雷莎莎

（廣西南寧市興寧區(qū)五塘鎮(zhèn)中心學校 廣西南寧 530201）

新版《義務教育小學科學課程標準》指出：核心素養(yǎng)在小學科學課程中體現(xiàn)為科學精神、創(chuàng)新實踐和科學思維，其中科學思維是小學生核心發(fā)展的重中之重。因此，在小學科學實驗教學中，合理應用思維導圖，不僅可以幫助學生形成科學的、系統(tǒng)的概念，還能促進學生思維發(fā)展，提高課堂效率。

一、思維導圖在小學科學實驗教學中的現(xiàn)狀研究及應用的重要意義

首先，小學科學知識內容對于農村小學生而言過于繁雜，科學概念的認知較為抽象，傳統(tǒng)的教案存在文字較多以及不夠生動形象等問題，而思維導圖教案可以簡化教學設計，讓思路變得更清晰、教學過程更直觀，進而幫助教師通過快速瀏覽思維導圖教案進入課堂的主題[1]。

再者，傳統(tǒng)的小學科學實驗課采用的是提出假設（師生互動）-實驗驗證（在學生活動手冊記錄實驗現(xiàn)象）-實驗結論（學生討論）的教學模式，在此過程中，學生只注重動手實驗本身，缺少思維的主動參與；只關注片段的實驗記錄，缺少整個實驗的呈現(xiàn)過程，導致學生思維連貫性不足，不能全面、深入思考問題，而思維導圖能完整顯示探究實驗活動的所有環(huán)節(jié)，體現(xiàn)思維的有序性。

最后，對于農村小學學生來說，由于實驗條件不足以及基于學生的安全性考慮，有些實驗只能通過多媒體演示或教師演示、學生觀摩，學生無法親身經(jīng)歷實驗過程，難以掌握科學知識和概念。借助思維導圖則能讓學生體驗科學知識的獲取過程，建構科學概念。

二、思維導圖在小學科學實驗教學中應用的策略

1.思維導圖在教師備課以及教學過程中的應用

科學教師在進行教學設計的過程中，要緊扣本節(jié)課的重難點，構建與學生的心理思維和認知方式相匹配的思維導圖。教師在聚焦、探索、研討、拓展等教學環(huán)節(jié)中構設有針對性和層次性的問題，可以引導學生進行有效的思維活動，達到事半功倍的教學效果。例如在“物體在斜面上運動”教學中，在聚焦環(huán)節(jié)引入課題時，教師準備了木板和木塊，并預設“怎樣讓放在木板上的木塊動起來？”的問題，既能快速引入課題，又能有效地銜接搭建斜面的探究實驗。在讓學生搭建穩(wěn)定斜面環(huán)節(jié)中，雖然搭建斜面并不是本課的教學重點，但卻為后續(xù)實驗探究奠定基礎，因此，教師可以根據(jù)學生的原有知識狀況，設計“一個站著的人和一個躺著的人，誰更易摔倒”的問題，既節(jié)約探究時間，又增強學生知識遷移能力（如圖1）。在課后，教師根據(jù)實際情況及課堂反饋再次對思維導圖教案內容進行調整和修改，形成符合本校學生認知規(guī)律和特點的導圖教案集[2]。

圖1 思維導圖教案片段

2.思維導圖在小學科學實驗課中應用的策略

（1）巧用思維導圖展示前測：教師在引入課題時，設計出針對性較強的問題，讓學生展示原有思維水平，從而了解學生的認知水平起點，在此基礎上開展教學。比如在“神奇的紙”教學時，提問“生活中一張普通的紙有什么用途呢？”讓學生在思維導圖中寫出自己的想法，既能以文字形式保留學生的原有認知，又能在比較分析中見證新概念建立過程，清晰地展現(xiàn)新舊知識間的內在關系，拓寬學生思路，促進學生思維的廣度性和深刻性發(fā)展（如圖2）。

圖2 思維導圖片段

（2）以圖示呈現(xiàn)實驗步驟：教材的實驗步驟是以文字的形式出現(xiàn)，學生在思維導圖中采用圖示或流程圖的方法，把抽象的文字表述轉化為直觀、形象的操作過程，便于學生有序開展探究活動。比如在“水能溶解多少物質”一課探索50ml水能溶解多少克鹽時，教材中的實驗步驟第3點要求取一小份食鹽，加入一個盛水的燒杯中，用攪拌棒充分攪拌[3]。在食鹽完全溶解后，再加入第二份食鹽，繼續(xù)攪拌……直到食鹽不能溶解為止。學生可以采用簡單的流程圖將強烈的視覺效果代替枯燥的語言輸入，理清實驗操作步驟，有助于提升學生形象思維（如圖3）。

圖3 思維導圖片段

（3）巧用思維導圖記錄證據(jù)、處理信息：事實證據(jù)為論證觀點提供有力的依據(jù)，在科學實踐探究過程中，既要求學生求真求實，又要用便捷迅速的方式處理信息。教師要引導學生用科學的詞匯、符號、圖表等方式記錄信息，將各種繁雜的信息形象化，主動思考事實證據(jù)和科學結論之間的關系，從而促進學生形象思維的發(fā)展，逐步形成科學邏輯性思維習慣。比如在二年級科學“磁極與方向”一課中，要求學生通過實驗，發(fā)現(xiàn)磁鐵的磁極與方向的關系時，教師引導學生用圖示方法記錄證據(jù)、處理信息，從而幫助學生更好地認識磁鐵有兩個磁極，形成“磁鐵同級相斥，異級相吸”的科學概念（如圖4）。

圖4 思維導圖片段

（4）巧用思維導圖完成課外探究實驗：自2017年新課改后，課外探究的實踐課增多，比如在“陽光下物體的影子”中要求觀察一天中，陽光下物體的影子變化規(guī)律，在“月相變化的規(guī)律”中要求觀察一個月內，月相的變化規(guī)律等，由于小學科學課課時有限，這種課程教師往往只能忽略，或者直接給出實驗結果，這樣得出的實驗結論并不具有說服力。因此，教師可以先讓學生在課堂中進行初次的思維導圖構建，以小組形式展開討論形成方案，然后讓學生在課后自主完成實驗，并對之前構建的思維導圖進行補充、完善，最后分享、匯報實驗成果。讓學生親身經(jīng)歷科學探究過程，有利于培養(yǎng)學生的思維創(chuàng)新能力[4]。

（5）巧用思維導圖進行實驗反思：學習反思是一種有益的思維和再學習活動，教師要引導學生對學習新知識以及思維的演化過程進行自我反省，并總結使用思維導圖的感受與所獲得的經(jīng)驗。

教師可以在學生自主完成思維導圖的基礎上，展示典型思維導圖進行點評，課后選擇優(yōu)秀作品進行展覽，進一步激發(fā)學生繪制思維導圖的興趣?？傊?，思維導圖雖然沒有固定模式，卻能反映出每個學生的學習特點，可以有效地檢驗學生掌握相關知識和思維生長的情況，有利于教師因材施教[5]。

3.思維導圖在科學復習課中應用的策略

對于小學科學課來說，每個單元中各章節(jié)之間的知識點都存在一定的關聯(lián)，教師可以引導學生借助思維導圖，將各章節(jié)中零散的知識點搭建成完善的知識體系，形成單元思維導圖，這個過程能使學生從整體的角度來把握科學知識，提高學生自主學習能力（如圖5、圖6）。

圖5 二年級下冊第一章《我們的地球家園》

圖6 第六章第二單元“地球的運動”

結語

結合小學科學實驗課特點、農村學生的認知規(guī)律以及探究天性，基于發(fā)展學生科學思維組織教學，靈活運用思維導圖探究實驗教學策略，適時引導，才能真正意義上發(fā)揮學生主觀能動性，促進學生思維的聚合和外顯，最終提升學生的科學素養(yǎng)。