◇張 瑜（江蘇：南京蘇杰學(xué)校）

一、引言

思維最初是人腦借助于語言對客觀事物的概括和間接的反應(yīng)過程，綜合各方觀點，所謂的深度思維就是指學(xué)生自主“分析、評價、創(chuàng)造”的思維，是發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力。具有深度思維能力的學(xué)生在知識信息加工、概念的理解與運用等方面有著更深刻的見解，能夠主動建構(gòu)個人的知識體系，并且把所擁有的知識遷移到真實的情境中。

雖然思維不可見，但是基于思維導(dǎo)圖和PBL教學(xué)模式的課程設(shè)計，突出用精心設(shè)計的問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考，通過對課程知識點思維導(dǎo)圖的繪制，清晰地呈現(xiàn)學(xué)生層層深入思考的全過程，讓整個深度思維發(fā)生的過程可視化。本文基于小學(xué)科學(xué)課程面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)、突出學(xué)生主體地位的基本理念，探究基于思維導(dǎo)圖和PBL 教學(xué)模式的課程設(shè)計如何在小學(xué)科學(xué)深度思維能力培養(yǎng)中發(fā)揮作用。

二、課堂對學(xué)生深度思維能力的培養(yǎng)

（一）PBL教學(xué)模式引入教學(xué)設(shè)計的理念

PBL（Project-Based Learning)教學(xué)模式是以問題為基礎(chǔ)，強調(diào)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主。該教學(xué)模式將學(xué)習(xí)與問題掛鉤，學(xué)生能夠在圍繞問題收集資料，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的自主探究學(xué)習(xí)過程中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，形成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和自主學(xué)習(xí)的能力。在課堂教學(xué)設(shè)計中引入PBL 教學(xué)模式，就是為了在課堂教學(xué)過程中，更注重學(xué)生通過自己收集材料、分析問題，了解問題解決的思路與過程，從而能夠靈活掌握相關(guān)概念知識，并利用這些知識解釋生活實際問題。結(jié)合小學(xué)科學(xué)目前實際教學(xué)情況，教師進行課程教學(xué)設(shè)計時關(guān)于問題的設(shè)計需關(guān)注以下幾個方面。

合理性。課程教學(xué)設(shè)計需立足于學(xué)生的認知特點和知識層面。首先，內(nèi)容設(shè)計要以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)生取得最大的收獲為設(shè)計的出發(fā)點；其次，問題情境和實例分析應(yīng)該是真實的、常見的、生活的。學(xué)生可以通過分析和解決身邊生活中的真實問題，掌握相關(guān)的理論知識，并能夠在將來遇到類似的問題時準確地分析和解決。這一點緊扣教師備課中的“備學(xué)生環(huán)節(jié)”。

自主性。課程教學(xué)設(shè)計需立足于學(xué)生的主體參與，追求學(xué)生的主動發(fā)展。內(nèi)容設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維、邏輯思維、概括總結(jié)、小組合作等能力為出發(fā)點，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

科學(xué)性。課程教學(xué)設(shè)計需立足于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。內(nèi)容設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生樂于觀察的能力、用科學(xué)術(shù)語描述觀察事物的能力、邏輯思維能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力為出發(fā)點。

（二）有啟發(fā)性、邏輯性和梯度性的問題引導(dǎo)

在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計中，所謂有啟發(fā)性、邏輯性、梯度性的問題，就是能引導(dǎo)學(xué)生深度思考的問題。通過課堂上學(xué)習(xí)情境的設(shè)計以及教師精心設(shè)計的問題，推動課堂教學(xué)的發(fā)生、發(fā)展。整個教學(xué)過程，就是學(xué)生對一個個問題思考、分析、解決的過程。

我認為問題的設(shè)計要遵循以下幾點：設(shè)計問題要深淺適宜，要有啟發(fā)性，讓多數(shù)學(xué)生想一想、思維上跳一跳才能得出答案，這樣有助于啟發(fā)和提高學(xué)生的思維能力，進行深度思維的培養(yǎng)；設(shè)計的問題要有邏輯性和梯度性，也就是由淺入深，降低學(xué)習(xí)難度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生不斷深入思考；設(shè)計的問題要符合學(xué)生的年齡層次和認知能力。這就需要教師上課前對不同班級學(xué)生的知識儲備有一個大致了解，教師備學(xué)生環(huán)節(jié)要做到、做好，不能一個教案循環(huán)到底。

在情境的創(chuàng)設(shè)上要遵循以下兩個原則：首先，情境設(shè)計要真實，最好是學(xué)生熟悉的生活實例；其次，情境設(shè)計要符合小學(xué)生的年齡層次，這樣才能夠有效地帶領(lǐng)學(xué)生進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)話題。熟悉的生活實例能夠有效引導(dǎo)學(xué)生先嘗試用生活經(jīng)驗來說明解釋問題，進而通過學(xué)習(xí)，再用學(xué)到的科學(xué)原理來解釋這個現(xiàn)象。如此設(shè)計，讓學(xué)生體會到知識來源于生活、最終應(yīng)用于生活的道理。這同時也是在引導(dǎo)學(xué)生不斷連續(xù)深入思考，進而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的邏輯性和養(yǎng)成深入思考問題、科學(xué)表達的好習(xí)慣。

（三）讓知識可視化，以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)

要讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生，就要關(guān)注知識的結(jié)構(gòu)，需在每一次教學(xué)中，把學(xué)生這節(jié)課所學(xué)的知識納入一個框架中。思維導(dǎo)圖主要運用圖文并重的技巧，將知識點編輯成有邏輯、有條理的思維框架，將抽象的理論知識以圖形鏈接的形式具體化展現(xiàn)出來。學(xué)生只要掌握其中各個知識點的關(guān)鍵詞或者圖片，就可以將所學(xué)知識串聯(lián)起來，既增強記憶能力，又提高學(xué)習(xí)效率。思維導(dǎo)圖中體現(xiàn)的知識可視化、思維條理化的特點，在科學(xué)課堂教學(xué)中，能為學(xué)生梳理科學(xué)知識、發(fā)展科學(xué)思維提供有效幫助。

三、思維導(dǎo)圖和PBL 教學(xué)模式促進學(xué)生深度思維能力培養(yǎng)

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維深度發(fā)生的能力，我們以蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級上冊第四單元中的《水滴的“旅行”》這節(jié)課為例，結(jié)合前面關(guān)于課堂教學(xué)中小學(xué)生科學(xué)思維深度培養(yǎng)如何發(fā)生中的兩點思路，將思維導(dǎo)圖和PBL教學(xué)模式引入課程教學(xué)設(shè)計中，探究如何在科學(xué)課上對學(xué)生的深度思維能力進行培養(yǎng)。

（一）教學(xué)目標的設(shè)計分析

1．教學(xué)設(shè)計過程

學(xué)生從低年級到中年級已有關(guān)于水的相關(guān)知識儲備（詳見表1）。從表1 中我們可以看出，學(xué)生一至三年級主要是從宏觀角度認識和了解水的相關(guān)知識，初步了解天氣現(xiàn)象、氣象要素和水有關(guān)，以及地球上水資源的分布。四年級了解水的三態(tài)變化，從微觀的角度初步了解水是大自然常溫、常壓條件下最神奇的一種物質(zhì)。

表1 關(guān)于水的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容

《水在自然界的循環(huán)》：了解并探究云、霧、露、霜、雨、雪等天氣現(xiàn)象，認識水在自然界的循環(huán)。

本節(jié)課是第四單元“水在自然界的循環(huán)”的最后一節(jié)課內(nèi)容。前三節(jié)課內(nèi)容云和霧、露和霜、雨和雪是水蒸氣在空氣中遇冷變化后，在自然界中呈現(xiàn)的各種宏觀天氣現(xiàn)象，它們之間的聯(lián)系見圖1。對于這些宏觀的自然現(xiàn)象，學(xué)生并不陌生，但是對它們內(nèi)在的微觀變化部分（見圖1框出來的部分），學(xué)生的描述可能不正確或者不能科學(xué)表述，因此教學(xué)目標的設(shè)定要充分考慮到這一點。教師在課堂教學(xué)過程中要注意對這些概念準確、科學(xué)地分析表述。

圖1 水蒸氣遇冷的變化和宏觀天氣現(xiàn)象之間關(guān)系的導(dǎo)圖

2．基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)目標設(shè)計

在教學(xué)目標設(shè)計上，采用以思維導(dǎo)圖為載體設(shè)計的教學(xué)目標導(dǎo)圖（見圖2），可以使各項教學(xué)目標層次分明，一目了然，提高教師備課效率。本節(jié)課重點是學(xué)生能夠在準確表述水蒸氣遇冷后在不同高度變化的基礎(chǔ)上，根據(jù)示意圖，描述水在陸地、海洋、大氣之間的循環(huán)過程；難點在于學(xué)生嘗試用關(guān)鍵詞或圖片繪制水循環(huán)思維導(dǎo)圖；拓展內(nèi)容是讓學(xué)生初步了解動態(tài)平衡概念，建立水循環(huán)的動態(tài)平衡意識。

圖2 教學(xué)目標設(shè)計導(dǎo)圖

（二）課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1．情境的設(shè)計

《水滴的“旅行”》這節(jié)課以自然界的降水現(xiàn)象為大背景，由生活中常見的降水現(xiàn)象入手，通過探究水蒸氣遇冷凝結(jié)形成云及降水以及降落到地表的水的匯合、儲藏，分析了解“動態(tài)平衡”的概念，讓學(xué)生知道地球上的水是怎樣不斷循環(huán)的。

2．問題的設(shè)計

問題設(shè)計是本節(jié)課教學(xué)設(shè)計的重點。宗旨是以啟發(fā)學(xué)生思考為主要目的，層層遞進，逐步過渡到全球水循環(huán)模型的建立。本節(jié)以“空氣中的水蒸氣來自哪里？”“水蒸氣在地表、低空和高空發(fā)生了什么變化？”兩個問題回顧復(fù)習(xí)水蒸氣和露、霜、霧、云、雨、雪等自然現(xiàn)象的關(guān)系，幫助學(xué)生初步建立水的形態(tài)變化從地面到高空的縱向模型。以“降落到地表的雨和雪哪里去了？”“天上的水為什么降不完？”這兩個話題，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和儲備知識，通過思考和回答問題進入該情境。

圖3 引入PBL教學(xué)模式的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計思維導(dǎo)圖

教師根據(jù)學(xué)生的回答適時補充，引導(dǎo)學(xué)生初步建立“水蒸氣從地面上升→高空遇冷形成云（降水云）→云形成降水”這樣一個簡單的水循環(huán)過程。在成云和降水過程中，要明確不是所有的云都會降水，確保概念的科學(xué)性和嚴謹性。通過觀看水循環(huán)示意圖，小組討論并匯報“水在自然界是如何循環(huán)的”。該環(huán)節(jié)增加了難度，通過小組討論和表述，學(xué)生在自己頭腦中初步建立水循環(huán)模型。再通過觀看水循環(huán)視頻，加深對水循環(huán)的理解，幫助學(xué)生豐富和修正頭腦中的水循環(huán)模型（此環(huán)節(jié)是通過動態(tài)視頻情境刺激學(xué)生大腦快速接收信息，并完善自己頭腦中的水循環(huán)模型）。學(xué)生在該環(huán)節(jié)可以通過圖片或文字，建立水循環(huán)模型導(dǎo)圖（圖4 為教師設(shè)計的例圖）。本節(jié)課最后一個環(huán)節(jié)是在了解水循環(huán)的基礎(chǔ)上，進一步了解“動態(tài)平衡”的概念，知道水循環(huán)是無時無刻不在進行的，處在一個動態(tài)的平衡狀態(tài)。

圖4 自然界水循環(huán)思維導(dǎo)圖（例圖）

問題設(shè)計需要具有啟發(fā)性、邏輯性和梯度性，并且少而精，也就是我們通常說的問到點子上。這樣在課堂上才能給予學(xué)生充分思考、討論和建立模型的時間，有效實現(xiàn)本節(jié)課學(xué)習(xí)目標，從而有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性和深度思維能力。

（三）教學(xué)效果評價

本節(jié)課的課堂評價，分為教師評、小組評和自評三個方面。評價項目、評價內(nèi)容詳見文后附表。

該評價表格主要從學(xué)習(xí)收獲、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)體驗三個方面來評價。其中學(xué)習(xí)收獲主要針對本節(jié)課的重點內(nèi)容來評價；學(xué)習(xí)態(tài)度主要從認真傾聽、主動發(fā)言和參與小組活動三個方面來評價，同時這也是培養(yǎng)學(xué)生認真傾聽、積極思考發(fā)言、小組團結(jié)協(xié)作的好習(xí)慣；學(xué)習(xí)體驗評價通過教師和學(xué)生兩個方面的評價，了解學(xué)生整堂課學(xué)習(xí)過程的心情及接受程度，教師可以通過學(xué)生的反饋，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗情況，便于和學(xué)生課下溝通以及后期課程設(shè)計的改進。

評價項目評價內(nèi)容自評不能□能□基本可以□小組評價不能□不能□掌握水蒸氣的來源基本可以□不能□掌握水蒸氣遇冷的變化教師評價能□基本可以□能□不能□基本可以□能□基本可以□能夠繪制水循環(huán)模型能□不能□學(xué)習(xí)收獲評價了解水循環(huán)是動態(tài)平衡過程不能□能□基本可以□能□能夠認真傾聽他人的見解不能□不能□基本可以□認真思考，發(fā)表自己的觀點基本可以□能□不能□能□基本可以□基本可以□基本可以□不能□能□能□能□基本可以□能□不能□小組討論過程中積極參與基本可以□不能□基本可以□不能□基本可以□能□學(xué)習(xí)態(tài)度評價能□能□不能□能□基本可以□不能□否□學(xué)習(xí)體驗評價是□一般□是□基本可以□不能□整個學(xué)習(xí)過程愉悅一般□否□

新的教法和學(xué)法的最終目的就是提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。學(xué)習(xí)效率的考查體現(xiàn)在三個方面：學(xué)生對每個知識點能否清晰掌握；學(xué)生能否真正了解各知識點之間的聯(lián)系；學(xué)生能否通過所學(xué)理論知識，分析和解決生活中的實際問題。這三個過程之間互相聯(lián)系，層層遞進。因此，教師能夠每節(jié)課從多個角度和梯度引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標，幫助不同層次的學(xué)生學(xué)有所得，是課堂教學(xué)設(shè)計的重點。

基于思維導(dǎo)圖和PBL 教學(xué)模式的課堂教學(xué)設(shè)計，對于幫助不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生建立學(xué)習(xí)模型有著非常大的幫助。它能夠通過思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生建立知識點模型意識，通過層層遞進的問題設(shè)計，深入理解知識點之間的關(guān)系。這種基于思維導(dǎo)圖和問題引入的設(shè)計模式，可以啟發(fā)學(xué)生不斷深入思考，發(fā)散思維。學(xué)生自主創(chuàng)作圖文結(jié)合的思維導(dǎo)圖的過程，將學(xué)生對知識點的理解和思考過程清晰地呈現(xiàn)出來，非常有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性和深度思考的能力。同時，在單元復(fù)習(xí)或者期末復(fù)習(xí)時，有助于學(xué)生快速回顧復(fù)習(xí)知識重難點，提升學(xué)習(xí)效率。