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思维导图发展学生科学素养

2019-04-10夏茂军

教育·综合视线 2019年3期
关键词:科学素养导图树叶

夏茂军

思维导图,顾名思义,借助导图将其思维过程进行直观呈现,属于一种视觉工具。思维导图是一种创造性、革命性、发展性的思维工具,将其运用到小学科学教学中,可有效调动小学生参与科学探究的行为机制,发展学生的科学素养。从其知识特征、表达方式来看,思维导图在一定程度上与科学有类似之处。况且小学生思维较为直接具体,相对抽象的思维过程不易掌握,而借助思维导图则能将其抽象变为具体,帮助学生理解科学知识结构,强化记忆理解,继而实现学生科学核心素养的提升。

通过诊断精准切入

很多时候,学生在生活中的理解与科学概念有着本质区别。如果直接讲解,很容易导致学生将其生活概念与科学概念进行混淆。因而,之前最好的办法就是通过思维导图形式,帮助学生对生活认识进行诊断,并结合他们的理解进行精准切入。具体来说,需要先创设问题情境,激发学生兴趣,确定课堂探究目标;接着,让学生尝试用自己的生活常识解释现象,以便引出他们的生活概念;然后,对此进行诊断,并结合他们认识误差进行切入,继而激发其兴趣,引导他们探究。

比如,针对《昼夜交替现象》这一内容,在课堂导入阶段,先创设问题情境,让学生认识到“地球不发光,是太阳光照射到地球上,才会出现昼夜区别”;接着,让学生认识到“静止时地球表面只有昼夜没有交替”,以此让学生认识到运动与昼夜交替之间的关系。然后进行提问:“地球与太阳怎样运动才会产生昼夜交替?”可以先让学生思考,结合生活理解进行假设。毕竟在他们的生活理解中,太阳是运动的,地球是静止的;然后,让他们根据假设进行简单思维导图。这样,通过情景设置疑问,从而引发学生的思考,继而训练学生的科学思维,思维能力提高了,学生学习科学时也会产生内在的快乐。在这一过程中,教师在小组间巡视,让各小组将其有代表性的思维导图呈现出来,然后激发点拨:“我粗粗看了一下,你们的假设很多,比课本中提到的还要多,说明你们都是经过了自己的思考。这说明你自己对昼夜交替是有一定理解的,现在就一起来看看,昼夜交替运动究竟是怎么回事?”此时,通过这种方式,让学生顺利进入了科学概念的学习之中。对于小学科学教学而言,让学生真正理解其科学概念,就必须对他们生活概念进行纠偏,接着通过思维激发,引导探究,以便为其科学概念形成奠定基础。

通过问题激活思维

学则须疑。培养学生的科学精神,强化他们的问题意识则是较好的途径。建构理论认为,只有让学生带着问题进行思考,才能充分激发他们学习主动性,活跃其思维。作为小学科学教师,要充分认识到问题对于学生科学素养培养的重要性,在具体教学中主动搭建平台,积极创设情境,鼓励学生围绕科学现象,探索制订思维导图,继而有效激活他们思维,帮助他们建构知识体系。

比如,针对《观察枫叶》这一章节,课前把学生分为四人一组,到校园里寻找树叶,要求是每个成员同找一种树的叶子,而且形状与大小基本相同。接着,让他们自己仔细观察;然后再让小组间树叶进行混合;随后,再让他们通过观察找出自己的树叶。在大多学生找到自己的树叶以后,教师又给他们一个任务,就是给自己的树叶画像,虽然难度较高,但是可以引导学生更好地观察树叶纹理与局部特征。待学生画完后,组织他们进行小组交流,并根据树叶画像在其他小组找相似树叶。这个树叶“画像”,其实也是简单的思维导图。在学生画树叶之前,教师就给学生方向,通过问题激活学生思维,激发他们主动思考,即:“怎样把树叶最显著的特征画出来,以便让别人找到相同树叶?”带着这一目的,学生在画树叶过程中,就会主动思考,认真观察树叶特征,寻找最显著的特点。可见,学生有了问题需要就有了思维活动,以生为本,提出符合学生认知心理的问题,是发展学生科学思维的前提。这种问题意识,这种思考过程,不仅是学生认真观察树叶的动力,同样也是他们画树叶、进行简单思维导图制作的过程。通过这种方式,可以充分彰显学生的主体地位,让学生自己动手、自己观察、自己实践,在提高自己观察能力的同时,还能提升科学素养,促进其课堂精彩生成。

通过指引确定主題

在传统教学中,课堂教学的主题,一般都是教师确定,学生被动参与。这种学习模式,固然可以应付考试,但是却不适合学生科学核心素养的培育。毕竟对于科学课而言,最根本的是兴趣、是质疑、是探究;缺乏主动性的科学课堂教学,无疑是一潭死水。在具体教学中,教师应充分尊重学生的主体地位,把课堂还给学生,主动退居幕后,给他们搭建平台,让他们自己动手,自己探究,而教师只是给学生做“下手”,在他们迷茫时,或者发生方向性错误时,给予点拨,以便让他们能够选定课堂教学主题。

比如,针对《养蚕》这一课,教师先不着急制订课堂教学主题,而是先通过多媒体呈现养蚕画面、视频,以便让他们粗略知道这节课教学内容与养蚕有关。在这过程中,教师可以通过点拨的方式,指点学生观察,培养他们审美能力;随后组织学生围绕课堂核心主题进行探讨,然后绘制思维导图。在这一过程中,无论是课堂教学主题,还是教学内容,都是学生自主选择进行。相比传统灌输式、讲授式,这种通过思维导图方式,不仅可以让学生自己确定主题,而且还能从中有效培育学生的核心素养。教师利用思维导图,把知识与知识之间的联系直观地显现出来,能让学生把握知识之间的相互关联,并记住它们。在其思维导图绘制过程中,对于目标设定是否正确,主题选定是否合理,学生经过了认真思考。而教师在学生思考迷茫时,可以提出一些问题进行点拨,辅助他们思考,比如:“蚕要经过多少次进化”“每个进化有什么不同”这些核心问题,引导学生思考,绘制思维导图,继而让学生借助导图形式,演变“蚕的一生”。这样通过分析,学生不仅能够确定课堂核心主题,而且还能从中培养他们探究能力。

通过分享体验快乐

相比其他学科而言,实验是科学课重要环节。但不少学生对实验只会摸索探究,不会表达。对他们而言,让他们学会分享,学会向别人推介自己实验方法、实验过程乃至实验现象,不仅可以激发他们探究兴趣,而且还能提高他们的科学素养。借助思维导图,就能较好地解决这一问题。具体操作中,学生将其实验过程以及实验材料与现象、结果通过思维导图进行呈现,加上学生自己言语表达,那么他们在其实验汇报中就会显得完美,而且还能让学生享受过程,体验实验快乐。

比如,针对“热是怎样传递的”这一实验,学生在汇报中,通过思维导图进行解说,先给金属条涂上凡士林,然后按照一定的距离,以此给金属条粘上火柴,接着给金属条加热。一开始时,金属条没有变化;但是在半分钟后,就会发现金属条上的凡士林开始慢慢融化,接着上面粘着的火柴也会依次脱落。从这一现象中可以推断,越是靠近酒精灯火焰处,温度是最高的,热量也是最高的。

通过这个实验也可以证明,热量是从温度高的一端从到低的另一端。此处,教师借助思维导图结构清晰、逻辑严密且直观形象的特点,帮助学生搭建感性认识到理性认识的桥梁,能提升学生的学习兴趣。从其教学效果来看,学生借助思维导图,不仅“还原”了实验过程,并且用自己的语言与同学一起分享自己的实验喜悦。这样的课堂气氛是活跃的,学生的心情是愉悦的,这属于一节成功的课堂。学生在绘制思维导图的过程中,不仅对其实验过程进行了认真探究,而且还结合实验现象进行了认真思考,并且经过内化,加以表达。在这一过程中,学生通过思维导图,不仅掌握了实验原理,还成了“小教师”,与别人分享实验过程,而且他们的科学思维也得到了较好的锻炼,一举多得。

总而言之,当今社会,对于学生来说,重要的不是知识,而是创新思维。科学教学有助于学生走进大自然,了解大自然,继而实现创新思维的培养。思维导图是在科学教学中一个非常有效的教学策略,因而具体教学中,教师要结合学生认知特征,善于运用思维导图,将其抽象内容转为直接具体,以思维“导”图,以图“导”思维,并且有效推促学生在其解析过程中,逐步推进,层层深入,在真正理解其科学概念的同时,发展学生的动手、动脑能力,在实践中实现其科学核心素养的提升。

参考文献

[1]杨兰娟.思维导图融入小学科学课的教学理念与实践[M].上海教育科研,2007(12).

[2]张志鹏.巧用“思维导图”方式做科学实验的策略研究[M].基础教育研究,2010(3).

[3]沈利彬.引入“思维导图”预习科学构建完美知识网络[M].小学科学(教师版),2014(6).

[4]汪贤荣.利用思维导图,提升科学素养[M].湖北教育(教育教学),2018(6).

(作者单位:江苏省如皋市搬经镇搬经小学)

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