基于思维导图的科学概念教学策略探析

2016-02-15姚鹏东

教学月刊(小学版) 2016年15期

□吕丽姚鹏东

基于思维导图的科学概念教学策略探析

□吕丽姚鹏东

科学概念的学习能够使学生更加深刻地认识周围的事物和现象，促进科学知识的系统化和结构化。但是，当前小学科学课堂教学在学生轰轰烈烈的动手之下，他们的科学概念水平却没有得到应有的提升。面对这种情况，可以借助思维导图这一图形思维工具，帮助学生可视化地建构科学概念，提高概念教学实效。

思维导图科学概念

科学概念的学习能够使学生更加深刻地认识周围的事物和现象，促进科学知识的系统化和结构化，有助于发展学生的逻辑推理能力，实现提升学生科学素养的科学教育目标。但是，受到课时数和课堂教学时间的限制，教师很难在课堂中对每一个科学概念都作充分的重复强化，而学生在下课后也极少会去复习巩固。因此，如何在有限的教学时间里让学生高效地构建科学概念，是我们课堂教学中亟待解决的问题。

英国著名教育家托尼·巴赞提出的“思维导图”，是表达思维过程的有效图形思维工具。它运用图文并重的技巧，把各级概念的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把概念、关键词与图像、颜色等建立记忆链接。当思维导图应用到科学教学上时，可以帮助学生形象地把科学概念或问题的要点以字或词的方式呈现在图形中，并用线连接起来代表它们之间的关系，通俗易懂。帮助学生可视化地建构科学概念，提高概念教学实效。本文笔者即基于思维导图对不同类型的小学科学概念课的教学进行策略探析。

一、思维导图在“课”型概念体系中的应用策略

“课”型概念体系是指教材中每一节课的编排所涉及的科学概念，它时常由一个核心概念延伸出若干个附属概念。以教科版六年级上册第二单元《形状与结构》第一课《抵抗弯曲》为例，本课的核心概念是横梁的抗弯曲能力，与之相关的因素有柱子的间距、横梁的长度、横梁的材料、横梁的形状、横梁的宽度、横梁的厚度等。而本节课研究的重点是横梁的宽度和厚度对抗弯曲能力的影响。在新课结束后，教师可引导学生绘制如下的思维导图，帮助学生建立相关概念（如图1）。

图1 《抵抗弯曲》一课科学概念思维导图

在“课”型概念体系教学中，教师在教学中还可以利用思维导图来前测学生前概念，并在教学中应用不同的课堂组织形式，把握合适的教学时机，修正、丰富、完善学生的前概念，加深对科学概念的理解及内化，具体教学流程如图2。

图2 基于思维导图的“课”型概念体系教学流程

二、思维导图在“单元”型概念体系中的应用策略

“单元”型概念体系是以教材中某一单元为对象进行建构所产生的概念体系，它对概念的包容性、概念的容量都比“课”型概念体系更大。它可以对单元中各课概念进行整合，使学习者概念体系得到扩展，概念的联系更加紧密，其对概念的统摄和整合功能更加强大。以教科版五年级上册第四单元《运动和力》为例，这一单元涉及的概念包括运动的形式、力的大小、常见的几种力等几大方面，这些概念的学习对于学生来说比较抽象，对他们掌握相关概念有很大挑战。如果在单元复习时，将这一单元的概念用思维导图进行梳理，就能使概念之间建立内在联系，提高学生构建概念的效率（如图3）。

图3 《运动和力》单元科学概念思维导图

在“单元”型概念体系教学中，利用思维导图把习得的科学概念展示出来，对学习内容进行总结复习，可以检测学生的内部认知结构是否稳固，起到自我测评的作用，具体教学流程如图4。

图4 基于思维导图的“单元”型概念体系教学流程

三、思维导图在“专题”型概念体系中的应用策略

“专题”型概念体系图是指在阶段复习中，运用思维导图这一工具对某专题具体概念进行整理而制作的知识网络图。运用思维导图构建“专题”型概念体系的方法、过程和步骤与“课”型和“单元”型知识体系的建构是一样的。在“专题”型概念体系的构建中，其体现出来的概念结构一般有两种来源：其一，直接选用教材自有的结构顺序；其二，经过自己的研究、整理、加工后所得的结构顺序。笔者认为，后者是我们主要采取的方式，因为运用思维导图学习的过程是学生运用已有的知识和经验对新知识进行主动建构的过程，具体教学流程如图5。