師做一些引導(dǎo)、梳理，最終形成一幅思維導(dǎo)圖?？梢哉f(shuō)，思維導(dǎo)圖大局部是由教師牽引著完成的，這樣的思維導(dǎo)圖雖然從某種意義上也是由同學(xué)建構(gòu)的，但是同學(xué)探究學(xué)習(xí)的主體性不強(qiáng)，而且探究學(xué)習(xí)的有效性不高。

針對(duì)上述問(wèn)題，我們?cè)噲D利用思維導(dǎo)圖這一工具，通過(guò)行動(dòng)討論的方法，探討如何利用思維導(dǎo)圖這一有效的學(xué)習(xí)工具切實(shí)提高同學(xué)探究性學(xué)習(xí)的力量和水平。

二、思維導(dǎo)圖促進(jìn)同學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的應(yīng)用處徑

1.思維導(dǎo)圖應(yīng)用于教師探究式的板書(shū)

板書(shū)是關(guān)心教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段，通過(guò)板書(shū)教師可以向同學(xué)提示教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，表達(dá)教材構(gòu)造和構(gòu)建教學(xué)認(rèn)知程序。大局部的教師板書(shū)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(jiǎn)潔。如六下科學(xué)《放大鏡》一課，這是我們采納的原有板書(shū)形式〔如圖3〕。

假設(shè)教師采納的板書(shū)形式以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)，同學(xué)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(xué)的需要調(diào)整并推動(dòng)自己的教學(xué)。教師與同學(xué)構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過(guò)程，其實(shí)是學(xué)問(wèn)建構(gòu)的過(guò)程。在建構(gòu)過(guò)程中，同學(xué)形成了對(duì)學(xué)問(wèn)的整體構(gòu)造的把握，更有利于同學(xué)對(duì)學(xué)問(wèn)深層次的理解。假設(shè)用思維導(dǎo)圖來(lái)展現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容就完全不一樣，以下是《放大鏡》這節(jié)課的板書(shū)〔如圖4〕

從以上實(shí)例中可以看出，用思維導(dǎo)圖展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，具有直觀、簡(jiǎn)單比擬，而且便于記憶的特點(diǎn)。通過(guò)教師整個(gè)思維導(dǎo)圖的板書(shū)設(shè)計(jì)，讓同學(xué)能夠看到這一節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，尤其是理清了一些概念的層次構(gòu)造。特殊是當(dāng)有一些有獨(dú)創(chuàng)性的、生成性的東西，隨時(shí)可以作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)納入整個(gè)思維導(dǎo)圖中來(lái)，從而突破大綱式板書(shū)的局限性。這樣的板書(shū)注意了同學(xué)的生成，更有符合探究性學(xué)習(xí)的需要。有了教師采納的思維導(dǎo)圖作為的板書(shū)的示范，那么同學(xué)也就有了模板，漸漸地就學(xué)會(huì)繪制自己的思維導(dǎo)圖了。

2.思維導(dǎo)圖應(yīng)用于單元起始課

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

例如五上科學(xué)《光》這個(gè)單元的起始課教學(xué)。在教學(xué)中，教師首先出示一個(gè)手電筒，然后提問(wèn)：“對(duì)于光，你知道些什么？還想知道些什么？”讓同學(xué)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(xué)的氣泡圖梳理引導(dǎo)板書(shū)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(xué)的初始想法，并以此確定教學(xué)的起點(diǎn)、重點(diǎn)及難點(diǎn)，以便在后續(xù)的每一個(gè)課時(shí)中有所側(cè)重，關(guān)心同學(xué)修正錯(cuò)誤的熟悉。讓同學(xué)帶著一個(gè)個(gè)問(wèn)題進(jìn)入整個(gè)單元的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生的效能是特別巨大的。

3.思維導(dǎo)圖應(yīng)用于同學(xué)探究式筆記

做筆記是同學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中常見(jiàn)的學(xué)習(xí)行為。對(duì)于學(xué)校生來(lái)說(shuō)，他們不喜愛(ài)記錄文字筆記，一是由于有些生字會(huì)認(rèn)不會(huì)寫(xiě)，二是由于寫(xiě)字的速度比擬慢。但學(xué)校生樂(lè)于涂涂畫(huà)畫(huà)，并喜愛(ài)用圖畫(huà)來(lái)表達(dá)，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(rèn)知規(guī)律和表達(dá)特點(diǎn)。同學(xué)在自主嘗試畫(huà)圖的過(guò)程中，需要自主把握各學(xué)問(wèn)點(diǎn)的互相關(guān)聯(lián)，自主探究并建構(gòu)學(xué)問(wèn)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(dǎo)圖讓同學(xué)做探究性筆記的方法是：同學(xué)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(gè)概念，在理解后記幾個(gè)關(guān)鍵詞，或幾筆畫(huà)成一幅好玩的小圖，邊聽(tīng)課邊將相關(guān)概念和內(nèi)容連線，就能畫(huà)成一張初步的思維導(dǎo)圖。

在這一過(guò)程中，同學(xué)不需要用大量的時(shí)間去埋頭苦記，而是主動(dòng)地對(duì)關(guān)鍵字進(jìn)展加工、分析和整理，并和教師主動(dòng)地對(duì)話，這樣能極大地提高他們的理解力量和記憶力量，對(duì)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(xué)甚至可以順著教師的思路綻開(kāi)聯(lián)想，在腦海中出現(xiàn)出教師想到的或者沒(méi)有想到的與之相關(guān)的學(xué)問(wèn)點(diǎn)，并把這些想到的東西添置到思維導(dǎo)圖中。

4．思維導(dǎo)圖應(yīng)用于同學(xué)探究式商量

在課堂教學(xué)中，以同學(xué)小組為單位進(jìn)展商量是學(xué)?？茖W(xué)課普遍開(kāi)展的一種學(xué)習(xí)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(diǎn)，這樣，小組成員從圖中可以直觀地看到如今商量問(wèn)題的焦點(diǎn)所在，以及商量的進(jìn)展趨勢(shì)，就避開(kāi)了商量過(guò)程中的盲目。讓同學(xué)說(shuō)過(guò)，更讓同學(xué)寫(xiě)過(guò)、畫(huà)過(guò)，這樣的做法更讓同學(xué)有充分表達(dá)的時(shí)機(jī)，記憶也就更深刻。當(dāng)小組的商量完成之后，溝通各個(gè)小組的商量結(jié)果，展現(xiàn)各個(gè)小組繪制的思維導(dǎo)圖，互相補(bǔ)充和完善。當(dāng)教師等全部小組匯報(bào)之后，也可以展現(xiàn)自己的思維導(dǎo)圖，讓同學(xué)查找與教師的差距，比擬后進(jìn)展反思修正，從而獲得更大的進(jìn)步。

如在教學(xué)《溶解的快與慢》一課時(shí)，教師讓同學(xué)進(jìn)展小組商量：影響物體溶解快與慢的因素有哪些？同學(xué)們想了許多因素，其中還簡(jiǎn)潔地設(shè)計(jì)了三個(gè)比照試驗(yàn)。三個(gè)比照試驗(yàn)的設(shè)計(jì)或選用文字表達(dá)，或選用簡(jiǎn)潔的圖示表達(dá)，既從多角度表達(dá)了每一個(gè)小組成員的思維過(guò)程，又表達(dá)了思維導(dǎo)圖很重要的一個(gè)功能，那就是每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以用不同的形式、方法納入思維導(dǎo)圖中。這樣，就使小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)表達(dá)得淋漓盡致。

這樣的成果拿出來(lái)展現(xiàn)，給了同學(xué)很大的.信念，他們不再拘束，當(dāng)然，也給他們的匯報(bào)增色不少。

5.思維導(dǎo)圖應(yīng)用于同學(xué)探究式作業(yè)

科學(xué)課的教學(xué)時(shí)間是特別緊急的，而科學(xué)探究學(xué)習(xí)是需要花費(fèi)較多時(shí)間的，所以在短短的40分鐘內(nèi)完成整個(gè)探究學(xué)習(xí)是很困難的。即使完成了，也是曇花一現(xiàn)，匆忙走過(guò)場(chǎng)而已，探究并沒(méi)有很好地深化進(jìn)展，完成的質(zhì)量也不是非常抱負(fù)。

如今有了思維導(dǎo)圖，在布置探究作業(yè)的時(shí)候，我們就有了肯定的思路。在思維導(dǎo)圖的繪制過(guò)程中，同學(xué)動(dòng)手畫(huà)一畫(huà)，通過(guò)想象和顏色感受，創(chuàng)作出自己喜愛(ài)的圖畫(huà)，這樣的作業(yè)方式不僅調(diào)動(dòng)了同學(xué)完成作業(yè)的主動(dòng)性，讓同學(xué)寓學(xué)于樂(lè)，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(xué)習(xí)起點(diǎn)為目的，可以是以穩(wěn)固課堂學(xué)習(xí)為目的，也可以是以課后延長(zhǎng)拓展為目的。但無(wú)論是以哪種目的為目的，制圖過(guò)程都是為了充分激發(fā)同學(xué)完成科學(xué)作業(yè)的愛(ài)好，發(fā)揮同學(xué)自主探究的途徑。請(qǐng)看下面的探究式作業(yè)例題：我們每天都會(huì)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(huà)出食物可能經(jīng)過(guò)的主要器官。

下面是我們選擇的具有典型意義

的三個(gè)同學(xué)的探究式作業(yè)〔如圖6〕：

從同學(xué)的探究式作業(yè)中我們可以看出，同學(xué)比擬簡(jiǎn)單出錯(cuò)的地方有小腸和大腸的挨次問(wèn)題、胃的位置問(wèn)題、小腸和大腸的長(zhǎng)度問(wèn)題。而這些思維導(dǎo)圖，就可以作為我們教學(xué)的起點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，我們要注意從各局部器官的功能來(lái)推導(dǎo)它的先后挨次，然后讓同學(xué)自己去修正自己所畫(huà)的思維導(dǎo)圖。這樣的探究式作業(yè)，為教師“以學(xué)定教”起到了很好的幫助作用。

三、應(yīng)用思維導(dǎo)圖促進(jìn)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的初步成效

1.提高了同學(xué)對(duì)學(xué)問(wèn)的整體把握力量

通過(guò)一年的運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)展教學(xué)，同學(xué)在整個(gè)科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中表現(xiàn)出了這些特點(diǎn)：探究思路漸漸清楚起來(lái)了，能夠比擬嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亻_(kāi)展探究活動(dòng)，所獲得的體驗(yàn)更深刻，所收集的數(shù)據(jù)、信息更加廣泛、更加翔實(shí)，所得出的科學(xué)結(jié)論也更加全面完好。由于同學(xué)的學(xué)習(xí)在繪制思維導(dǎo)圖的過(guò)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(xué)的認(rèn)知構(gòu)造。對(duì)于同學(xué)來(lái)說(shuō)，思維導(dǎo)圖能促使他們整合新舊學(xué)問(wèn)、建構(gòu)學(xué)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)、濃縮學(xué)問(wèn)構(gòu)造，從而使他們從整體上把握學(xué)問(wèn)，尤其是對(duì)科學(xué)概念的理解。

由此我們可以看出，思維導(dǎo)圖的應(yīng)用使同學(xué)提高了對(duì)課文內(nèi)容、單元內(nèi)容、整冊(cè)教材內(nèi)容的整體把握，而且同學(xué)會(huì)把科學(xué)課中學(xué)會(huì)的應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)展探究式學(xué)習(xí)的方法自覺(jué)地運(yùn)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。