物理教学中利用思维导图提升学生创新素养的尝试

    李雪梅 李彦兵 张忠国 陈龙

    

    【摘 要】本研究立足物理课堂教学提升学生创新素养，利用思维导图对科学探究课程的七个环节进行了整合，将物理科学探究教学分为几个不同的阶段，并提出了相应的教学策略。

    【关键词】创新素养;科学探究;思维导图

    中图分类号：G633.7

    文献标识码：A

    文章编号：1006-7485（2020） 30-0112-02

    2018年秋季宁夏义务教育学段及学前教育开始推行并全面实施创新素养教育。实施创新素养教育要秉承两个基本原则，一是要以培养创新型人才为目的。二是要将创新素养教育内化到教育的方方面面。因此，可以将学校层面的创新素养教育分为两个维度进行落实，即创新思维和创新实践能力的培养。这两个维度的培养方式与初中物理课程标准中的培养目标紧密相连又相辅相成，所以初中物理课堂可以作为培养学生创新素养的主阵地。

    一、创新素养教育与物理科学探究教学的联系

    初中物理课程标准中提出科学探究教学方式让学生获取科学知识与方法，发展能力，最终养成学习者勇于创新的科学精神。课标中对科学探究教学的解释与创新素养教育的培养目标十分契合。发展创新素养教育科研在扎实开展物理科学探究教学的基础上得以实现，开展以提升创新素养为目的的科学探究教学也可以使创新素养教育扎根于学校教育的实处，同时也为教师提升科学探究教学能力提供了新的指导和发展动力。

    二、思维导图与创新素养教育

    思维导图自东尼博赞提出以来在生产生活的各个领域得到广泛的推广和应用，与此同时大量的教育工作者在教育教学领域也进行了诸多尝试并积累了大量的理论实践经验。有学者提出学科思维导图可以促进学习者对知识的深度理解及逻辑思维能力的发展。结合思维导图本身具有发散思维特点，可以利用思维导图培养学生创新思维，同时结合科学探究由设计到实践的过程提升学生创新实践能力，从而实现提高全体学生创新素养的目的。

    笔者以发展培养学生创新素养为目的，指导学生以思维导图为基础开展科学探究学习方式，取得了良好的教学效果。学生学习主动性提高了，探究热情得到了激发，创新思维和实践能力都有显著提升。下面就该教学模式进行简单介绍。

    三、自主绘制思维导图的前设计阶段

    以人教版九年级《探究电流与电压、电阻关系》 -节为例，笔者在课前先做了魔术灯泡以及电阻、电压变化引起小灯泡亮度变化的小实验引发学生产生疑问，随即要求学生以科学探究的七个环节为思维导图主干独立设计探究过程。笔者来回巡视并利用互动课堂将学生设计及时上传到白板上与学生讨论修改。

    由于對科学探究的问题并没有设限，学生提出的问题存在深浅不一的情况，但在每一个学生绘制思维导图设计实验的过程中学生都进行了独立思考，以此为基础教师再进行引导引发学生之间的互评讨论，使学生对于要探究的问题理解更深入。这样的做法看似不够“高效”，但对于学生创新思维的培养大有裨益。因为在前设计阶段学生对于要探究的各个环节都在思维导图中进行了预设，所以教师不必担心设计环节与探究环节因为课时原因分离影响探究效果。前设计阶段的有序开展离不开教师对于学生探究兴趣的引导和激发。为了激发学生创意，提升学生设计科学探究积极性，教师的引课环节应该有“点亮”学生的作用，激发学生强烈的好奇心。因此，教师要做的不仅是课堂的主导者，还要广泛积累素材，成为创新的“先行者”，课堂创新了，实验创新了，学生的思维以及探究的过程才会创新。

    四、以思维导图为指导的实验探究阶段

    因为思维导图记录了学生设计思路，学生自主探究积极性以及对探究内容深度的理解都有了很大的提升，所以教师只需在探究过程中做好引导、观察、个别辅导、记录学生创新的操作和设计即可。另外，为了不限制和影响学生思维发展，教师如果觉得有必要演示，演示实验建议放在大部分学生完成探究的前提下进行。这样的一堂课既保证了学生作为学习主体有充分的自主合作交流探究的时间，又可以使教师发现并捕捉学生的创新之处。

    五、评价反思阶段

    科学研究及生产生活中创新创造离不开对实验或一些现象的反思和评价，所以学生创新素养的培养不能缺少评价反思能力的培养。笔者在实践中发现，对于学生评价反思能力的训练可以依照一定流程让学生以小组合作的形式先自我后小组交流的方式进行反思，为了避免学生反思时逻辑思维混乱，可以按照下面的流程图训练学生反思。反思评价应该是对科学探究的各个环节进行反思，这样的方式对于学生创新思维的培养极为关键。按照适当的流程以回答问题的方式逐步引导学生反思，避免了课堂上看似热闹闲谈式的“假交流”。

    六、结语

    思维导图既可以应用在物理教学中预习、复习过程、也可以应用于科学探究课的教学中。因为其有助于使用者梳理思路，提升逻辑思维能力，可以有效培养学生创新素养。同时它也可以作为记录工具在评价反思环节帮助学生反思整个科学探究过程，有利于教师引导帮助学生科学严谨性、创新性的内化和形成。

    注：本文为宁夏回族自治区第五届基础教育教学课题“思维导图在理化生教学中对于学生创新素养的培养研究”（课题编号：JXKT-ZH-05 -215）的研究成果。

    参考文献：

    [1]张治荣.推进创新素养教育向纵深发展[J]宁夏教育，2019（01）.

    [2]岳维鹏.创新素养教育相关概念的学理阐释[J].宁夏教育，2019（01）.

    [3]中华人民共和国教育部制订.初中物理课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

    [4]林书扬.为什么要给思维导图“转基因”——浅谈“学科思维导图”与“思维导图”[J].中国信息技术教育，2015（18）.

    （责编 林娟）