一、思维导图融入小学科学课的教学理念
近十几年世界各国都加大了科学课程改革的力度,我国科学课程改革是以培养科学素养为宗旨。早期的科学教育对于科学素养的形成具有决定性的作用。小学科学是一门形象性很强的学科,瑰丽多彩的自然现象,生动直观的实验让小学生在从直观现象、感性知觉到逻辑思维、理性分析的质的飞跃的学习过程中遇到了很大的困难,如何在两者之间铺设自然过渡的台阶,提高教学成效?笔者认为由托尼巴赞所提出的思维导图是个可行的策略,它是一种视觉组织工具,其知识表征方式及过程、对知识的表达与理解,与科学教学有其共通之处,可让学生更容易掌握科学知识结构,理解其抽象概念,提升逻辑思维能力,加强记忆能力。
二、思维导图融入小学科学课的教学实践
笔者与南京某小学三年级的科学课教师合作,针对科学课程的特点,参考思维导图的相关理论和实验研究,设计并实施了4节课的科学探究课,通过教师教学示范,逐步引导学生,强调合作学习,以提升科学学习的效果。
(一)教学设计
(二)教学过程
1.思维导图的学习
思维导图是对发散性思维的表达,它结合了左右脑功能,能促进思考、记忆、分析及触发灵感。它对学生而言是新的学习策略,所以在学习阶段,采用4~6人分组的方式来合作完成思维导图,以减轻学生的认知负担。练习的时候,教师要强调画图步骤与重点:主题放在中央,尽量加上彩色图案突显主题;将次概念放在次要支干上;每一个分支只写一个关键字,字体要端正;关键字要写在支干线条上面;结合符号、图画或色彩让导图更丰富;运用交叉联结不同分支的概念。本课中首先用学生熟悉的童话故事龟兔赛跑为例,告诉学生兔子、乌龟、赛跑是主要概念,看、爬为次要概念,结合植物的分类(图1)和假期计划(图2}两张范图的展示,引导学生由认识概念与联结语开始,培养他们逐渐分辨不同层次的能力,让学生对其绘制流程有初步认识,等同学对其绘制逐渐了解时,再鼓励同学独立完成思维导图,为下一阶段学习做好准备。
2.主题的引入
本课主题是地球上的水,教师将向学生讲授地球上的水的分类、比例,补充一些学生并不具备或不一定能够想到的知识,如:水的物理性质、物态变化等。同时对学生进行一定的引导,如人类为什么总聚居在河流沿岸等,引发学生的探究兴趣。由于关于水的主题可以从很多个角度去研究,这就需要教师帮助学生确定一个最基本的探究方向。本课中,教师将水的主题分为水的重要性、水的节约、水污染、水文化四个分支,对学生进行分组,合作学习。
3小组的合作
各小组分好后,先要对作品内容进行设计。大家要商量从哪几个方面来探究选定的主题,再进行分工,保证每个成员都有任务。然后通过浏览网站,看书等方式收集相关资料并进行分类和整理,由于之前基本已掌握构图理念和技巧,可以独立完成思维导图的制作,学生在上课的时候将导图作品带到学校来,小组成员相互探讨其概念之间的关联是否准确,内容是否完整,修改不足之处,共同构建小组导图。在这过程中,每个同学的思维和知识会得到很好的展示,通过讨论,学生之间不仅增强了小组意识,而且容易得到肯定和发现自己的不足。例如同学在进行水污染主题的研究中,列举了会出现传染病、生物死亡、植被破坏等问题,在这些概念中有没有上层的或比较普遍的概念呢?显然,危害这个概念包含了上述3个概念,应是主要概念和层次,通过老师的适当的引导和同学的讨论,学生逐渐理解主要概念和层次的分辨。
4.成果的展示
各小组将完成的思维导图向其他小组展示,在此过程中,其它小组的同学可以向该组同学提问,发表自己的意见和看法,对其作品进行一定的修订。教师在此过程中加入适当的引导和建议,最终同学们将研究的主题汇总,共同完成一个较理想的思维导图。
通过同学们作品的展示,学生不仅学到本小组主题的相关内容和概念,也了解了同一主题不同角度的相关内容,使学生通过不同途径、不同方式进入相同主题内容的学习,从而获得对同一事物或同一问题多方面的认识与理解。通过不断修正和改进,其结果体现了上面四个层次的循序渐进,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得全面的理解与认识上的飞跃,同时充分培养了学生的创造性,有利于逐步培养学生科学素养,从而使学生在实践活动中深切体会水与自然、与社会的密切联系。
(二)教学反思
本次教学具有以下优点:一是课程内容尽量生动活泼,在思维导图学习过程中,采用学生较感兴趣或耳熟能详的题材,如学过的课文,童话故事等来吸引学生,绝大多数学生显示出极大兴趣在学习,小部分学生在说明的部份会觉得无趣,但在练习时,也积极加入讨论的行列。在绘制导图的前期,学生很容易随意绘画,由于教师积极的引导减少了学生学习新策略的挫折感,并针对少数绘图能力较弱的同学给予支持与帮助,如概念或层次引导,示范绘图或提供较佳构图参考;二是重视学生参与活动的积极性,评价学生团队意识和合作能力,对学生积极鼓励,激发他们的创造力。三是强调思维导图的优势与应用方式,让学生认同这是一个对他们有用且有效的策略,鼓励学生将思维导图融入到其他领域的学习。
不足之处在于:一是思维导图策略虽拓展了学生的思维深度和广度,但对于表示知识体系中概念之间固有的联系,以及学习者认知结构中已有的概念及相互的关系,具有其不足之处。二是由于时间因素,仅用一堂课时间介绍思维导图的绘制理念和手工制图技巧,课余时间,教师还可介绍如何用计算机软件绘制思维导图。