略論思維導圖在小學科學教學中的運用
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摘 要：隨著小學科學教學的不斷發展，素質教育的目標不單單是要求學生掌握課程所需的知識，更重要的是培養其良好的學習習慣，從而有效地進行學習，提升他們的自主學習能力。在科學課程的學習中，一般以老師為主，學生為輔，導致學生缺乏主動性，學習積極性不高。因此，在當前的課堂教學中，教師應有效運用“思維導圖”，以幫助學生更好地學習，多角度、全方位地促進小學科學教學的發展。
關鍵詞：思維導圖;小學科學;實踐運用
作者簡介：史曉露，福建師范大學教育碩士;張先增，福建師范大學光電與信息工程學院教授、博導，光電信息科學與工程系主任。（福建 福州 350007）
基金項目：本文系福建省本科高校教育教學改革研究項目“創客理念促專業教育與創新創業相融合的創新型人才培養新模式”（課題編號：FBJG20170036）的研究成果。
中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2019）10-0020-03
教育部在2017年頒布了最新的《小學科學課程標準》，指出小學科學是一門具有基礎性、實踐性、綜合性的課程，這不僅體現出了該學科的地位，也體現出了該學科特點。小學科學教育承擔著科學啟蒙的作用，旨在全面培養學生的探究能力、思維能力、動手能力以及情感態度和價值觀，為之后的學習奠定堅實的基礎。眾所周知，思維在學生整體的發展教育中占據著重要地位，小學科學課程不僅要對科學知識、科學概念達到一定的認識，而且還要讓學生學會進行有效的思考，促進其思維能力的發展。在具體的教學過程中，教師可以將思維導圖應用到小學科學教學中，幫助學生增強對信息的整理和分析能力，培養其邏輯思維能力，提高學生對科學的興趣。
一、思維導圖概述
1. 思維導圖的概念。思維導圖又叫心智導圖，是在20世紀60年代由英國教育家、心理學家者托尼·博贊提出來的，他指出思維導圖是一種將思維形象化、思維發散性表達出來的圖形思維工具。[1]思維導圖能夠有效使用大腦左右腦的機能，通過圖形把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，把主題關鍵詞與圖像、顏色等結合起來建立記憶鏈接，使得抽象思維更加具體化，知識邏輯更加結構化，思維過程也更加可視化。[2]思維導圖一般以線條、圖形、顏色為組成要素，利用聯想和想象，圍繞核心概念加以展開，將與之相關的信息連接起來，把概念短語或者句子作為節點，形成一個個分支，每個分支還可以繼續向外延伸擴充，最終形成一張放射性的思維導圖。
2. 思維導圖的特點。①中心主題應聚焦凸顯出來，集中在思維導圖的圖形上;②其他主題的主干作為分支從中央向四周發散，主題之間要按照順序的重要性進行排列，將主干與分支的層次關系清晰地展示出來。[3]③思維導圖中各級主題之間的聯系可以是層級聯系也可以是內在聯系。分支由一個和主題相關聯的關鍵圖形或者文字構成，使其能夠產生盡可能多的聯想，一個主題可以用分支連線形成幾個分支。④各分支形成一個相互連接的節點結構，分支上的關鍵詞既可以用文字表示，也可由圖像來表達。[4]
二、思維導圖在小學科學教學中的運用方法
1. 在小學科學教學中如何應用思維導圖。當前我們一直提倡以學生為中心，以教師為主導的教學模式，雖然在一定程度上提升了學生的自主學習地位，但實際上是對教師提出了更高的要求。因此，教師必須通過一系列的課程培訓及學習掌握專業知識，提升自身的教學實踐能力，以更好地引導和幫助學生。
思維導圖作為一種新的教學模式，首先，教師應具有思維導圖方面的知識，要了解思維導圖的背景、思維導圖的概念、思維導圖的理論基礎以及思維導圖的發展進程，在此基礎上，再理解思維導圖的特點和應用的原則。其次，教師要熟練掌握思維導圖的繪制類型和方法。當前，我們常用的兩種繪制方法是手繪和軟件繪制，但不管采用何種繪制方法，都有其所對應的繪制類型。教師應通過參加專業的思維導圖培訓，學會根據不同的內容來選擇所需的類型，繪制出完整的思維導圖。教師需要將思維導圖和小學科學進行整合，對整個教材進行更深刻的理解。思維導圖不僅可以應用在每一次課程教學中，還可以把整個小學科學的內容以及課程標準用思維導圖進行展示，幫助教師理清思路，充分利用科學這門學科的連貫性和融合性，更好地完成教學。教師在備課的過程中，可以把自己對教學內容的理解、教學重點的突破、教學方法的運用等用思維導圖加以展示，使整個教學流程清晰明了。
筆者認為，學生需要熟練掌握繪制思維導圖的技巧，才能更好地組織教學，因此，教師要帶領學生加深對思維導圖的認識和了解，在掌握思維導圖的基礎上掌握應用的原則和繪制技巧。整個教學過程是需要學生和老師相互配合完成的，教師應該循序漸進，讓思維導圖一步步走進課堂，而不是一味地去灌輸制作方法。此外，教師在教學中還要把握合適的教學時機，在不同形式的課程教學中選擇不同的思維導圖方式來完善學生的知識，以加深其對課本內容的認知和理解，實現基礎知識的擴散及深化。[5]
2. 思維導圖在小學科學教學中的應用實例。以教育科學出版社出版的小學五年級上冊“地球表面的地形”一課為例：
?。?）教學目標。①知識與能力：掌握幾種地形特點;會看簡單的地形圖，能在地形圖上指認高原、平原、谷地、山脈、河流、海洋等地形。②過程與方法：學生通過繪制思維導圖等方法掌握知識點，培養動腦能力;通過小組學習地形過程，促使學生之間相互合作交流。③情感態度與價值觀：培養科學、嚴謹的學習習慣，提高學生研究地球表面地形的興趣，能主動去了解和收集與學習相關的信息，樹立保護環境的意識。
?。?）教學重難點。①教學重點：知道幾種地形的特點。②教學難點：學會看地形圖。
（3）教學準備。①學生準備：讓學生事先準備一些自己拍攝的風景照。②教師準備：課前準備五張中國地形圖和五張世界地形圖分給每個小組，制作本節課關于地形地貌的課件，準備一個大的地球儀。 ?。?）教學過程。
第一，我們看到過的地形。①創設情境，引入新課。以旅游這個話題進行新課導入，提問：大家都去過什么地方旅游？接著，讓學生展示各自的照片，向大家介紹該地方，提高其融入課堂的積極性。教師接著提問：各自照片中的地方有什么特點，地形是怎樣的？讓學生帶著上述問題，閱讀教材第46頁的內容。②知識交流。小組之間相互交流，簡單介紹照片中的地形特點。學生一：我去了吐魯番，那里的地形是中間低、四周高;學生二：我去了日喀則，海拔特別高、地面看起來很開闊;學生三：我去了成都，那里很寬廣，很平坦;學生四：我去了重慶，有很多高高的山地，特別神奇;學生五：我去了青島，有很多低的山丘，而且是高低起伏的……接著，教師再讓學生初步制訂簡要的思維導圖。③講解內容?？偨Y學生的答案，并對學生遺漏的答案進行補充。結合學生照片上的地形，出示相關圖片和課件，介紹什么是地形？地球上都有哪幾種地形？各種地形的特點是什么？地形是指地表各種各樣的形態。五種基本地形是平原、高原、丘陵、盆地、山地。五種地形的特點分別是：平原——低平而廣闊，起伏很小;丘陵——高低起伏，海拔不高，坡度較緩，由連綿不斷的低矮山丘組成;高原——面積很大，地形開闊，周圍以明顯的陡坡為界;山地——地勢較高，蜿蜒起伏，層巒疊嶂;盆地——四周地勢較高，中間低平。④實際應用。根據講解的內容，讓學生分組繼續完成思維導圖，每個小組上臺發言，然后學生一起探討分析，可以提出問題也可以指出需要修改的地方，最后教師再加以指導完善。最后，各個小組投票選出最好的思維導圖，進行獎勵。
例1：A組學生最后完成的思維導圖：
第二，了解家鄉的地形。教師出示家鄉的照片，提問學生：“我們的家鄉是什么地形呢？它有什么特點呢？”先要求學生積極作答，最后教師再補充，以使學生有效掌握相關教學知識。
第三，觀察地形圖。①引入。拿出地球儀，讓學生觀察地球儀，舉手發表自己所了解的有關地球儀的信息。②出示地形圖，進行初步觀察。詢問學生從地形圖上知道了什么？讓學生發表自己的意見。③認真研究地形圖，提出問題：中國地圖和世界地圖有什么不一樣嗎？地圖上都有什么顏色呢？地形圖上面不同的顏色都代表了什么呢？讓學生自己觀察并猜測。學生一：我知道藍色是代表海洋。學生二：黃色應該是沙漠。學生三：綠色是草原……④教師糾正學生的錯誤，完成知識講解。
知識講解：地形圖屬于普通地圖的一種，它是按照一定的比例尺來表示地貌、地物平面位置和高程的一種正射投影圖。它用符號和顏色來表示地球表面的地形地貌，一般在圖上都有比例尺和圖例。如深淺不同的棕色和褐色分別表示海拔2000米～5000米以上的高原和山地。白色一般指的是終年積雪的山峰，通常海拔都在6000米以上;深淺不同的藍色表示各種深度的海洋;綠色通常指的是平原;黃色指的是低山丘陵;棕褐色指的是高山。
注意：因為該階段所學習的知識比較簡單，為符合小學生的學習要求，教師需要告訴學生在該階段只能以大致顏色來區分地形，具體情況應該根據不同地圖的海拔高度標注來區分，在高年級階段將會進行更為詳細的學習。
首先，小組觀察地形圖并繪制思維導圖。以小組為單位仔細觀察地形圖，互相交流將獲得的信息用筆及時記錄下來，讓學生在規定的時間內繪制出思維導圖。
例2：B組學生繪制的思維導圖：
其次，歸納總結并布置作業?？偨Y本節課的內容，預習課本48和49頁的內容。提出問題：關于地球的表面，我們還知道些什么？地球表面的地形會不會發生變化？是什么力量在作用它發生變化？課下收集不同地貌的照片和資料，每個人在上課前繪制好有關下節課內容的思維導圖，不知道的內容可以先用框架畫好，空出位置。
最后，教學評價。本案例從實際出發，將書本知識與生活相聯系，創設情境，快速吸引學生的注意力，讓學生融入課堂之中。學生自學知識，掌握思維導圖的設計原則并參與討論，發揮自主性。教師再針對學生的圖展開恰當評價，也可以組織學生自評、互評，以調動學生的積極性。實踐證明，運用思維導圖進行教學，不僅可以優化小學科學的教學設計，讓學生在自己的頭腦中形成一個清晰的知識體系，而且課上繪制的思維導圖在課后復習時還可以幫助學生節省很多時間，加深學生對知識的理解和掌握。
綜上所述，在小學科學教學中，運用思維導圖不僅可以提高教師自身的應用分析能力，還可以促進學生思維能力的發展。對于小學生而言，思維導圖豐富的色彩、形象的圖片和多樣的設計都具有很強的吸引力，這種教學模式可以改變往?？菰锏恼n堂模式，讓學生自主參與，獲得成就感。此外，思維導圖在小學科學的實踐中還有助于引導學生把零碎的知識點整合起來，幫助他們形成清晰的知識結構，構建完整的知識體系。因此，在小學科學教學中，教師應活用思維導圖，發揮其優勢，進一步提高教學的質量和效率，讓學生在學習中取得更大的進步。
參考文獻：
[1] 托尼·博贊.思維導圖[M].葉剛，譯.北京：中信出版社，2009：34.
[2] 托尼·博贊.思維導圖：大腦使用說明書[M].張丁昆，徐克茹，譯.北京：外語教學與研究出版社，2005.
[3] 托尼·博贊.思維導圖——放射性思維[M].北京：世界圖書出版社.2004.
[4] 劉超.高一化學中應用思維導圖的行動研究[D].臨汾：山西師范大學.2016.
[5] 吳敬生.思維導圖與學習[J].教學文化論壇，2012，（3）.
責任編輯 朱澤玲
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