摘 要：活動(dòng)前制訂研究計(jì)劃是使科學(xué)研究能順利完成的關(guān)鍵，也是使科學(xué)探究活動(dòng)能有效進(jìn)行的保證。但是對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難像大人這樣制訂出嚴(yán)密的研究方案，他們的能力水平還處在實(shí)際操作的層面上，字詞、語(yǔ)言文字的組織都給制訂計(jì)劃增加了一定的難度。運(yùn)用思維導(dǎo)圖制訂方案，不但比寫(xiě)普通研究方案節(jié)省時(shí)間，而且還簡(jiǎn)化了計(jì)劃，讓人容易看清并明白。以下以教科版五年級(jí)下冊(cè)《時(shí)間》這一個(gè)教學(xué)單元運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”在單元整合教學(xué)中進(jìn)行研究方案設(shè)計(jì)的一個(gè)教學(xué)研究案例。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；制訂方案；分析

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的其中一個(gè)目標(biāo)是：“認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的過(guò)程和方法，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。發(fā)展學(xué)生提出問(wèn)題、做出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的能力?！逼渲谢顒?dòng)前制訂研究計(jì)劃是使科學(xué)研究能順利完成的關(guān)鍵，也是使科學(xué)探究活動(dòng)能有效進(jìn)行的保證。詳盡的計(jì)劃能讓問(wèn)題更加清晰，也更有把握地知道自己應(yīng)該怎樣做。但是對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難像大人這樣制訂出嚴(yán)密的研究方案，他們的能力水平還處在實(shí)際操作的層面上，字詞、語(yǔ)言文字的組織都給制訂計(jì)劃增加了一定的難度。

思維導(dǎo)圖是表達(dá)思維過(guò)程的有效圖形思維工具。它運(yùn)用圖文并重的技巧，把各級(jí)主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來(lái)，把主題、關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。當(dāng)思維導(dǎo)圖應(yīng)用到學(xué)科教學(xué)上時(shí)，可以幫助學(xué)生形象地把知識(shí)或問(wèn)題的要點(diǎn)以字或詞的方式呈現(xiàn)在圖形中，并用線(xiàn)連接起來(lái)代表它們之間的關(guān)系，通俗易懂。特別在學(xué)生制訂研究計(jì)劃時(shí)，把解決問(wèn)題的方法及需要準(zhǔn)備的材料等以圖形方式簡(jiǎn)單記錄下來(lái)，看似隨意，但簡(jiǎn)短的幾個(gè)字非常清晰，不但比寫(xiě)普通研究方案節(jié)省時(shí)間，而且還簡(jiǎn)化了計(jì)劃，讓人容易看清并明白。以下是筆者在教科版五年級(jí)下冊(cè)《時(shí)間》這一個(gè)教學(xué)單元運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”在單元整合教學(xué)中進(jìn)行研究方案設(shè)計(jì)的一個(gè)教學(xué)研究案例。

一、教學(xué)案例

1.教材分析

《時(shí)間》教學(xué)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)是引領(lǐng)學(xué)生感受時(shí)間并對(duì)不同類(lèi)型的計(jì)時(shí)器展開(kāi)充分的探索。通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生將加深認(rèn)識(shí)，可以通過(guò)對(duì)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期的觀察和投射形成的影子變化來(lái)測(cè)量時(shí)間，還會(huì)認(rèn)識(shí)到用一些有規(guī)律運(yùn)動(dòng)和變化的裝置也可以計(jì)量時(shí)間，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性在不斷提高。

整個(gè)單元的教學(xué)流程設(shè)計(jì)是：

單元教學(xué)的重點(diǎn)是研究影響擺快慢的因素的整個(gè)過(guò)程。由于影響擺快慢的因素有很多，學(xué)生也各自提出了自己不同的看法，我就讓他們各自制訂研究方案，最后在匯報(bào)總結(jié)的時(shí)候再對(duì)各影響因素進(jìn)行歸納整合。

2.學(xué)生分析

研究影響擺快慢的因素的方法是對(duì)比實(shí)驗(yàn)法，在五年級(jí)開(kāi)始，學(xué)生已經(jīng)初步會(huì)運(yùn)用這種方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，因此學(xué)生已經(jīng)懂得運(yùn)用這個(gè)方法去完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

二、教學(xué)過(guò)程

前一課時(shí)，學(xué)生完成了計(jì)時(shí)器的制作，并提出了影響計(jì)時(shí)器“擺”快慢的可能因素，這一課時(shí)主要是分組制定研究實(shí)驗(yàn)方案。在制訂方案的教學(xué)中，我沒(méi)有硬性要求他們用思維導(dǎo)圖，而是用自己習(xí)慣的方式來(lái)完成方案，卻產(chǎn)生了意想不到的效果。

1.分組制訂方案

在重新制訂方案的構(gòu)成要素后，學(xué)生分組進(jìn)行研究方案的制訂。李霈澤那個(gè)小組很快就完成了方案的制訂。他們用了思維導(dǎo)圖來(lái)制訂方案，比較簡(jiǎn)單。我肯定了他們的成果，隨后要求他們?cè)俅斡懻撚袥](méi)有需要補(bǔ)充的地方，這時(shí)，他們很快發(fā)現(xiàn)遺漏了注意問(wèn)題。接著，我再往其他組去看，他們有的研究擺角、有的研究擺長(zhǎng)，有些也像李霈澤那組一樣漏了注意問(wèn)題。

分析：李霈澤小組是完成方案最快的小組，他們是運(yùn)用了思維導(dǎo)圖的方法來(lái)制訂方案的，寥寥幾個(gè)字雖然簡(jiǎn)單，但是基本道出了他們這個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法與過(guò)程，基本計(jì)劃已躍然紙上。其他沒(méi)有使用思維導(dǎo)圖的小組制訂計(jì)劃的時(shí)間要長(zhǎng)些。畫(huà)圖的形式很好地反映了他們的設(shè)計(jì)思路，提高了分析計(jì)劃是否全面的速度。這非常符合小學(xué)生心理發(fā)展的特點(diǎn)，以形象思維為主，向抽象思維過(guò)渡。偉大的思想家達(dá)·芬奇在筆記中也經(jīng)常用到圖形、代碼和連線(xiàn)，使他的筆跡變得生動(dòng)活潑。

2.小組匯報(bào)

（1）簡(jiǎn)化記錄

小組制訂方案結(jié)束后，我讓各小組進(jìn)行匯報(bào)。我請(qǐng)了張行沛小組上前匯報(bào)，他們沒(méi)有使用思維導(dǎo)圖來(lái)制訂方案，剛匯報(bào)完，聶沛馬上提問(wèn)：“你們?cè)谡f(shuō)什么，能不能再說(shuō)一遍？”其他同學(xué)也有同感，在下面附和。我看了一下他們的方案，的確有點(diǎn)混亂，而且因?yàn)樗麄円沧x得很快，所以聽(tīng)得人模糊不清了。我應(yīng)同學(xué)們的要求讓他們?cè)僮x一遍，并在黑板上運(yùn)用思維導(dǎo)圖把他們的方案記錄下來(lái)（如圖1）。這次，大家看著我在黑板上寫(xiě)的思維導(dǎo)圖，很快就明白了。

分析：這一組的方案寫(xiě)得詳細(xì)具體，涵蓋了研究方案的幾個(gè)要素，可以反映出學(xué)生思考細(xì)致，心思縝密。但若這一計(jì)劃給別人看，則真的需要花上一定的時(shí)間。課堂教學(xué)時(shí)間非常短暫，內(nèi)容繁多，如果每組都匯報(bào)的情況下，時(shí)間則更加有限。這時(shí)候圖形是最好的選擇。思維導(dǎo)圖像圖形，容易被大腦所接受。后來(lái)，通過(guò)老師在黑板上用思維導(dǎo)圖的方式把這一組的計(jì)劃表達(dá)出來(lái)，其他組的同學(xué)很快就看明白了。

（2）細(xì)化問(wèn)題

學(xué)生通過(guò)觀看黑板上的思維導(dǎo)圖，馬上發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。周定江提出了問(wèn)題：“我認(rèn)為他們讓三個(gè)不同擺長(zhǎng)的擺同時(shí)擺動(dòng)不太好，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)擺在擺動(dòng)的過(guò)程中會(huì)改變方向，這樣很容易相互影響?！薄皩?duì)，而且同時(shí)放手的時(shí)間一定要很準(zhǔn)確，這個(gè)比較難保證?！绷硪粋€(gè)同學(xué)插了一句，“那你認(rèn)為應(yīng)該怎樣？”我回問(wèn)了周定江?！拔艺J(rèn)為分開(kāi)三次做比較好，使用同一重物、三條不同長(zhǎng)度的繩子，或者同一條繩子在做完一次實(shí)驗(yàn)后改變它的長(zhǎng)度，這樣既能保證重物的重量不變，又可以避免三個(gè)擺相互影響?！迸c此同時(shí)，我把小周說(shuō)的方法寫(xiě)在黑板上，并寫(xiě)上方法2（如圖2）。接下來(lái)，又有其他同學(xué)分別提出了自己的方法，我都把它們板書(shū)到黑板上。

分析：心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)生在小學(xué)階段是以形象思維為主的，而圖形可以更容易集中他們的注意力。通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖后，學(xué)生的注意力很快被集中起來(lái)，有意注意發(fā)揮了很好的作用，學(xué)生的思維也開(kāi)始活躍起來(lái)。在思維導(dǎo)圖的幫助下，圍繞著中心問(wèn)題開(kāi)展了思考，解決問(wèn)題的方法不斷地涌現(xiàn)，思維得到了擴(kuò)散與發(fā)展。

（3）觸類(lèi)旁通

接下來(lái)我請(qǐng)研究擺角或擺重的組上前匯報(bào)。聶沛那組研究的是擺重的實(shí)驗(yàn)。她們使用了思維導(dǎo)圖來(lái)制訂方案，這回學(xué)生認(rèn)為方案清晰多了，大多認(rèn)為方案比較完善。不過(guò)，這時(shí)候有個(gè)學(xué)生質(zhì)疑：認(rèn)為用筆套、橡皮、筆等做重物不太好，這些物體雖然重量相同，但是由于它們的體積都不一樣，那受到空氣的阻力也就不同了，這樣會(huì)影響擺的快慢。我很佩服這個(gè)同學(xué)的細(xì)心，并馬上表?yè)P(yáng)了他。

分析：思維導(dǎo)圖清晰地反映了計(jì)劃的全部，降低了學(xué)生分析存在問(wèn)題的難度，由此可見(jiàn)圖形永遠(yuǎn)都比文字能讓大腦更快地接收到是對(duì)的。

（4）深化問(wèn)題

在處理了剛才的問(wèn)題后，我繼續(xù)借題發(fā)揮，以此指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。以下是其中一個(gè)教學(xué)片段：

師：“不過(guò)我有個(gè)問(wèn)題，如果大家用筆套或者筆作為重物時(shí)，有沒(méi)有需要注意的地方？”

生：“應(yīng)該有吧”。（下面沉默了一會(huì)，有些不敢肯定）

（我看見(jiàn)大家都沒(méi)反應(yīng)，我出示了筆套和筆，并分別把它們的末端綁在一條繩子上，做成兩個(gè)擺。兩個(gè)擺一作對(duì)比，下面的小手馬上舉起來(lái)。）

生：“我知道了，這樣兩個(gè)擺的長(zhǎng)度就不一樣，同時(shí)改變了兩個(gè)條件了?！?/p>

師：“真聰明，那應(yīng)該怎么辦？”

生：“可以把繩子綁在它們的中間位置上，這樣就不存在這個(gè)問(wèn)題了?！?/p>

師：“有沒(méi)有更好的材料做重物呢？”

（李霈澤馬上舉手，說(shuō)了自己的方案……）

接下來(lái)，我讓其他小組說(shuō)說(shuō)研究擺角的實(shí)驗(yàn)方案，也同樣讓學(xué)生提出建議及需要補(bǔ)充的地方，在黑板上使用思維導(dǎo)圖把它們說(shuō)的方法記錄下來(lái)。經(jīng)過(guò)交流研討后，各個(gè)小組對(duì)這次的實(shí)驗(yàn)都清晰明了，胸有成竹了。不知不覺(jué)，時(shí)間很快過(guò)去了，我布置他們回去準(zhǔn)備材料，下節(jié)課進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

分析：有問(wèn)題才有思考，討論可以加速思考的過(guò)程。討論是思維碰撞的過(guò)程，通過(guò)討論，學(xué)生可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)入深層次的思考，使問(wèn)題不斷得到細(xì)化與深化，加強(qiáng)了解決問(wèn)題的能力。在思維導(dǎo)圖的幫助下，學(xué)生對(duì)各組的方案已清晰明了，也從中學(xué)習(xí)了不同的方法，為實(shí)驗(yàn)更有效、更成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而在交流的過(guò)程中思維也得到了迅速發(fā)展。

三、綜合分析

問(wèn)題解決最重要的是找到解決問(wèn)題的方法，科學(xué)課堂教學(xué)就是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法來(lái)解決問(wèn)題，活動(dòng)前制訂研究計(jì)劃是使科學(xué)研究能順利完成的關(guān)鍵，也是使科學(xué)探究活動(dòng)能有效進(jìn)行的保證。由上面的案例可見(jiàn)，學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖制訂方案，不但幫助了學(xué)生對(duì)方案進(jìn)行分析，進(jìn)一步深化和細(xì)化了方案，還在一定程度上使思維得到了拓展。

詳盡的方案能保證學(xué)生有效完成實(shí)驗(yàn)，但是老師又不能逐一檢查到位，交流展示是一個(gè)很好的活動(dòng)。從上面的案例中看出，運(yùn)用思維導(dǎo)圖制訂方案使這個(gè)交流展示活動(dòng)能收到高效的效果。學(xué)生在開(kāi)始沒(méi)看清方案，然后老師把方案用思維導(dǎo)圖的方式寫(xiě)在黑板上，后來(lái)其他小組也運(yùn)用思維導(dǎo)圖來(lái)匯報(bào)所制訂的方案，學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)歷了從模糊到清晰的過(guò)程。

1.視覺(jué)方面的清晰

圖形是最容易接受并記憶的信息。在人類(lèi)文明到來(lái)之前，人類(lèi)都是通過(guò)圖形等形式來(lái)傳遞信息的，它生動(dòng)、立體，而且不需要大腦對(duì)其加工分析或編譯，直接采納。思維導(dǎo)圖的表述形式簡(jiǎn)化了文字表述的繁雜，使人在較短時(shí)間內(nèi)獲知所要表達(dá)的信息，這樣學(xué)生對(duì)于方案的制訂更加清晰，也方便他們對(duì)本組或他組的計(jì)劃進(jìn)行分析討論，提出更合理的建議。

2.思維方面的清晰與提升

在思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)下，學(xué)生對(duì)本組和他組的方案了解清晰后，就開(kāi)始了對(duì)方案進(jìn)行討論分析。在一開(kāi)始時(shí)，他們對(duì)方案本來(lái)是模糊的，即便自己制訂的方案也不是完全清晰地掌握。在觀看了方案后，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)自己和他人所存在的問(wèn)題，然后馬上進(jìn)行修正。正如上面所示案例，學(xué)生對(duì)方案制訂的思維過(guò)程是逐步深化的過(guò)程，先是對(duì)方案粗略地制訂，然后補(bǔ)充完整方案，最后找出問(wèn)題加以修正，再進(jìn)行補(bǔ)充完整，思考由淺入深，由單一變復(fù)雜，由片面轉(zhuǎn)向全面，問(wèn)題解決由模糊變清晰，也越來(lái)越有把握。不知不覺(jué)中，思維越來(lái)越廣，考慮問(wèn)題也越來(lái)越周全。

總的來(lái)說(shuō)，運(yùn)用思維導(dǎo)圖來(lái)制訂方案，提高了學(xué)生對(duì)已制訂方案的分析能力。把方案變成圖形，形象生動(dòng)、通俗易懂，可以讓學(xué)生很快地了解別人的計(jì)劃，知道了問(wèn)題解決的方法，也學(xué)會(huì)了運(yùn)用不同的方法來(lái)解決問(wèn)題。思維導(dǎo)圖讓方案變得更清晰，方便學(xué)生快速地找到計(jì)劃中存在的問(wèn)題，通過(guò)討論的方式共同解決問(wèn)題，使思維得到了擴(kuò)散與發(fā)展。這就是教學(xué)所要達(dá)到的目標(biāo)，讓每個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中鍛煉思維，學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)分析，進(jìn)而發(fā)揮出創(chuàng)造的潛能。

參考文獻(xiàn)：

［1］［英］東尼·博贊.思維導(dǎo)圖使用手冊(cè)［M］.丁大剛，張斌，譯.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011-08.

［2］中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

（作者單位 廣東省廣州市越秀區(qū)東山培正小學(xué)）