思维导图在小学科学中高年级课堂中的有效运用

柯唯予

随着新课标的逐步深入推进，教师们不断探索新型的教学方式，并将其应用于教学实践中，思维导图亦是其中的一种。思维导图这一思维工具，自创始以来因其具有结构化、关键词、色彩和图像等特点，应用得越来越广泛，尤其受到教育工作者的喜爱。它不仅可以使得抽象的思维变得更为具象，也可以帮助学生进行知识体系化的搭建与完善，进而提高教学质量和学习效率，因此在教学实践中，思维导图已然成为较为普及的教学方式之一。本文探讨思维导图在小学科学中高年级课堂中的有效运用。

一、小学科学中高年级课堂运用思维导图的优势所在

1. 利于建立知识主线

小学科学学科知识相对较为零散，知识点不集中，教师在课堂上运用思维导图，有利于将教材上的散在的文本知识，提炼成关键词，进而连接成知识主线，并且通过艳丽的色彩、生动的图像展现出来，帮助学生在脑海中形成具象的知识图式;同时引导学生围绕知识主线，不断填充“血肉”，使其更为丰满，从而加深对知识主线相关内容的理解、领会与记忆。学生对于知识点的学习，不再是片面、独立、单一的，避免出现知其一，不知其二的现象发生，而是以知识主线为核心，不断外延，丰富相关知识，让知识体系化。

2. 利于满足课改需求

虽然新课改推行已有一段时间，且一定程度上也取得了实效，但是不可否认的是，部分教师对于现今教育理念以及教学策略等仍停留在传统的教育理念与方式上，教师仍是课堂的主导，学生仍是被动地学习，机械地记忆，这与立德树人、素质教育等新型的教育理念有所不符。而思维导图有利于突出学生的主体地位，培养和锻炼学生的创新思维、逻辑能力以及想象力，建立高效的思维习惯，对于提升学生的整体素质和全面能力具有很高的实效性。而且重要的是，学生一旦掌握思维导图的学习方法，就会形成善于抓核心、找关键的思维模式，利于对问题关键核心点的提取与剖析，对于其独立学习能力的培养，以及终生学习奠定了一定基础。

3. 利于优化教学策略

思维导图作为一种教学策略，可以帮助教师厘清知识点关联，强化知识点之间的联动，让教师的课堂教学更为简洁明晰，重点突出，让学生跟随教师清晰的课堂教学脉络去理解领会知识。同时，利用思维导图，可以让学生的发散思维得到充分施展，并在無形中将相关知识点整合，不同颜色、符号和图像的优化组合，使得学生对知识的关键核心、次核心等形成形象直观的可视化记忆，让教材上抽象、死板的知识“活”起来。

二、思维导图在小学科学中高年级课堂中的应用策略

1. 思维导图应用于课前学习

课前预习是教学活动的重要环节，好的课前预习可以让学生对于新知有初步的了解，找到自学时遇到的难题及未能理解和领会的知识，有针对性地进行听课学习;教师通过对学生课前预习的归纳总结，也可有效了解学生对于新知理解的难点和重点，及时调整课堂教学进度，合理分配教学时间，让课堂教学更加有的放矢。因中高年级学生已经具备一定的思考能力和知识储备，故教师将思维导图用于小学科学课前学习时，可以引导学生自行提炼教材的关键词，并围绕关键词开展预习。

例如，苏教版小学科学教学中，在课前预习《太阳》时，这部分内容与学生的日常生活紧密相连，一些科学现象为学生所熟知，但需要对此进行科学总结归纳。教师布置课前预习后，学生可以较为容易地想到关键词“太阳”，围绕这一核心，学生有针对性地开展预习，归纳出太阳的相关基本信息，并初步了解太阳高度的测量方法，为实际观测打下基础。在预习《太阳钟》这节课时，学生可以根据生活经验，观察太阳与影子长短、方向的关系，初步感受太阳与时间的关系。教师可以再引导学生在前一节课的基础上延伸一下关键词，增加“影子”与“时间”，将太阳与时间的关系、利用太阳进行时间的测量，以及我国古代人民对于时间的认知和时间工具等知识再归纳、再总结，掌握太阳钟和古代计时工具的原理，为下一步学生制作计时器打下理论基础。而在进行《昼夜交替》课前预习时，学生可以将昼夜交替的知识点再次充实到“太阳”这一关键词的下级词条，体会昼夜交替的科学现象，寻找产生这一现象的原因;同时，在进行《昼夜对植物的影响》课前预习时，还可以将昼夜与植物作为关键词，初步认识到昼夜对于郁金香、丝瓜的影响，以及其他植物昼夜的变化。通过一个原始的关键词，再根据学习章节的不同，逐步将其他内容充实完善。这样就形成了一个完整的课前预习的思维导图，学生对于其中不清楚、不明白的地方，可以彩色标注，在课堂学习中目标明确地寻求教师的帮助，从而提升学习效率与学习质量。

2. 思维导图在课堂教学中的应用

新课改及“双减”政策的实施与落实，让教育回归课堂、回归校园，因此如何能够在有限的课堂教学时间教授更多的知识，是教师在现阶段教学过程中需要深入思考的问题，这为思维导图在小学科学课堂教学的适用拓展了更大的空间。教师一方面可以利用思维导图来复习旧知，围绕关键词，一个个枝叶延伸出去，就将以前学过的知识在脑海中复原了一遍，再引入新知，学生对于该部分知识的整体架构就更为明晰。另一方面，思维导图用于新知构建时，教师绘制思维导图的过程，就是学生逐步学习新知的过程。思维导图可以使得当堂课的教学重点突出，脉络清晰，学生对于重点、难点一目了然;而且思维导图让文本式的教材内容变为图像可视化，这对于感性思维仍占据较大优势的小学生而言，能够利于知识的理解与领会。同时思维导图色彩鲜艳，图形多样，易于吸引学生的注意力，让学生尽快融入到课堂氛围中，跟随教师的节奏去深入学习知识。

比如，在学习《生物的遗传》时，教师可以“警察以指纹破案”为楔子来引入新课，也可以几组父母子女间的照片连线游戏来吸引学生的注意力，引发学生对于遗传知识的好奇心;其后教师就可以“遗传”为关键词来绘制思维导图，启发学生思考，警察为什么可以通过指纹来排查犯罪嫌疑人？因为指纹可以体现一定的遗传学特征;而子女与父母之间的相貌、身高、体态和行为特征都会呈现一定的相似，这就是遗传，这就是有关“遗传”思维导图的内容。学生通过具体的思维导图，形成形象记忆，只要想到遗传，就会联想到相关因素的结合，促进知识的体系化。不仅是人，自然界中的动植物也会呈现出一定的遗传特征，这就是关于“动植物遗传”这一思维导图的内容。因此，思维导图可以促进小学科学课堂教学效率的提升，也丰富了小学科学课堂教学策略，从实践效果来看，思维导图也不失为一种行之有效的教学手段。

3. 思維导图在复习记忆中的应用

知识的巩固记忆是知识能够转化为自身所有的重要渠道之一，对于小学生来说，由于认知能力发育水平所限，以及社会阅历和生活经验的短板，因此知识的消化理解更多地呈现为照本宣科的记忆背诵。但是这种知识获取方式往往容易引起学生的反感和抵触，学习效果无从谈起，长此以往，学生也会丧失对科学知识学习的兴趣。更为重要的是，在这一知识巩固记忆的过程中，学生的主观能动性并没有得到充分施展，自我思维与意识的参与度有限，其综合能力未能借助巩固记忆得到有效提升。但将思维导图应用于巩固复习，则会产生良好的协同作用。无论在当堂复习巩固，还是在课后巩固记忆，亦或者在测试前集中系统复习时，思维导图都可以在帮助学生构建知识体系的前提下，利用发散思维、联想记忆，将繁杂的知识点高效地回忆起来，而且发散思维与联想记忆，落实到思维导图，实质上是可以无限外延的，这对于学生的逻辑性、探究性和规制性都是一个很好地培养和锻炼。

例如，《人的呼吸与消化》这一单元是为了让学生认识自己，知晓身体如何运转的重要章节，在巩固记忆时教师可让学生以课前预习制作的思维导图为基准，添加上教师在课堂教学时讲解归纳的重要内容或易错点、难点等，其后由学生边绘制边自述，达到巩固记忆的效果。在制作“呼吸与消化”思维导图时，可以设定“呼吸”与“消化”双关键词，分别以实现身体这两大功能的器官为核心，向外拓展知识，如参与呼吸、消化的器官还有哪些、呼吸与运动的关系、食物与营养的关系、呼吸与消化对于人体的重要意义、如何保护呼吸与消化器官等。所以说，思维导图在巩固记忆时，可以将关联知识全部联系起来，形成知识的全面整体性。

4. 思维导图在探究式学习中的应用

培养学生的探究能力既是学生自身发展的需求，也是社会持续发展的源动力。小学生正于思维习惯、意识行为快速成长时期，可塑性强，因此探究能力的高低在一定程度上也关系到学生创新意识、创造能力、批判思维、辨析能力的发展，而且对于学生成人后的分析解决问题的能力与水平亦有一定的关联性，其重要性不言而喻。利用思维导图开展探究式学习，可以采取小组合作方式进行，教师结合教材目标，划定出思维导图基本要素，然后让学生通过教材学习、查阅资料等方式。不断充实思维导图，答案确定与否，可以采取不同的颜色来记录。同一问题，小组成员有不同观点，也可以在本组的思维导图上标注出来，最后小组选派代表阐述小组观点或问题，共性或个性问题在全班内进行讨论、分析，所谓“理不辩不明”，在思维导图的引领下，小组内部或全班范围的讨论分析，即是学生了解、理解、领会和掌握相关知识的过程。通过探究式学习后，师生共同找寻正确答案，最终获得正确、全面、完善的思维导图，形成对知识系统的认知。

比如，以《食物的旅行》一课为例，作为活体的自然人，消化似乎自来如此，但从科学知识的角度看，消化又是怎样的呢？食物在我们的身体里经历了什么？这样就引发了学生极大的好奇心和兴趣;其后，以“消化器官”为关键词，让学生寻找答案，如我们有哪些消化器官、每个消化器官有什么功能、食物又发生了怎样的变化等等。各小组围绕教师抛出的问题，阅读相关资料，逐条逐项去分析和归纳，思维导图将此过程变得更清晰、更直观。

思维导图的应用空间很大，完全可以适用于小学科学中高年级课室教学中。大量的教学实践已证明，思维导图构建了新的思维方式，这种思维方式不局限于单一的、单线的思考，更多的是从全面、宏观等方面帮助学生完成对知识的关联、发散，从而提高学习效果，建立起良好的科学素养与能力。