利用思维导图优化小学科学实验教学的策略分析
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作者:苏燕凤
摘 要：在当前的小学科学教育活动中，教师想要推动学生获得更好的发展，就需要从思维导图的角度入手，通过分析学生的实际情况来进行教学上的调整，由此实现学生的进步。因此，笔者将在小学科学实验教学现状的基础上，对利用思维导图优化小学科学实验教学的策略展开分析和探究。
关键词：思维导图；小学科学；实验教学；优化策略
【中图分类号】G623 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2023）01-0180-03
对小学生来说，学校教育是他们重要的知识来源。而学校要想促进学生的全面发展，就必须设置科学课程增强学生动手实践能力，促使学生积累生活经验，指导学生处理生活问题，使学生明白事物的变化、发展规律，开阔学生的眼界。除此之外，科学课程的设置，不仅使学生掌握了相关的基础知识，还具备了一定的科学思维，可以促进学生科学实验能力的全面发展，从而实现学生更好的发展。
1.思维导图的作用
（1）帮助学生形成学习框架
在小学科学教学工作中，教师运用思维导图能够帮助学生形成学习的框架。所谓的思维导图实际上就是运用简单的图文形式来帮助学生掌握该课程的知识并更好地应用知识解决生活中出现的问题，从而达到更好的学习效果。对学生来说，想要在实际的学习过程中形成一定的学习基础，就需要从学习框架入手，明确学习思路，这样才能在实际的学习过程中获得学习能力与思维的提升和发展。小学生缺乏一定的学习意识，要让学生独立完成科学实验，并对其进行探索与分析相对较难，因此教师需要通过思维导图的方式帮助学生形成一定的思维分析与判断能力，从而才能在实际的教学工作中，推动学生整体学习思路的发展。
（2）明确学生的学习重点
小学科学教师在落实实验教学工作的时候，运用思维导图能够帮助学生形成相应的学习思路，同时明确自己的学习重点。在课堂教学过程中体现学习的重点，不仅是对教师教学能力的一种肯定，还是对学生能力发展的一种推动。而为了在际的教学过程中落实好重点内容的讲解，通过思维导图的方式，学生能够清晰地把握住哪些知识才是学习中需要掌握的重点内容，从而找到合适的方式，推动学生整体学习思路的提升与发展，达到更好的教育教学效果。
2.小学科学实验教学的现状
（1）实践活动设计不完善
在当前的小学科学实验教学活动中，部分教师在为设计科学实践活动的时候，存在很多不完善的地方。从科学这门课程本身的性质来看，它主张学生通过实践实验来获得相应的知识，由此实现学生整体学习能力的提升，推动学生科学素养的发展。因此，在科学实验教学中，实践环节往往是最关键的，也是最需要学生对其加以思考的。然而在当前的小学科学课堂教学中，教师在给学生设计实践活动的时候存在很多不到位的地方，要么是给学生设计的科学实践性内容太难，要么就是没有给足学生实践探索的空间。但无论是哪一种，都不利于学生科学素养的形成。
（2）缺乏与生活的联系
在小学科学教学工作中，教师的教学设计缺乏与生活的联系。小学生学习的时间不长，在知识积累方面存在一定的不足，教师在为学生进行教学设计的时候，为了推动学生获得更好的发展，要结合生活中的相关内容为学生做好具体的设计和构想工作。通过这样的方式，学生才能在实际的教学环境中了解其中所蕴含的科学内容，推动学生学习能力的提升与发展。然而，在实际的教学工作中教师却没有很好地做到这一点，反而是一味地按照教材上的思路，按部就班地展开相关教学和设计工作。在这样的一种情况下，学生的理论与实践联系不紧密，学生无法实现自我学习能力的提升，也无法将知识与生活相联系，不能将知识应用于生活问题的解决中。
3.利用思维导图优化小学科学实验的策略
（1）利用思维导图做好课前准备工作
在当前的小学科学课程教学工作中，教师在为学生开展相关教学活动的时候，可以从思维导图的角度入手做好课前准备工作。教师想要推动学生获得更好的发展，就需要让学生扎实做好课前准备活动。课前准备工作不仅能够让学生了解本次课程大概要学习的内容，形成一定的心理准备，而且能够推动学生在课堂上的参与积极性，为高质量课堂的构建奠定基础。从小学科学的实验教学工作来看，在以往的教学设计上，教师总是容易忽略课前准备活动这一内容。毕竟小学科学不需要考试，所以教师也就没有让学生开展课前准备工作。但随着新课改的不断深入，小学科学实验教学也格外受到重视，因此，教师要改变自己的教学思路，选择合适的教学方式落实学生的课前准备工作。而思维导图能够以一种具体、直接的形式将课程准备的内容展示在学生面前。这样一来，小学生就不会忘记自己需要做的实验内容，从而为课程的具体教学工作做好准备，获得更好的学习体验和感受。
以“树叶变黄了”为例，在这一节课程教学活动中，教师要让学生通过具体的实践调查工作了解树叶变黄的原因，并通过具体的学习活动，提高学生的科学实验能力。教师在开展相关教学活动的时候，可以利用思维导图引导学生做好课前准备工作。教师可以结合这一次课程探究的主题――树叶，让学生在课前收集一些自己喜欢的树叶。并且为了保障学生的充分准备，教师可以将各项实验工具通过思维导图的方式标注出来，这样一来，学生能够有一个直观的目标，了解每一个实验步骤及每一步骤需要哪些实验工具，从而有效地推动学生实验能力的提升与发展，为构建更好的科学实验课堂奠定基础。
（2）利用思维导图开展科学实验主题活动
在当前的小学科学实验教学活动中，教师想要让学生做好科学实验活动，就需要利用思维导图开展科学实验主题探索。从小学生的学习情况来看，虽然小学生的接受能力比较强，但是他们的遗忘性也比较大，所以为了保障课堂的实验效果，教师往往会选择一个主题展开，让学生在有限的课堂教学时间中围绕这一个主题展开知识的探索，这样一来，既能够提高整体课堂的教学效率，又能够保证学生在课堂上的学习，一举两得。通过在课堂上固定一个科学实验探究主题，帮助学生更好地获得科学实验探索体验，由此推动学生科学素养的形成。在科学实验主题探索的过程中，教师想要加强学生的成就感，提高学生的科学素养，可以从思维导图的角度入手，加强对学生的引导。具体来说，教师可以利用思维导图将本次主题探究的相关内容层次递进、分板块罗列出来让学生进行学习，促使学生根据教师所提供的思维方向，自己尝试展开实践活动，由此达到更好的学习效果。
以“播种发芽”为例。在这一节课程教学活动中，教师要让学生掌握植物的播种方式和发芽的过程。通过这一方面的学习，从而提高学生的科学探索意识，同时提高学生的动手能力和观察能力，促进学生创新意识的形成与发展。教师可以利用思维导图给学生展示播种发芽的动态全过程。思维导图的演示比教师的讲解更能让学生记忆深刻。当学生看完之后，就需要选择自己喜欢的种子展开播种工作。因为在实际的教学中无法满足每一个学生，所以教师可以利用新媒体进行虚拟播种。具体来说，教师可以让学生在新媒体中选择一种种子，然后在盆中播下，然后观察种子的变化，同时自己也在家里播种，观察对比，记录实验过程。但是在播种的过程中，教师要让学生思考具体步骤或者方式，并引导学生思考是否有更好的方式，以此完成此次实验教学。
（3）利用思维导图落实实验团队的合作
小学科学教师在落实科学实验教学的时候，可以从思维导图的角度入手实现实验团队的有效合作。教师想要推动学生获得更好的发展，往往离不开小组合作，这可以提高学生在课堂上的交流与沟通，同时进一步推动学生学习习惯以及实验意识的形成。而在科学实验活动中运用小组合作的时候，不称之为小组合作，而是实验团队合作。具体来说就是在课堂教学工作中，教师将相关的实验内容展示给学生，学生以实验团队为单位，结合自己所学，共同展开探索，以此形成相应的实验心得，共同获得科学素养。实验团队合作虽然是人多力量大，但毕竟受到了小学生年龄和知识水平的限制，所以想要达到一个更好的实验效果，就需要结合思维导图的方式展开实验。通过思维导图的形式能够给学生一个明确的合作方向，让学生紧紧围绕思维导图的内容展开本次团队合作的实践活动，提高科学实验的教育效果。
以“借助工具观察”为例。教师要让学生通过课程的学习，了解工具的使用方式，并通过具体的学习活动加深学生对课程知识的了解，促进学生动手能力的提升。结合这一教学目标来看，教师在给学生做好相关教学活动的时候，就可以从思维导图的角度入手，提高学生的团队合作意识。教师可以在课堂上展示本次实验中需要借助工具探索的内容，并选择合适的方式将相关的内容落实到学生面前，由此引导学生讨论工具的用途、如何正确使用工具等。
（4）利用思维导图进行科学实验回顾
在小学阶段的科学教育活动中，科学实验是非常重要的。然而，小学教师想要在科学实验中有效地提高学生的体验感，推动学生整体学习能力的提升，就需要从思维导图的角度进行科学实验的回顾。所谓科学实验的回顾，实际上强调的是学生在完成了基本的科学实验活动之后，需要对这一次科学实验的过程进行总结，思考并总结自己在这一实践中收获到了什么？学习到了什么？由此夯实学生的知识基础，推动学生整体实验能力的提升。而在回顾的过程中，为了能够让学生整个回顾的过程有条不紊，呈现出一定的逻辑性，教师可以让学生构建思维导图，以此完成对实验的总结，从而达到更好的科W实验效果。
以“走进科学”为例。在这一节课程教学活动中，教师要让学生通过课程的学习对科学知识形成初步的了解和掌握，并结合实际的学习思路，促进学生整体学习能力的提升与发展。结合这一教学目标，学生在实验回顾的时候，根据思维导图的应用，可以从科学实验回顾的角度入手。具体来说，让学生结合自己本节课程的学习，逐项列出三个活动：有哪些科学家，他们研究什么；做一个滚小球实验有哪些注意事项；通过阅读，有哪些收获。在学生填写思维导图后可以引导其进行分享，以此促进学生学习思路上的完善。
（5）利用思维导图做好课后作业分析
科学实验活动是小学科学最为主要的教学内容。通过科学实验学生不仅能够获得动手能力上的提升，而且能够形成一定的科学素养，为后续的学习、工作奠定基础。而在当前的教学工作中，教师想要推动学生科学素养的形成，就需要利用思维导图的方式为学生做好课程作业的分析工作。在以往的教学认知中，科学课程是没有作业设计的，对知识的考查很多时候都是由学生在课堂上完成的，通过在课堂上的实践探索，形成相应的知识基础。而在学生的实践探索完成后，教师也没有在课后进行相应的延伸。这样一来，学生所能够获得的实践感受相对而言比较低，无法在有效的知识学习中推动学生更好地进行思考，不利于学生科学素养的提升。尤其是结合当下的学科教育教学要求，教师更是要为学生做好课程作业设计工作。而在课程作业设计的过程中，教师可以从思维导图的角度入手为学生提供一定的思路，如此，学生能够根据教师所提供的思路完成相应的作业活动，实现课堂知识在课后的分析，做好课程作业的探索，并形成作业上的分析，帮助学生获得更好的学习体验感，有效地推进学生的科学实验进度。
以“轮子的故事”这一节课的教学为例。教师要引导学生动手完成轮子的设计应用，结合这一教学思路，需要求学生在课后设计轮子，并说明设计方案，观察生活中的轮子等，然后把这些作业用思维导图的方式为学生设计一个拓展性的作业。让学生在课后结合教师所给的思路，以此完成本次实验作业的拓展活动。通过这样的方式实现学生整体学习能力上的提升，促进学生科学素养的进一步提升与发展。
4.结语
总之，在小学科学教学活动中，教师想要实现学生的科学素养发展，就需要为学生做好实验教学方面的设计。根据目前小学科学教学的实际来看，为了促使实验教学质量的提高，教师可以利用思维导图，注重思维导图与科学实验活动的有效结合，形成课前、课中、课后三方面的融合，由此提高学生的科学实验体验，达到更好的教育教学效果。
参考文献
[1]夏希梅.探究新课改理念下的小学科学课堂教学实践[J].天天爱科学（教育前沿），2020（07）.
[2]刘中光.基于思维导图运用的小学生科学思维能力的培养[J].小学科学（教师版），2019（09）.
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