張菁

(常州市西新橋小學(xué),江蘇常州 213000）

“思維可視化”指的是將一些抽象的思維發(fā)展直觀地呈現(xiàn)出來，所以“思維可視化”是建立在思維和心理基礎(chǔ)上的一種直觀的思維方式，并且這兩種思維方式包括“可視思維”和“出聲思維”兩種主要形式，例如，將具體的問題和思考過程通過科學(xué)的手段直觀地呈現(xiàn)出來，使其變得更加直觀和想象，再比如可以將復(fù)雜的思維過程通過肢體語言和聲音表達(dá)出來，從而體現(xiàn)出學(xué)生的思想活動和規(guī)律，這在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用不僅可以有效地幫助教師理解學(xué)生，同時也可以開展具有針對性的教學(xué)。那么如何才能開展基于“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)呢？本文對此提出幾點(diǎn)觀點(diǎn)和建議。

一、當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中常見的問題

（一）小學(xué)科學(xué)教學(xué)方式和教學(xué)觀念陳舊，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

通過對當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有一部分小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)中采用的依然是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)和“題?！睉?zhàn)術(shù)，也就是在課堂上長篇大論地講述理論知識，然后課下的時候布置大量的作業(yè)讓學(xué)生們進(jìn)行練習(xí)，這種教學(xué)方式雖然可以完成教學(xué)任務(wù)，但是并不能讓小學(xué)生感到科學(xué)知識的樂趣，所以降低了小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的積極性。然而從小學(xué)科學(xué)這門學(xué)科的特點(diǎn)來看，該學(xué)科是一門以實(shí)踐為基礎(chǔ)的學(xué)科，并且也是一門和實(shí)際生活有著密切聯(lián)系的學(xué)科，所以想要學(xué)好科學(xué)知識首先需要教師注重教學(xué)方式的拓展，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活進(jìn)行教學(xué)，這樣才能使小學(xué)生感受到科學(xué)知識和實(shí)際生活的樂趣，才能激發(fā)學(xué)生參與科學(xué)學(xué)習(xí)和探究的積極性。但是多數(shù)小學(xué)科學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)中過多重視學(xué)生的考試成績和教學(xué)成果，對教學(xué)過程中學(xué)生是否吸收和掌握教師講解的知識則沒有引起足夠的重視，所以導(dǎo)致小學(xué)生無法感受到科學(xué)的樂趣，甚至長期處在這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式中還會降低小學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，影響了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的有效開展，更影響了小學(xué)生的綜合發(fā)展。

（二）實(shí)踐教學(xué)缺少，學(xué)生的實(shí)踐能力和思維能力得不到有效的培養(yǎng)

科學(xué)是一門具有較強(qiáng)實(shí)踐性的學(xué)科，并且小學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，但是他們對課本上枯燥的知識很難保持長時間的注意力和學(xué)習(xí)積極性，這也就意味著教師在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中要積極地結(jié)合小學(xué)生的性格特點(diǎn)和學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行。但是在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中多數(shù)小學(xué)科學(xué)教師對實(shí)踐教學(xué)的開展缺乏足夠的重視，所以導(dǎo)致小學(xué)生開展科學(xué)實(shí)踐的機(jī)會較少，而多數(shù)教師則過于重視對學(xué)生理論知識的講解，雖然理論知識的講解也可以完成教學(xué)任務(wù)，但是并不能激發(fā)小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的積極性，并且在這種缺少實(shí)踐的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中也無法培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力、思維能力，更別提“思維可視化”在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用了。

二、基于“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)重要性

（一）有助于教師加強(qiáng)對學(xué)生的了解和開展具有針對性的教學(xué)

基于“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)可以將學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)過程以及學(xué)習(xí)難點(diǎn)通過直觀的方式呈現(xiàn)出來，例如，在開展科學(xué)探究的過程中學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合的方式將思考的內(nèi)容通過圖形的方式呈現(xiàn)出來，也可以通過計算時候數(shù)字的陳列將思考的問題呈現(xiàn)出來，這些都是“思維可視化”的表現(xiàn)，也是學(xué)生展示心中思想和學(xué)習(xí)過程的體現(xiàn)。并且通過學(xué)生將“思維過程”用多種方式呈現(xiàn)出來，教師也可以結(jié)合學(xué)生的呈現(xiàn)方式加強(qiáng)對學(xué)生的了解，例如，在學(xué)習(xí)蘇教版小學(xué)科學(xué)《摩擦力的秘密》時，學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合思想展示思維過程，教師就可以通過數(shù)形結(jié)合來了解學(xué)生的內(nèi)心所想，從而具體的教學(xué)中可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況進(jìn)行授課，這在潛移默化中實(shí)現(xiàn)了具有針對性的教學(xué)，同時也可以使教師更深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而大幅度提高教學(xué)質(zhì)量。由此可以看出“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)對開展具有針對性的教學(xué)和教師加強(qiáng)對學(xué)生的了解起到了積極的作用和影響。

（二）有助于促進(jìn)小學(xué)生的個性化發(fā)展和實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革

不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上和基礎(chǔ)知識的掌握上存在較大的差異，但是在傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中教師采用的教學(xué)方式單一，所以導(dǎo)致個別學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求得不到滿足，甚至還會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但是在“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中就可以有效地解決這一問題，通過“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)可以使學(xué)生將自己思考問題的過程，并且在思考問題的過程中通過表情、肢體語言等方式將思考的問題直觀地呈現(xiàn)出來，從而更加高效地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。[1]當(dāng)然，不同的學(xué)生在思考問題上有不同的方式，但是“思維可視化”就可以將學(xué)生采用的思考方式直觀地呈現(xiàn)出來，例如，在學(xué)習(xí)《能量的轉(zhuǎn)換》時，教師可以借助手段把微觀世界呈現(xiàn)出來，這樣教師也可以及時了解學(xué)生，以便于及時調(diào)整教學(xué)方案，從而促進(jìn)小學(xué)生的個性化發(fā)展和實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革。由此可以看出基于“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)對小學(xué)生的個性化發(fā)展和小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革也起到了積極的影響和幫助。

三、基于“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)開展策略

（一）加強(qiáng)和學(xué)生的互動與交流，讓思維看得見

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中想要開展“思維可視化”的教學(xué)，首先需要教師加強(qiáng)和學(xué)生的互動，通過加強(qiáng)和學(xué)生的互動直觀地了解學(xué)生的內(nèi)心所想和學(xué)習(xí)中遇到的問題，并且通過互動還可以營造濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，營造出和諧、平等并且積極向上的氛圍。更重要的是通過和學(xué)生的互動可以將學(xué)生的思維直觀地呈現(xiàn)出來，教師可以針對學(xué)生的思維調(diào)整教學(xué)方案，從而提高教學(xué)效率。就像我在開展蘇教版小學(xué)科學(xué)《植物與環(huán)境》這一課程教學(xué)的時候，在本節(jié)課程教學(xué)中教師就可以通過加強(qiáng)和學(xué)生的互動與交流將思維可視化。首先我讓學(xué)生思考植物生長和環(huán)境之間的關(guān)系，當(dāng)學(xué)生思考完畢之后我點(diǎn)名讓某個同學(xué)回答我的問題，例如，我提出了這樣一個問題：為什么冬天的時候很多樹葉都掉落了，但是也有個別樹葉依然是綠色的呢？通過問題的提出學(xué)生就會陷入思考中，這個時候我就會和學(xué)生一同思考和探究，給予學(xué)生一些點(diǎn)撥和啟發(fā)，通過這樣的方式來了解學(xué)生的思維?；蛘邔W(xué)生在思考問題的過程中我也可以讓他們采用小組合作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行討論，并且我也積極地參與其中，這些都是直觀體現(xiàn)學(xué)生思維的有效方式，也是“思維可視化”的教學(xué)體現(xiàn)。

（二）引導(dǎo)學(xué)生開展圖表繪畫，直觀呈現(xiàn)思維

思維是驅(qū)使肢體運(yùn)動的基礎(chǔ)，所以在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中教師可以運(yùn)用繪畫制表的方式來開展“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)。因?yàn)橹茍D繪畫的過程就是學(xué)生思維體現(xiàn)的過程，也是“思維可視化”的過程，所以在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中教師要積極引導(dǎo)學(xué)生開展圖表繪畫，以此來直觀地呈現(xiàn)學(xué)生的思維。[2]就像我在開展蘇教版小學(xué)科學(xué)《形狀與結(jié)構(gòu)》這一課程教學(xué)時，我就引導(dǎo)學(xué)生利用圖表繪畫的方式進(jìn)行教學(xué)，通過讓學(xué)生畫房子、橋梁等建筑使學(xué)生的思維和想象力得到培養(yǎng)，并且通過繪畫也可以更深入地了解橋梁、房子的建筑結(jié)構(gòu)，這個時候我再進(jìn)行一些引導(dǎo)和講解，學(xué)生就可以掌握其中的科學(xué)知識和建筑原理。當(dāng)然，由于本節(jié)課程的教學(xué)特點(diǎn)就是繪畫，并且繪畫也是學(xué)生思維的呈現(xiàn)過程，同時也是“思維可視化”的體現(xiàn)，由此可以看出小學(xué)科學(xué)教學(xué)中教師通過引導(dǎo)學(xué)生開展圖表繪畫也是“思維可視化”小學(xué)科學(xué)教學(xué)的體現(xiàn)，對提高教學(xué)質(zhì)量起到了積極的作用，對培養(yǎng)小學(xué)生的想象力和思維能力也有重要的意義。

（三）加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的重視，在思維的引導(dǎo)下實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，或者也可以說小學(xué)科學(xué)教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)。所以在教學(xué)過程中小學(xué)科學(xué)教師要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的重視，通過組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)來幫助學(xué)生加深對知識的理解，更直觀地感受和學(xué)習(xí)科學(xué)知識、開展科學(xué)探究，從而提高學(xué)習(xí)效率。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中動手操作的過程就是“思維可視化”的體現(xiàn)，因?yàn)閷W(xué)生的動手操作是在思維的驅(qū)使下開展的，所以學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程就是其思維的體現(xiàn)。[3]就像在開展蘇教版小學(xué)科學(xué)《玩磁鐵》這一課程教學(xué)時，教師就可以積極組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行授課。比如我在開展本節(jié)課程教學(xué)時準(zhǔn)備了各種形狀的磁鐵，然后讓學(xué)生利用磁鐵開展磁極的實(shí)驗(yàn)，至于具體的實(shí)驗(yàn)方式教師則可以讓學(xué)生自己設(shè)定和進(jìn)行。通過這樣的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生首先要進(jìn)行思考，然后在預(yù)設(shè)好的實(shí)驗(yàn)步驟下開展實(shí)驗(yàn)，在這個過程中學(xué)生的思維得到了發(fā)散，并且在動手操作的過程中體現(xiàn)了其思維的過程，從而在潛移默化中實(shí)現(xiàn)了“思維可視化”，當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成之后，教師需要和學(xué)生一同對本節(jié)課程進(jìn)行總結(jié)，同時給予學(xué)生科學(xué)的評價。當(dāng)然，評價不僅僅是教師針對學(xué)生，也可以是學(xué)生給予教師的評價，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及教學(xué)組織等，因?yàn)閷W(xué)生在給予教師評價的過程中會對本節(jié)課程進(jìn)行思考和回顧，而這個過程也體現(xiàn)出了學(xué)生的思維，從而實(shí)現(xiàn)了“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)。所以在實(shí)驗(yàn)過程中教師要注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散自己的思維，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后教師要做好總結(jié)和評價，這些都是“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，也是促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高的基礎(chǔ)和前提。

（四）把握探究的起點(diǎn)，讓學(xué)生前概念可視化

在落實(shí)科學(xué)探究活動的時候，教師在把握教學(xué)起點(diǎn)時一定要從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，作為基礎(chǔ)，可以讓學(xué)生畫一畫，或者想一想，也可以說一說，這樣可以幫助學(xué)生把前概念充分展示出來，學(xué)生利用圖的方式將隱藏的思維呈現(xiàn)出來時，可以幫助學(xué)生結(jié)合他們的認(rèn)知需求和特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生開展主題探究活動，這樣也可以讓主題探究活動變得更具備針對性，可以讓學(xué)生主動建構(gòu)對于科學(xué)概念的理解和認(rèn)知，從而獲得更為理想的效果。例如，在學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)電路的內(nèi)容時，教師可以讓學(xué)生繪制出使用電池還有導(dǎo)線將小燈泡點(diǎn)亮的方法，這時候讓學(xué)生一邊繪制一邊思考為什么這樣做小燈泡能夠被點(diǎn)亮。學(xué)生對電池點(diǎn)亮小燈泡會有自己的一個前概念，在這個基礎(chǔ)上教師可以進(jìn)行拓展，讓學(xué)生繼續(xù)探究，解決學(xué)生前概念中存在的問題。及時有效地幫助學(xué)生解決問題，這樣的方式可以有效地提升教學(xué)的效果和質(zhì)量。

（五）把握科學(xué)探究的節(jié)奏，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展可視化

在科學(xué)學(xué)習(xí)中會涉及一些關(guān)鍵性問題，教師要力求實(shí)現(xiàn)這些關(guān)鍵問題的可視化。例如，在進(jìn)行電磁鐵磁性強(qiáng)弱相關(guān)因素探索的時候，教師讓學(xué)生討論聚焦于鐵芯的粗細(xì)、鐵芯的長短、電池多少、線圈的多少等因素。接下來，教師通過下列關(guān)鍵問題的討論，引導(dǎo)學(xué)生的“出聲思維”可視化。例如，讓學(xué)生研究的話思考可能出現(xiàn)的情況，纏繞導(dǎo)線時候的做法，還有前后兩次吸大頭針的注意事項(xiàng)等。通過學(xué)生的分析引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“可視思維”與“出聲思維”相互轉(zhuǎn)化，既是一種思維“呈現(xiàn)”，又是一種信息“反饋”。再有就是主題探究的思維可視化，主題式思維探究屬于一種發(fā)展學(xué)生思維重要的途徑，教師需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的情境，讓學(xué)生去完成主題式探究，幫助學(xué)生把思維過程呈現(xiàn)出來。例如，在學(xué)習(xí)認(rèn)識常見的巖石的時候，學(xué)生其實(shí)對巖石有了自己的了解和認(rèn)知，但是對其特征還不是特別的清晰，這時候教師可以創(chuàng)設(shè)學(xué)校要增添一塊大型文化石作為“校訓(xùn)石”情境導(dǎo)入課程，以此激發(fā)學(xué)生的探究動機(jī)，然后讓學(xué)生思考找這塊巖石需要滿足的條件，研究具體的特征和名稱，全班進(jìn)行交流，總結(jié)出有效的方案。讓學(xué)生可以去摸一摸，感受巖石的手感，也可以瞧一瞧，可以借助放大鏡進(jìn)行觀察等，通過這樣的主題式探究，讓學(xué)生去掌握相關(guān)的知識，使學(xué)生的思維可以得到進(jìn)一步的發(fā)展。

四、結(jié)束語

總而言之，基于“思維可視化”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)不僅可以使教師加強(qiáng)對學(xué)生的了解，更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和想象力，直觀地展示學(xué)生的思想過程，從而為開展具有針對性的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。因此，作為小學(xué)科學(xué)教師要加強(qiáng)對“思維可視化”小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重視，通過教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新將學(xué)生的思維直觀地呈現(xiàn)出來，以此來設(shè)置科學(xué)的教學(xué)方案，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升和實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革。