略论思维导图在小学科学教学中的运用

史晓露 张先增

摘   要：随着小学科学教学的不断发展，素质教育的目标不单单是要求学生掌握课程所需的知识，更重要的是培养其良好的学习习惯，从而有效地进行学习，提升他们的自主学习能力。在科学课程的学习中，一般以老师为主，学生为辅，导致学生缺乏主动性，学习积极性不高。因此，在当前的课堂教学中，教师应有效运用“思维导图”，以帮助学生更好地学习，多角度、全方位地促进小学科学教学的发展。

关键词：思维导图;小学科学;实践运用

作者简介：史晓露，福建师范大学教育硕士;张先增，福建师范大学光电与信息工程学院教授、博导，光电信息科学与工程系主任。（福建  福州  350007）

基金项目：本文系福建省本科高校教育教学改革研究项目“创客理念促专业教育与创新创业相融合的创新型人才培养新模式”（课题编号：FBJG20170036）的研究成果。

中图分类号：G623.6      文献标识码：A      文章编号：1671-0568（2019）10-0020-03

教育部在2017年颁布了最新的《小学科学课程标准》，指出小学科学是一门具有基础性、实践性、综合性的课程，这不仅体现出了该学科的地位，也体现出了该学科特点。小学科学教育承担着科学启蒙的作用，旨在全面培养学生的探究能力、思维能力、动手能力以及情感态度和价值观，为之后的学习奠定坚实的基础。众所周知，思维在学生整体的发展教育中占据着重要地位，小学科学课程不仅要对科学知识、科学概念达到一定的认识，而且还要让学生学会进行有效的思考，促进其思维能力的发展。在具体的教学过程中，教师可以将思维导图应用到小学科学教学中，帮助学生增强对信息的整理和分析能力，培养其逻辑思维能力，提高学生对科学的兴趣。

一、思维导图概述

1. 思维导图的概念。思维导图又叫心智导图，是在20世纪60年代由英国教育家、心理学家者托尼·博赞提出来的，他指出思维导图是一种将思维形象化、思维发散性表达出来的图形思维工具。[1]思维导图能够有效使用大脑左右脑的机能，通过图形把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等结合起来建立记忆链接，使得抽象思维更加具体化，知识逻辑更加结构化，思维过程也更加可视化。[2]思维导图一般以线条、图形、颜色为组成要素，利用联想和想象，围绕核心概念加以展开，将与之相关的信息连接起来，把概念短语或者句子作为节点，形成一个个分支，每个分支还可以继续向外延伸扩充，最终形成一张放射性的思维导图。

2. 思维导图的特点。①中心主题应聚焦凸显出来，集中在思维导图的图形上;②其他主题的主干作为分支从中央向四周发散，主题之间要按照顺序的重要性进行排列，将主干与分支的层次关系清晰地展示出来。[3]③思维导图中各级主题之间的联系可以是层级联系也可以是内在联系。分支由一个和主题相关联的关键图形或者文字构成，使其能够产生尽可能多的联想，一个主题可以用分支连线形成几个分支。④各分支形成一个相互连接的节点结构，分支上的关键词既可以用文字表示，也可由图像来表达。[4]

二、思维导图在小学科学教学中的运用方法

1. 在小学科学教学中如何应用思维导图。当前我们一直提倡以学生为中心，以教师为主导的教学模式，虽然在一定程度上提升了学生的自主学习地位，但实际上是对教师提出了更高的要求。因此，教师必须通过一系列的课程培训及学习掌握专业知识，提升自身的教学实践能力，以更好地引导和帮助学生。

思维导图作为一种新的教学模式，首先，教师应具有思维导图方面的知识，要了解思维导图的背景、思维导图的概念、思维导图的理论基础以及思维导图的发展进程，在此基础上，再理解思维导图的特点和应用的原则。其次，教师要熟练掌握思维导图的绘制类型和方法。当前，我们常用的两种绘制方法是手绘和软件绘制，但不管采用何种绘制方法，都有其所对应的绘制类型。教师应通过参加专业的思维导图培训，学会根据不同的内容来选择所需的类型，绘制出完整的思维导图。教师需要将思维导图和小学科学进行整合，对整个教材进行更深刻的理解。思维导图不仅可以应用在每一次课程教学中，还可以把整个小学科学的内容以及课程标准用思维导图进行展示，帮助教师理清思路，充分利用科学这门学科的连贯性和融合性，更好地完成教学。教师在备课的过程中，可以把自己对教学内容的理解、教学重点的突破、教学方法的运用等用思维导图加以展示，使整个教学流程清晰明了。

笔者认为，学生需要熟练掌握绘制思维导图的技巧，才能更好地组织教学，因此，教师要带领学生加深对思维导图的认识和了解，在掌握思维导图的基础上掌握应用的原则和绘制技巧。整个教学过程是需要学生和老师相互配合完成的，教师应该循序渐进，让思维导图一步步走进课堂，而不是一味地去灌输制作方法。此外，教师在教学中还要把握合适的教学时机，在不同形式的课程教学中选择不同的思维导图方式来完善学生的知识，以加深其对课本内容的认知和理解，实现基础知识的扩散及深化。[5]

2. 思维导图在小学科学教学中的应用实例。以教育科学出版社出版的小学五年级上册“地球表面的地形”一课为例：

（1）教学目标。①知识与能力：掌握几种地形特点;会看简单的地形图，能在地形图上指认高原、平原、谷地、山脉、河流、海洋等地形。②过程与方法：学生通过绘制思维导图等方法掌握知识点，培养动脑能力;通过小组学习地形过程，促使学生之间相互合作交流。③情感态度与价值观：培养科学、严谨的学习习惯，提高学生研究地球表面地形的兴趣，能主动去了解和收集与学习相关的信息，树立保护环境的意识。

（2）教学重难点。①教学重点：知道几种地形的特点。②教学难点：学会看地形图。

（3）教学准备。①学生准备：让学生事先准备一些自己拍摄的风景照。②教师准备：課前准备五张中国地形图和五张世界地形图分给每个小组，制作本节课关于地形地貌的课件，准备一个大的地球仪。

（4）教学过程。

第一，我们看到过的地形。①创设情境，引入新课。以旅游这个话题进行新课导入，提问：大家都去过什么地方旅游？接着，让学生展示各自的照片，向大家介绍该地方，提高其融入课堂的积极性。教师接着提问：各自照片中的地方有什么特点，地形是怎样的？让学生带着上述问题，阅读教材第46页的内容。②知识交流。小组之间相互交流，简单介绍照片中的地形特点。学生一：我去了吐鲁番，那里的地形是中间低、四周高;学生二：我去了日喀则，海拔特别高、地面看起来很开阔;学生三：我去了成都，那里很宽广，很平坦;学生四：我去了重庆，有很多高高的山地，特别神奇;学生五：我去了青岛，有很多低的山丘，而且是高低起伏的……接着，教师再让学生初步制订简要的思维导图。③讲解内容。总结学生的答案，并对学生遗漏的答案进行补充。结合学生照片上的地形，出示相关图片和课件，介绍什么是地形？地球上都有哪几种地形？各种地形的特点是什么？地形是指地表各种各样的形态。五种基本地形是平原、高原、丘陵、盆地、山地。五种地形的特点分别是：平原——低平而广阔，起伏很小;丘陵——高低起伏，海拔不高，坡度较缓，由连绵不断的低矮山丘组成;高原——面积很大，地形开阔，周围以明显的陡坡为界;山地——地势较高，蜿蜒起伏，层峦叠嶂;盆地——四周地势较高，中间低平。④实际应用。根据讲解的内容，让学生分组继续完成思维导图，每个小组上台发言，然后学生一起探讨分析，可以提出问题也可以指出需要修改的地方，最后教师再加以指导完善。最后，各个小组投票选出最好的思维导图，进行奖励。

例1：A组学生最后完成的思维导图：

第二，了解家乡的地形。教师出示家乡的照片，提问学生：“我们的家乡是什么地形呢？它有什么特点呢？”先要求学生积极作答，最后教师再补充，以使学生有效掌握相关教学知识。

第三，观察地形图。①引入。拿出地球仪，让学生观察地球仪，举手发表自己所了解的有关地球仪的信息。②出示地形图，进行初步观察。询问学生从地形图上知道了什么？让学生发表自己的意见。③认真研究地形图，提出问题：中国地图和世界地图有什么不一样吗？地图上都有什么颜色呢？地形图上面不同的颜色都代表了什么呢？让学生自己观察并猜测。学生一：我知道蓝色是代表海洋。学生二：黄色应该是沙漠。学生三：绿色是草原……④教师纠正学生的错误，完成知识讲解。

知识讲解：地形图属于普通地图的一种，它是按照一定的比例尺来表示地貌、地物平面位置和高程的一种正射投影图。它用符号和颜色来表示地球表面的地形地貌，一般在图上都有比例尺和图例。如深浅不同的棕色和褐色分别表示海拔2000米～5000米以上的高原和山地。白色一般指的是终年积雪的山峰，通常海拔都在6000米以上;深浅不同的蓝色表示各种深度的海洋;绿色通常指的是平原;黄色指的是低山丘陵;棕褐色指的是高山。

注意：因为该阶段所学习的知识比较简单，为符合小学生的学习要求，教师需要告诉学生在该阶段只能以大致颜色来区分地形，具体情况应该根据不同地图的海拔高度标注来区分，在高年级阶段将会进行更为详细的学习。

首先，小组观察地形图并绘制思维导图。以小组为单位仔细观察地形图，互相交流将获得的信息用笔及时记录下来，让学生在规定的时间内绘制出思维导图。

例2：B组学生绘制的思维导图：

其次，归纳总结并布置作业。总结本节课的内容，预习课本48和49頁的内容。提出问题：关于地球的表面，我们还知道些什么？地球表面的地形会不会发生变化？是什么力量在作用它发生变化？课下收集不同地貌的照片和资料，每个人在上课前绘制好有关下节课内容的思维导图，不知道的内容可以先用框架画好，空出位置。

最后，教学评价。本案例从实际出发，将书本知识与生活相联系，创设情境，快速吸引学生的注意力，让学生融入课堂之中。学生自学知识，掌握思维导图的设计原则并参与讨论，发挥自主性。教师再针对学生的图展开恰当评价，也可以组织学生自评、互评，以调动学生的积极性。实践证明，运用思维导图进行教学，不仅可以优化小学科学的教学设计，让学生在自己的头脑中形成一个清晰的知识体系，而且课上绘制的思维导图在课后复习时还可以帮助学生节省很多时间，加深学生对知识的理解和掌握。

综上所述，在小学科学教学中，运用思维导图不仅可以提高教师自身的应用分析能力，还可以促进学生思维能力的发展。对于小学生而言，思维导图丰富的色彩、形象的图片和多样的设计都具有很强的吸引力，这种教学模式可以改变往常枯燥的课堂模式，让学生自主参与，获得成就感。此外，思维导图在小学科学的实践中还有助于引导学生把零碎的知识点整合起来，帮助他们形成清晰的知识结构，构建完整的知识体系。因此，在小学科学教学中，教师应活用思维导图，发挥其优势，进一步提高教学的质量和效率，让学生在学习中取得更大的进步。

参考文献：

[1] 托尼·博赞.思维导图[M].叶刚，译.北京：中信出版社，2009：34.

[2] 托尼·博赞.思维导图：大脑使用说明书[M].张丁昆，徐克茹，译.北京：外语教学与研究出版社，2005.

[3] 托尼·博赞.思维导图——放射性思维[M].北京：世界图书出版社.2004.

[4] 刘超.高一化学中应用思维导图的行动研究[D].临汾：山西师范大学.2016.

[5] 吴敬生.思维导图与学习[J].教学文化论坛，2012，（3）.

责任编辑   朱泽玲