思维导图与费曼学习法相结合在小学科学学科中的运用

小学科学科学当中思维导图与费曼学习法的结合应用，能够有效提高学生对科学知识的建构能力以及对概念的深度理解。如此既能够发挥出思维导图在知识结构方面的优势，同时也利用了费曼学习法的概念内化方面的特长，从而为小学科学课堂教学创新提供了更加系统且高效的教学方法。

一、知识结构化与简化表达的双向融合

知识结构化与简化表达的双向融合需要建立在认知复合理论与建构主义学习理论的基础上。思维导图可以通过视觉表征将零散的知识点转化为层级分明的网络结构，从而大大降低学生外在认知的负荷。而费曼学习法则能够通过简化表达来促进小学生对于科学知识的内化与重构，实现认知图式的优化升级。将两者结合开展小学科学课程教学的创新可形成结构化输入到简化输出的认知闭环，这既能够符合小学生思维发展特点，同时又可促进学生对于科学知识的深度学习。尤其在概念相关知识的学习当中，将思维导图与费曼学习法相结合，能够帮助学生建立概念之间的非任意联系，从而使较为抽象的科学知识转化为可理解的认知模型，最终达成概念转变的教学目标[1]。

以教科版四年级上册“植物的生长”单元为例，教师可先指导学生绘制包含“生长条件”（阳光、水分、土壤）、“生长过程”（发芽、长叶、开花）、“植物结构”（根、茎、叶）三大分支的思维导图。每个分支延伸出次级节点，如“阳光”下标注“光合作用”、“叶绿素”等关键词。

在知识结构化完成后，采用费曼技巧开展教学活动：首先让学生两两配对，互相讲解导图中的任一分支内容；随后要求学生在不使用专业术语的情况下，用生活化语言重新表述“光合作用”等概念；最后设置“概念诊所”环节，由学生提出理解障碍点，教师引导回归思维导图进行针对性解答。这种教学模式既能确保知识体系的完整性，又能促进概念的深度理解。

二、实验探究与思维显性化的协同推进

在小学科学课堂教学当中，实验探究必不可少，其实帮助学生实现理论知识与现实生活当中对于科学知识实际应用的体验过程。思维导图作为思维外显化的工具，可以完整记录科学知识探究的思维轨迹，费曼学习法则是属于元认知调节的方法和手段，通过语言表达促使小学生监控和调整对于科学知识的认知过程。实验探究与思维显性化的协同推进一方面可以发挥思维导图可视化思维支架的优势作用，使隐性的科学思维过程得以显性化。另一方面，费曼表达则能够帮助学生强化科学思维的逻辑性与精确性，从而共同促进学生科学探究能力的系统性发展。。在科学实验探究教学过程当中，思维导图与费曼学习法的结合应用有助于培养小学生提出假设和设计实验以及分析数据的系统性能力，这也符合新课程标准对于小学科学学科教学当中培养学生科学探究素养的要求[2]。

例如，在教科版五年级下册“电路连接”实验教学当中，教学实施可分为三个阶段：

实验前阶段着重培养学生的规划能力。学生需绘制以“电路连接”为中心的思维导图，其主干分支包括：“材料准备”（电池、导线、灯泡、开关等器材清单）、“变量控制”（电池数量、导线长度、连接方式等对比要素）、“安全事项”（短路预防、器材检查等操作规范）。教师可引导学生参考教材中“简单电路的组成”示意图，将抽象的文字描述转化为可视化的图形符号，如用“ 、“-”标注电池极性，用线条表示导线连接路径。

实验阶段强调思维过程的外显化。学生需按照思维导图的规划进行操作，同时运用费曼学习法进行“思维独白”式表达。例如在连接串联电路时，学生需口头描述：“当前使用两节电池串联，预期灯泡亮度会增加，因为总电压升高导致电流增强”。这种实时语言输出能促使学生将内隐的思维过程转化为外显的科学表述。教师可要求学生将观察结果即时记录在思维导图对应分支，如“实际亮度变化”、“异常现象”等栏目，形成动态的实验日志。通过这种“操作 - 表达 - 记录”的循环训练，学生能逐步掌握科学探究的系统方法。

实验后阶段注重思维成果的升华。开展“工程师汇报会”活动，要求学生基于思维导图，按照“假设 - 发现 - 解释”的三段式结构进行汇报。例如针对并联电路实验，学生需说明：“初始假设开关位置不会影响并联灯泡亮度 $$ 实验发现各支路灯泡独立亮灭 $$ 解释电流存在多条通路”。

结语

结合上文所述，小学科学学科教学当中对于思维导图与费曼学习法的结合运用，能够帮助学生形成输入到加工再到输出的完整学习闭环。研究表明，如此结构化探究模式尤其适合一些操作性较强的科学知识教学内容，既可帮助学生掌握相关知识目标实际应用的技能目标。同时又可以达成培养学生观察能力与分析问题能力的核心素养要求，学生最终能够从零散的实验经验升化为系统的科学认知，真正实现从具体操作到抽象思维的跨越式发展。

参考文献

[1]郑芳．解析思维导图与费曼学习法在自主学习中的互助作用[J]．试题与研究 （ 教学论坛 ），2020，（35）：0133-0133.

[2] 马志景．合理借力 ， 让小结发挥大作用 -- 费曼学习法用于小学数学课堂小结 [J]．内蒙古教育 ，2021，（12）：39-41.