学科

科学

时间

2022.04.15

教研主题

浅谈“思维可视化”在科学教学中的运用

形式

集体讨论

参加人员

全体科学教研组成员、课题组成员

活

动

过

程

记

录

一、运用符号引导学生认识运动方式

（一）教师示范：青蛙的运动路线。

同学们，像这样用线条表示物体运动的路线、轨迹，用箭头表示物体运动的方向。请同学们将下列物体的运动路线用符号画出来。

（二）出示图片，让学生画出物体运动路线图示。

这样一画出来，就易于发现学生思维中存在的问题

二、运用符号引导学生比较运动方式

 第一层面：图示直线运动和曲线运动。

第二层面：1.认识往复运动。借助于图示中的箭头，让学生较好地理解了往复运动，胜过千言万语。

      2.认识转动、摆动。图示中是圆形轨迹的是转动，而圆弧状的就是摆动，这再清晰不过了。

三、运用符号引导学生认识复合运动

四、运用集合图理解概念之间的逻辑关系

（一）认识复合运动中的逻辑关系。

学生运用集合图的方式画出其余复合运动中的逻辑关系。

（二）认识直线运动、曲线运动和往复运动之间的逻辑关系。

用集合图方式将直线运动、曲线运动和往复运动的逻辑关系表达出来。

五、运用概念图理解概念之间的逻辑关系

概念图（Concept　Map）是美国康奈尔大学的诺瓦克（J.　D.　Novak）博士根据奥苏贝尔（David　P.　Ausubel）的有意义学习理论提出的一种教学技术，由节点（概念）和连接节点的线段（关系标签）所组成。概念图形象地表述了一系列的概念含义及其内在的逻辑关系。运用概念图我们可以将整课的内容都归结到一张图表中，在学生头脑中清晰地留下印记，很难遗忘。

小学生由于知识经验不丰富，逻辑思维不深刻，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题容易产生片面性。他们往往会被表面现象所迷惑，看不到事物的本质，容易产生错误的概念。同时，学生前概念中的模糊认识，甚至是错误理解，往往对学生重新建构科学概念形成负迁移。因此，教师需要关注学生头脑中看不见、摸不着的科学思维，判断学生思维过程和概念建构上所存在的问题。

活动小结

美国自然教学法专家兰本达教授认为，教师和学生在整个科学探究活动中，思维和行动应该比语言占优势。而在引导学生开展科学探究活动，亲历“问题情境、发现问题、提出问题、实验探究、收集证据、解决问题”的过程中，学生提出问题、汇报交流等探究活动大多停留在语言交流的层面，难以呈现学生科学思维的过程、凸现学生科学思维的深度。因此，在“热闹”的课堂探究中学生的思维状态只是浅层活跃，没有深思熟虑，也没有思维的碰撞，学生缺乏激情，课堂不够灵动。

基于以上的思考，我们尝试在教学中将学生的思维过程“图形化、概念化”，即让学生的思维“可视化”，运用符号、集合图、概念图等图示帮助学生将思维过程显现出来，并帮助学生理清科学概念之间的逻辑关系，关注学生科学思维的走向和过程，促进学生思维的深度发展。