思維導(dǎo)圖構(gòu)建科學(xué)觀念策略

楊喜軍

摘要：思維導(dǎo)圖是一種有效的思維圖形工具，能開啟學(xué)生大腦的無限潛能。在教學(xué)中，基于恰當(dāng)?shù)牟呗赃\用它能清晰地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系與邏輯體系，有利于學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)化知識框架，促使學(xué)生深入思考知識的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)習(xí)過程更有意義。本文基于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的視角，從三個方面來闡述思維導(dǎo)圖在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，以求教于方家。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；科學(xué)素養(yǎng)；科學(xué)觀念；構(gòu)建策略

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）06-0012

一、運籌帷幄之中，決勝千里之外——教學(xué)改革呼喚思維導(dǎo)圖

新一輪課程改革改變了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)科本位的理念，強調(diào)關(guān)注全體學(xué)生的發(fā)展，倡導(dǎo)新型的師生關(guān)系、教學(xué)方式和評價機制，倡導(dǎo)自主、合作和探究的學(xué)習(xí)方式，強調(diào)學(xué)生獲取新知的經(jīng)歷與體驗。而科學(xué)課程是以科學(xué)探究為主線，整合了自然地理、生物、物理、化學(xué)四門學(xué)科知識的一門理科綜合課程。科學(xué)學(xué)科所特有的綜合性與實踐性特點，決定了本課程在知識體系上的整體性與關(guān)聯(lián)性特征。本學(xué)科的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生統(tǒng)籌生物、物理、化學(xué)等相關(guān)知識。有效地構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)、促進思維能力，是提升學(xué)生學(xué)習(xí)力的現(xiàn)實途徑。思維導(dǎo)圖是表達發(fā)射性思維的有效的圖形思維工具，它運用圖文并重的技巧，把各級主題的關(guān)系用互相隸屬于相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，協(xié)助人們在邏輯與想象之間平和發(fā)展，從而開發(fā)人腦的無限潛能。思維導(dǎo)圖有四個基本特征：學(xué)習(xí)的焦點清晰地集中在中央的圖像上；主題作為分支由中央圖像向四周放射出去；分支由關(guān)鍵圖像或者聯(lián)想的線條上標注的關(guān)鍵詞構(gòu)成，比較不重要的話題也以分支形式表現(xiàn)出來，附在較高層次的分支上；各分支形成相互連接的節(jié)點結(jié)構(gòu)?；谏鲜鼍売?，筆者認為思維導(dǎo)圖是實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建，呈現(xiàn)思維動態(tài)，展現(xiàn)思維能力的有效方式。它以直觀形象的圖示建立起各個概念之間的聯(lián)系。它結(jié)合了全腦的概念，能夠全面調(diào)動左腦的邏輯、順序、條例、文字、數(shù)字以及右腦的圖像、想象、顏色、空間、整體思維，使大腦潛能得到最充分的開發(fā)，從而極大地激發(fā)人們的創(chuàng)造性思維能力。

二、“拿來春風(fēng)千萬縷，妙手蕙心細剪裁”——思維導(dǎo)圖在初中科學(xué)教學(xué)中的實踐策略

1. 對策一：教之有方——巧把金針度與人

（1）內(nèi)容選擇方面?？煞蛛A段在適當(dāng)時機對已學(xué)內(nèi)容進行概括，如從一節(jié)課或單元的總結(jié)開始，讓學(xué)生列出本節(jié)或單元重要知識的思維導(dǎo)圖。

（2）組織形式方面。分小組在教師指導(dǎo)下選擇重點概念寫在紙上，討論概念順序和可能連接，理清關(guān)系。組織時可采用以下形式：①小對子（1分鐘）：學(xué)習(xí)對子間相互檢查思維成果，解決自主建構(gòu)知識時的疑難問題。并相互用紅筆評定等級。②互助組或共同體（3分鐘）：組長分配組員展示任務(wù)，完成展示前的準備。組長組織組員就疑難展開討論，并初步準備思維導(dǎo)圖的展示方案。

（3）技術(shù)指導(dǎo)方面。手工繪制法步驟：一張白紙，在中間位置用彩色筆寫上思維導(dǎo)圖的核心主題。依據(jù)核心主題延伸出二級主題，二級主題用關(guān)鍵詞表示，如有需要，可再發(fā)散出三級主題，四級主題……而計算機軟件繪圖方面常用的有Inspiration，Mind Manager，Xmind等軟件，筆者在嘗試了這幾款軟件之后，覺得Mind Manager比較實用，操作相對簡單，也是最多人使用的軟件。學(xué)生在初步掌握思維導(dǎo)圖的制作技能后，可讓學(xué)生繪制三種不同類型的思維導(dǎo)圖：

①橫向聯(lián)系型——多元呈現(xiàn)，全方位深化認識。這是思維導(dǎo)圖的基本類型，發(fā)散性思維的形象表達。（如圖1）

②縱深拓展型比較品析，多角度加深感悟。學(xué)生通過分層次的反饋訓(xùn)練和鞏固，得到整體相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)化知識，產(chǎn)生新的類型。（如圖2）

③網(wǎng)狀勾勒型加強聯(lián)系，多維度串聯(lián)知識。這是思維導(dǎo)圖繪制的較高層次，學(xué)生能圍繞一個核心概念想有關(guān)的知識、概念，創(chuàng)造性構(gòu)圖，將零亂的知識穿成串，結(jié)成網(wǎng)。（如圖3）

2. 對策二：學(xué)之有招——化抽象為具體

人的認識在思維運動中走著兩條方向相反的道路：一條是從具體到抽象，另一條是從抽象到具體。對于科學(xué)思維來說，更重要的是從抽象到具體的方法。

因此，筆者嘗試探索指導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)概念圖、思維導(dǎo)圖的途徑。（可讓學(xué)生請教電腦教師）該建構(gòu)活動的一般順序為：（1）指定范圍、給出核心概念或中心術(shù)語，并列出系列問題，指導(dǎo)學(xué)生思考；（2）學(xué)生以小組的形式展開討論，并圍繞核心概念或中心術(shù)語建構(gòu)概念圖或者思維導(dǎo)圖；（3）各小組展示本組建構(gòu)的概念圖或思維導(dǎo)圖，學(xué)生解說、質(zhì)疑；（4）教師恰當(dāng)反饋信息，及時評價，并補充學(xué)生未找出的關(guān)鍵術(shù)語；（5）學(xué)生完善本組的概念圖或思維導(dǎo)圖。

案例1：以《人的生殖》的復(fù)習(xí)為例，學(xué)生小組合作共同設(shè)計的思維導(dǎo)圖：

案例2：基因、DNA、染色體關(guān)系圖

3. 對策三：行之有道——多樣活動促提升

（1）舉行“思維導(dǎo)圖在初中科學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用”講座

為了更好地讓學(xué)生全面了解“思維導(dǎo)圖”和學(xué)會在學(xué)習(xí)中如何運用思維導(dǎo)圖，教師可以為學(xué)生舉辦講座。首先，讓學(xué)生明白：學(xué)會學(xué)習(xí)比學(xué)習(xí)更重要?！八季S導(dǎo)圖”就是一種簡單、高效、幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的好方法。接著給學(xué)生介紹繪制“思維導(dǎo)圖”的兩種方法：手繪：筆+紙。計算機軟件：如Mindmanager，Mindmapper，Inspiration。或用Word也可以繪制。著重介紹手繪方法的步驟，以實例讓學(xué)生明白各環(huán)節(jié)的要領(lǐng)。最后將教師用手筆和計算機軟件畫的一些思維導(dǎo)圖作品進行展示，讓學(xué)生建立感性認識。

（2）課前小試牛刀

對學(xué)生來說課前的預(yù)學(xué)準備是非常重要的環(huán)節(jié)，預(yù)學(xué)的效果直接影響到聽課的效果和思維能力的提高。學(xué)生在預(yù)學(xué)階段，個人或以小組為單位，圍繞自主選擇或分配的學(xué)習(xí)內(nèi)容確定中心主題，展開自由討論，發(fā)表自己的觀點，提出支持觀點的實例，建立知識之間廣泛的聯(lián)系，個人或集體創(chuàng)作思維導(dǎo)圖。畫思維導(dǎo)圖時可以把前后所學(xué)的知識想辦法聯(lián)系起來，找出因果關(guān)系，有目的抓要點，提關(guān)鍵詞。通過此活動，學(xué)生頭腦中會留下大體知識點的記憶，提高了預(yù)學(xué)效率。endprint

案例3：學(xué)生在預(yù)學(xué)階段所畫的生態(tài)系統(tǒng)概念圖

（3）課后趁熱打鐵

艾賓浩斯遺忘曲線告訴我們，遺忘在學(xué)習(xí)之后立即開始，而且遺忘的進程并不是均勻的，最初遺忘速度很快，以后逐漸緩慢。所以讓學(xué)生在迅速遺忘之前要做好復(fù)習(xí)，時間可以安排在做作業(yè)之前，用3-5分鐘快速完善剛學(xué)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，通過設(shè)計學(xué)生課后學(xué)習(xí)活動對相關(guān)知識點產(chǎn)生聯(lián)想，以達到鞏固及查漏補缺的目的。

案例4：學(xué)生課后學(xué)習(xí)活動——以下面的生態(tài)系統(tǒng)為例，物質(zhì)和能量是怎樣被固定的？用箭頭表示。

附學(xué)生學(xué)習(xí)成果：

（4）開展學(xué)習(xí)評價

學(xué)生的“思維導(dǎo)圖”是個性化作品，能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的思維特點。在思維導(dǎo)圖的構(gòu)建過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生不斷精致思維導(dǎo)圖，使思維導(dǎo)圖不斷完善、合理、科學(xué)；在完善思維導(dǎo)圖的過程中，教師要逐步觀察學(xué)生的變化，評價學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖。開展這項評價，能夠發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，以便給出即時診斷，改進教學(xué)，關(guān)注各個層次學(xué)生的進步。

對學(xué)生的“思維導(dǎo)圖”評價分為四個層次：第一，呈現(xiàn)學(xué)生科學(xué)的基本概念的掌握水平；第二，反映學(xué)生動手實踐操作水平；第三，流露學(xué)生思維品質(zhì)的變化軌跡；第四，展示學(xué)生解決科學(xué)問題的能力。

案例5：學(xué)生思維導(dǎo)圖評價表（課堂類）：

三、撐一支“長篙”，向青草更青處漫溯——對思維導(dǎo)圖應(yīng)用的思索

1. 思索一：思維導(dǎo)圖在科學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢

（1）實現(xiàn)可視化學(xué)習(xí)，引領(lǐng)思維走向。它清晰地揭示了意義建構(gòu)的實質(zhì)，對問題的解決起促進作用；（2）符合年齡特點，促進概念建構(gòu)。思維導(dǎo)圖形象地把所有信息組織在結(jié)構(gòu)圖上，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，強化了他們的記憶；（3）學(xué)會使用大腦，強化聯(lián)想創(chuàng)造。讓人的思考、記憶、分析，發(fā)揮靈感的同時，發(fā)揮出所有潛能，促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成。

2. 思索二：利于開展思維訓(xùn)練，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

思維是大腦的一種技能，通過訓(xùn)練可以提高思維的能力。思維導(dǎo)圖訓(xùn)練就是對學(xué)生進行左右腦功能全面開發(fā)的訓(xùn)練。教師通過思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生在課堂上在較短時間內(nèi)生成相關(guān)的知識，提高了學(xué)生思維的有效性，與對知識理解、掌握的牢固性。運用思維導(dǎo)圖，將抽象思維轉(zhuǎn)化為形象思維，既提高了學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，有助于其科學(xué)素養(yǎng)的提高。

3. 思索三：促進學(xué)生角色翻轉(zhuǎn)，提高學(xué)習(xí)有效性

一個人的成就很大程度上不是由誰教出來的，而是由他個人的素質(zhì)和自我努力決定的，這就要求我們在科學(xué)教育中始終保持學(xué)生的主體地位，承認學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是主動獲取、主動發(fā)展的過程，而不是被動地接受灌輸或塑造的過程。

綜上所述，作為對知識的一種加工和復(fù)習(xí)工具，通過思維導(dǎo)圖的繪制，能使學(xué)生主動修正、建構(gòu)自身知識，激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想與創(chuàng)意，將各種零散的智慧、資源等融會貫通成為一個系統(tǒng)。思維導(dǎo)圖作為一種組織思維的工具，也是當(dāng)前有效學(xué)習(xí)策略之一，善用思維導(dǎo)圖策略對科學(xué)課堂教學(xué)效率與質(zhì)量的提高具有積極意義。教育的本質(zhì)是喚醒，教育意味著：一棵樹搖動另一棵樹，一朵云推動另一朵云，一個靈魂喚醒另一個靈魂。作為實施科學(xué)課堂教學(xué)的策劃者，讓我們擁有寬闊的課程視野，張揚個性的燦爛，不斷釋放出學(xué)生創(chuàng)新的能量，走向科學(xué)教學(xué)美好的明天。endprint