思维可视化在小学科学教学中的应用

顾晓仙

摘要：教育的发展，使得人们不仅重视学生对技能的掌握，还重视学生思想的发展，重视学生主体培养和思维创新。小学科学教师应用思维可视化教学，就是希望加强对学生思维的引领，让学生学会站在科学的角度来看问题，分析问题，理解问题，促使学生能够适应时代的发展。设置预习任务、引领课堂、强化学生复习组织学生合作、鼓励学生实践等教学手段的实施，为学生打开了学习的大门。学生在思维可视化课堂中，发散了思维，维护了科学。

关键词：思维可视化;小学科学;教学;应用

小学科学教师在课堂教学中应用思维可视化，从不同的角度来锻炼学生的科学思维，给学生展示了科学学习的方向，帮助学生抓住了科学的小尾巴，促使学生一步一步追赶，找到了科学探索的动力。学生在思维可视化课堂下，武装了自己的头脑，赢得了学习的主动权。

一、小学生科学学习中遇到的问题

小学生学习科学知识的时候，会因为内心不重视，对科学知识了解有限等，认为科学这一门学科，离自己很遥远，可有可无，导致学生课堂参与积极性不高，学习效率很难得到质的飞跃。部分小学生在学习科学知识的时候，会因为一时的挫折而产生学习的挫败感，认为自己在科学学习上没有天赋，不如放弃，导致学生形成了不健康的学习思想，影响了学生的后续发展。学生缺乏科学思维，难以灵活使用科学技能，也给学生造成了直接的影响，导致学生难以获得科学知识学习的乐趣，拥有及时解决科学问题的能力，打击了学生学习科学知识的热情和积极性。

二、思维可视化对学生的积极影响

思维可视化是通过运用一系列的图示技术来将学生不可视的思维呈现出来，使其变得清晰、可视。小学科学教师运用思维可视化教学手段，有助于提高学生的知识理解能力和记忆能力，培养学生筛选信息、加工信息、应用技能的能力，让学生获得思维层面的成长。学生树立科学思维品质，学会站在科学的角度来分析问题、解决问题，能够赢得学习的自信，走出科学的误区，拥有主动学习的动力和自信心，不断参与到科学课堂中来，成为课堂的主要参与者和创新者。学生会在自信中成长，营造良好的学习氛围，又会在氛围的熏陶下，深化对科学的学习，形成可持续发展的循环。

三、思维可视化在小学科学教学中的应用策略

（一）为学生设置预习任务——激发学生参与意识

部分学生在知识学习的过程中，跟不上教师教学的进度，难以理解科学知识点。教师为学生设置预习任务，使学生提前了解课堂需要掌握的知识点，能够加快学生明确学习目标的速度，激发学生的参与意识。学生在预习中，会了解科学的特点，产生学习的念头。由此，小学科学教师在课堂教学中应用思维可视化，应懂得为学生设置预习任务，激发学生参与意识。

在学习“导体和绝缘体”时，笔者为了使学生了解生活中的导体和绝缘体，知道怎样判断物体是绝缘体还是导体，增加学生的生活常识积累，激发学生的参与兴趣，在教学之前为学生设置了课前预习的任务，鼓励学生围绕自己的现实生活，找一找生活中的绝缘体，与父母交流，看一看什么是导体。在了解绝缘体和导体的基础上，围绕“导体和绝缘体”这一主题，设计思维导图，将自己在生活中调查出来的资料填充到思维导图中，拓宽自己的学习路径。学生在课下预习中，先是了解了生活中常见的导体和绝缘体，对二者进行了汇总，与父母沟通后，知道了绝缘体是不容易让电流通过的物体，而导体则是容易让电流通过的物体。学生将自己的发现融入到思维导图中，理解了导体和绝缘体，为参与课堂讨论奠定了基础。

（二）做好思维课堂引领——发挥学生的主体作用

教师在引领学生的时候，要先了解学生内心的想法，围绕学生的需求展开引领。教师在教学中可以结合学生所学内容对学生进行提问，通过学生回答问题的情况来了解学生的学习效果，创设学生主体发挥的舞台。学生在思考问题的过程中，会抓住科学知识学习的线索，找到自己在课堂中的位置。由此，小学科学教师在课堂教学中应用思维可视化，应做好思维课堂引领，发挥学生的主体作用。

在学习“矿物与我们的生活”时，笔者为了使学生了解地球上岩石的基本情况，知道几种常见的矿物的性质，能够从不同的角度来分析，发散学生的科学思维，增强学生的体验感，在教学中为学生圈定了“矿物”这一学习主题。笔者先是为学生提供了不同的矿物材料，然后组织学生讨论：你认为这些矿物相同吗？你是怎样判断出来它们不同的？你知道从哪些方面来分析矿物的性质吗？学生在讨论中，了解了生活中常见的矿物，知道了它们是人类生存的資源和能源，对人类发展有着积极的意义。学生认为可以从颜色、形状、光泽等方面来分析矿物的性质。在学生观察矿物之后，笔者鼓励学生摸一摸，想一想还可以从哪些方面来描述矿物的性质。学生接触矿物之后，认为从硬度上也可以区分矿物。笔者组织学生将自己课堂思考所得填充到思维导图中，罗列能够区别矿物的主要性质。学生经过课堂参与，熟悉了生活中的矿物，发挥了自己的主体作用。

（三）鼓励学生复习——巩固学生课堂所学知识

知识是需要巩固的。教师组织学生复习课堂所学知识，让学生运用思维导图来汇总知识，可以加深学生课堂学习的印象，提高学生的学习效率。学生在复习中，会发现自己学习中的纰漏，进行科学调整。由此，小学科学教师在课堂教学中应用思维可视化，应鼓励学生复习，巩固学生课堂所学知识。

在学习“植物与环境”这一单元时，笔者为了使学生了解环境对植物的影响，知道植物为了适应环境发生的一些变化，培养学生的观察能力和分析能力，唤起学生探索自然奥秘的好奇心，在教学之后为学生设置了复习的学习任务，让学生整理本单元所学的知识点，将自己认为重要的知识点提炼出来，融入到思维导图中，建立“植物与环境”的科学知识框架，了解不同环境下的植物发生了怎样的变化，知道沙漠中的植物、水里的植物和石头上的植物的不同，深化对课堂所学知识的记忆。学生经过思维导图的设计，整理了课本知识，知道了自己对课堂知识的掌握情况，进行了进一步的复习和巩固。学生将自己的学习所得添加到思维导图中，完善了“植物与环境”这一单元的知识框架，学会了从不同的环境条件出发来分析植物特点。

（四）开启小组合作模式——深化学生的科学思维

教师将学生分成不同的小组，有助于学生之间的融合，能够扩大学生的交流范围，深化学生对科学知识的思考。学生在小组合作中，会发现自己的学习优势，拥有团队协作的精神，能够进一步了解科学的魅力。由此，小学科学教师在课堂教学中应用思维可视化，应开启小组合作模式，深化学生的科学思维。

在学习“身边的材料”这一单元时，笔者为了使学生了解一些常见的天然材料和人造材料，让学生学会区分常见的材料类型，促使学生认识到生活离不开材料这一事实，熟悉新材料的发明，培养学生热爱生活的学习态度，在教学中依据学生的学习特点将学生分成了不同的小组，并鼓励学生合作，完成设计思维导图的合作任务。学生拿到合作任务后，先是在小组内展开了分工，明确了彼此的责任，然后围绕天然材料、人造材料、纸、金属、塑料等，进行了资料搜集和信息筛选，做好了设计思维导图的准备。接著，学生在小组内进行了讨论，分享了自己的观点，聆听了他人的意见，为完善思维导图做出了努力。学生汇总合作的内容，设计了思维导图，发挥了自己的作用，形成了主动沟通、分工合作的学习习惯，并在了解的基础上坚定了相信科学的思维。

（五）添加学生实践环节——增强学生思维发展

教师关注学生实践，考查学生对科学知识的应用情况，可以挖掘学生的潜力，发现学生的实际学习情况，然后对学生进行指导。学生在实践的过程中，会体验到知识应用的乐趣，知道怎样秉持科学的态度来解释生活问题，应用科学知识来打破谎言的童话。由此，小学科学教师在课堂教学中应用思维可视化，应添加学生实践环节，增强学生思维发展。

在学习“给动物分类”时，笔者为了使学生了解常见的动物，知道怎样给不同的动物进行分类，培养学生与动物和谐相处的意识，促进学生实践体验，在教学中为学生设计了实践任务，向学生出示了一些动物卡片，组织学生对卡片中的动物进行分类，并说一说自己的分类依据，将其填充到思维导图中。在学生实践的过程中，笔者会对学生进行观察，了解学生对思维导图主题的设计、分支的设计、内容的加入等，熟悉学生的实践现状。在学生完成实践任务之后，笔者会结合学生设计的思维导图对学生进行评价，指出学生表现优异的方面。对于学生的不足，笔者开展了有针对性的指导，增添了学生实践的信息，为学生的思维发展创设了有利条件。

总之，本文通过剖析小学生科学学习中遇到的问题，明确了阻碍小学生科学发展的基本元素，知道了培养学生科学意识，发展学生科学思维，已经刻不容缓。基于此，教师在了解了思维可视化对学生的积极影响后，将教学目光凝聚在了思维可视化教学上，提出了其在小学科学教学中应用的具体策略。学生在科学课堂上，围绕科学进行了多方位的探索，了解了科学的价值，知道了科学对提升个人素质、推动社会进步的积极意义，形成了主动学习的习惯，由浅层学习迈入了深度学习，扩大了自己的交流范围，掌握了科学知识学习技能。教师运用思维可视化教学手段，加强了对学生科学思维的构建，帮助学生摆脱了对教师的依赖，强化了学生主体意识，为接下来的发展凝聚了希望。

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