聶鳳英
摘 要:高中生物教師應(yīng)用思維導(dǎo)圖開展豐富多樣的教學(xué)活動,能夠有效改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,開闊他們的認(rèn)知思路,同時借此啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維、整合思維等高階思維,使學(xué)生能夠梳理構(gòu)建出系統(tǒng)完整的生物學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系,更好地提升其結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)生物知識的能力。為了讓思維導(dǎo)圖教學(xué)發(fā)揮出應(yīng)有作用,文章從課前導(dǎo)學(xué)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)三方面出發(fā),闡述教師通過設(shè)計思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)、本體導(dǎo)圖探究、合作繪制導(dǎo)圖、構(gòu)建單元知識網(wǎng)絡(luò)等授課活動,提出了提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效策略。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;高中生物;生物教學(xué)
高中生物教材中包含了很多具有描述性和規(guī)律性特點的生物概念與原理,如果能夠利用好各知識點之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)在規(guī)律,則能有助于學(xué)生更系統(tǒng)地理解和掌握基礎(chǔ)性理論知識間的大小概念。為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,生物教師可以利用思維導(dǎo)圖工具開展多樣化知識梳理與整合授課活動,讓學(xué)生通過串聯(lián)生物學(xué)概念、梳理單元知識點、構(gòu)建系統(tǒng)化知識結(jié)構(gòu)體系的方式,提高結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)水平,更加扎實地掌握高中生物學(xué)概念與原理。
一、思維導(dǎo)圖概述
(一)思維導(dǎo)圖定義
思維導(dǎo)圖是一種直觀、清晰、高效、系統(tǒng)的思維工具,能夠全方位調(diào)動與整合人類大腦所涵蓋的各種概念,如左腦的邏輯、文字、順序,右腦的圖像、線條、色彩、空間等,讓人們能夠按照大腦思維規(guī)律對所見所聞進行深度思考,將各種信息梳理整合成一個完整的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)體系,讓信息處理過程得到可視化呈現(xiàn),使大腦潛能得到更大限度的開發(fā),有助于提高人們的邏輯思維能力和理解記憶能力。高中生物教師將思維導(dǎo)圖工具應(yīng)用于教學(xué)活動之中,能夠有效啟發(fā)學(xué)生的高階思維,使其快速構(gòu)建出完整的生物知識結(jié)構(gòu)體系,提高其課程學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。
(二)思維導(dǎo)圖特征
思維導(dǎo)圖具有四個主要特征:第一,在導(dǎo)圖的中央主圖形上能夠非常清晰地呈現(xiàn)焦點部分內(nèi)容;第二,導(dǎo)圖呈樹狀結(jié)構(gòu),以主題為主干,用分支方式將關(guān)鍵信息呈放射狀發(fā)散展示;第三,各分支由概括性的關(guān)鍵詞構(gòu)成,突出核心知識點;第四,各分支之間由線段相連,呈現(xiàn)節(jié)點結(jié)構(gòu)。上述特征能夠使思維導(dǎo)圖表現(xiàn)出更強的視覺沖擊力,使學(xué)生進一步了解生物學(xué)各知識點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,增強他們對關(guān)鍵知識的記憶效果。
二、思維導(dǎo)圖在高中生物學(xué)教學(xué)中的具體作用
高中生物教師運用思維導(dǎo)圖工具教授學(xué)科知識,引導(dǎo)學(xué)生繪制生物學(xué)思維導(dǎo)圖,不僅可以啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維、整合思維,培養(yǎng)他們結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的意識,還能有效提升其知識提煉、知識梳理、知識整合的水平,提高他們系統(tǒng)化建構(gòu)知識的能力。讓學(xué)生構(gòu)建出條理清晰、內(nèi)容完整的生物學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系,在改善他們課程學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果的同時,使學(xué)生能夠更加扎實地記憶各單元重難點知識,令思維導(dǎo)圖教學(xué)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
三、思維導(dǎo)圖應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)的優(yōu)化策略
(一)巧用思維導(dǎo)圖,創(chuàng)新課前導(dǎo)學(xué)方式
生物導(dǎo)學(xué)的主要作用是引發(fā)學(xué)生對生物知識的好奇心,快速調(diào)動他們主動探索單元知識的興趣,同時喚醒其已有的生物認(rèn)知經(jīng)驗,使其能夠順利過渡到新知識學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),為課上學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。為了達到這一教學(xué)效果,教師可以利用思維導(dǎo)圖創(chuàng)新生物導(dǎo)學(xué)活動。
1.用思維導(dǎo)圖激發(fā)學(xué)生自主探究意識
生物教師若想增強導(dǎo)學(xué)教學(xué)的有效性,讓學(xué)生對單元知識產(chǎn)生濃厚的興趣,需要調(diào)動其主動探究的積極性,如利用不完整的思維導(dǎo)圖創(chuàng)建空白內(nèi)容自主補充導(dǎo)學(xué)活動。在活動中,學(xué)生能夠被清晰直觀的導(dǎo)圖畫面所吸引,并對圖中的空白部分產(chǎn)生強烈的好奇心,從而更加主動地閱讀教材內(nèi)容,積極找尋所應(yīng)填寫的補充信息,有效提升其導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與效率[1]。
例如,在教學(xué)《細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性》一課時,在導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié),生物教師可以利用多媒體課件展示一幅并不完整的單元知識思維導(dǎo)圖,借助殘缺的畫面信息引發(fā)學(xué)生對原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、細(xì)胞學(xué)說等單元知識的好奇心,激發(fā)其主動探索具體內(nèi)容的興趣。例如,在殘缺的思維導(dǎo)圖中,學(xué)生能夠看到此單元知識點被分為觀察細(xì)胞、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞、細(xì)胞學(xué)說建立過程三個主要部分,然而,每部分的分支內(nèi)容都不完整。比如,在觀察細(xì)胞這部分分支中,教師只給出了光學(xué)顯微鏡、低倍鏡觀察、高倍鏡觀察和操作步驟幾個關(guān)鍵詞,沒有展示具體內(nèi)容,這使得學(xué)生對于如何使用各種顯微鏡觀察生物細(xì)胞產(chǎn)生了濃厚的興趣。再如,在真核細(xì)胞與原核細(xì)胞分支中,教師給出了幾個空白框,而與空白框相連部分則給出了衣原體、支原體、放線菌、細(xì)胞核、動物、真菌等關(guān)鍵詞提示信息,以及“沒有染色體”“有一個環(huán)狀DNA分子”等簡單的描述性語句。對此,學(xué)生需要通過閱讀和學(xué)習(xí)此單元知識,找到與已知信息相關(guān)的內(nèi)容,然后將空白部分補充完整,形成一個完整的單元知識點思維導(dǎo)圖。教師利用殘缺思維導(dǎo)圖開展導(dǎo)學(xué)教學(xué),既可以讓學(xué)生對此單元部分知識點之間的關(guān)系有初步的了解,還能借此調(diào)動他們主動探索空白知識點的積極性,激發(fā)其自主學(xué)習(xí)的興趣,提高其導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
2.用思維導(dǎo)圖喚醒已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗
生物教師為了改善導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)的授課效果,需要創(chuàng)新導(dǎo)學(xué)的教學(xué)方式,可以利用生物學(xué)基礎(chǔ)知識思維導(dǎo)圖喚醒班級學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗,讓他們通過觀察圖片內(nèi)容想起在初中階段所掌握的學(xué)科知識,以增強其自主探索高中生物知識的信心。然后,教師再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合初中學(xué)習(xí)經(jīng)驗對高中生物知識進行自主性探究,鼓勵他們繪制簡單的單元思維導(dǎo)圖,提升其導(dǎo)學(xué)探究的效果[2]。
例如,在教學(xué)《細(xì)胞中的元素和化合物》一課時,教師可以先在大屏幕上展示一幅與此單元知識有關(guān)的初中生物學(xué)知識思維導(dǎo)圖,利用直觀圖片喚醒學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗,讓他們高效回顧已掌握的生物學(xué)基礎(chǔ)知識,然后再根據(jù)圖中信息引出本單元所要教授的細(xì)胞元素和細(xì)胞中的化合物知識。例如,在初中知識思維導(dǎo)圖中,學(xué)生能夠看到人體的主要營養(yǎng)成分可以分為有機物和無機物兩個部分,其中無機物包含水和無機鹽,而有機物包括糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和維生素四個要素。學(xué)生通過回顧初中所學(xué)的生物知識,能夠喚醒對有機物、無機物、水、無機鹽、脂肪、蛋白質(zhì)等生物概念的認(rèn)識,為快速認(rèn)知此單元無機化合物、有機化合物等生物學(xué)知識打下良好基礎(chǔ)。之后,教師可以鼓勵學(xué)生自行閱讀教材內(nèi)容,根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,初步繪制一個簡單的單元知識思維導(dǎo)圖,直觀呈現(xiàn)無機化合物、水、無機鹽及有機化合物、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、糖類等生物概念之間的關(guān)系。生物教師利用思維導(dǎo)圖開展導(dǎo)學(xué)活動,能夠高效喚醒學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗,增強他們自主學(xué)習(xí)的信心與動力,有效改善導(dǎo)學(xué)教學(xué)的效果,為知識深度探索奠定良好基礎(chǔ)。
(二)運用思維導(dǎo)圖,豐富課堂學(xué)習(xí)方法
生物教師可以利用思維導(dǎo)圖工具創(chuàng)建豐富多樣的課堂教學(xué)活動,讓學(xué)生在單元知識整體化認(rèn)知、合作繪制知識網(wǎng)絡(luò)、探索知識邏輯關(guān)系的過程中,加深對生物學(xué)知識的認(rèn)識,從而養(yǎng)成良好的邏輯思維認(rèn)知習(xí)慣,提高結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的效率。
1.信息技術(shù)繪制導(dǎo)圖,提升整體認(rèn)知能力
生物教師為了進一步增強思維導(dǎo)圖教學(xué)的科學(xué)性與生動性,可以利用先進的信息技術(shù)開展信息化知識結(jié)構(gòu)繪制活動。在此項活動中,學(xué)生需要合理運用信息軟件中的各種功能,結(jié)合多種與單元知識有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源,繪制生動靈活的信息化思維導(dǎo)圖。此種方式既可以轉(zhuǎn)變學(xué)生對生物課堂認(rèn)知的看法,提高其主動學(xué)習(xí)的興趣,還能讓他們在親手操作過程中加深對生物概念的認(rèn)識,形成整體化生物學(xué)習(xí)意識,有效提高其思維導(dǎo)圖認(rèn)知的效果[3]。
例如,在教學(xué)《主動運輸與胞吞、胞吐》一課時,在課堂教學(xué)環(huán)節(jié),教師可以利用智慧白板開展思維導(dǎo)圖信息化繪制活動。在活動過程中,學(xué)生需要在智慧白板上繪制單元知識思維導(dǎo)圖,運用線段、圖形、顏色、文字、填充、添加等功能,結(jié)合鏈接、圖片、視頻、案例等資源豐富導(dǎo)圖內(nèi)容,更加生動、直觀、清晰地呈現(xiàn)單元重難點知識。例如,在智慧白板上,學(xué)生需要將“主動運輸與胞吞、胞吐”主題分成主動運輸、胞吞與胞吐、物質(zhì)運輸方式與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)關(guān)系三個部分。針對主動運輸部分,可以發(fā)散出特點、含義、影響轉(zhuǎn)移速率的因素、常見物質(zhì)、與社會關(guān)系、被動運輸與主動運輸區(qū)別六個分支。而在“與社會關(guān)系”分支中,學(xué)生可以關(guān)聯(lián)囊性纖維病機理的生物圖片,利用直觀畫面展示CFTR蛋白與黏液之間的關(guān)系,呈現(xiàn)黏稠分泌物不斷積累的過程。另外,可以在“被動運輸與主動運輸”分支中關(guān)聯(lián)對比表格,用信息對比的方式清晰展現(xiàn)兩者之間的異同點。教師運用信息化思維導(dǎo)圖開展生物教學(xué)活動,既可以利用豐富的信息資源拓寬學(xué)生的認(rèn)知視野,又能讓他們形成較強的系統(tǒng)化認(rèn)知意識,科學(xué)融合與單元內(nèi)容相關(guān)的生物知識,提升其課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。
2.小組合作繪制思維導(dǎo)圖,提高課堂學(xué)習(xí)效率
高中生物教師為了提高課堂教學(xué)的趣味性與有效性,提升學(xué)生課堂探知的效率,增強其自主學(xué)習(xí)的能力,可以結(jié)合思維導(dǎo)圖開展小組合作比拼繪制活動。教師需要先按照同組異質(zhì)原則把班級學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生進行合理分配,組成綜合能力相當(dāng)?shù)亩鄠€學(xué)習(xí)小組。然后,各小組需要通過互動討論、合作實踐的方式繪制生物思維導(dǎo)圖。最后,教師需要點評各組的繪制結(jié)果,根據(jù)所用時間和思維導(dǎo)圖的完整度與準(zhǔn)確性選出獲勝小組。
例如,在教學(xué)《細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》一課時,在小組繪圖過程中,組內(nèi)學(xué)優(yōu)生需要主動帶動學(xué)困生討論細(xì)胞呼吸的原理,探討有氧呼吸與無氧呼吸的過程,交流細(xì)胞呼吸的意義,說出細(xì)胞呼吸的應(yīng)用范圍。然后,他們需要合作完成思維導(dǎo)圖繪制,要清晰呈現(xiàn)有氧呼吸和無氧呼吸與細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系,直觀展現(xiàn)細(xì)胞呼吸在各方面的應(yīng)用。之后,教師需要評價各小組的思維導(dǎo)圖繪制成果,糾正其中的錯誤之處,同時,評選出最佳繪圖小組。教師通過開展小組比拼繪圖活動,既可以提高學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力,降低學(xué)困生課堂認(rèn)知的壓力,又能增強教學(xué)的趣味性,提升班級整體的學(xué)習(xí)效率。
3.結(jié)合問題繪制導(dǎo)圖,提升邏輯思維能力
繪制思維導(dǎo)圖需要具備一定的邏輯思維能力,對此,生物教師為了啟發(fā)班級學(xué)生的邏輯思維,使其能夠按照正確的邏輯關(guān)系構(gòu)建單元知識結(jié)構(gòu)體系,改善其課堂認(rèn)知的效果,可以開展問題引導(dǎo)式思維導(dǎo)圖繪制活動。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出由淺入深的逐步探知問題,將單元各知識點以問題的形式進行合理關(guān)聯(lián)。而學(xué)生則需要通過找尋問題答案厘清各知識之間的邏輯關(guān)系,繪制出完整合理的單元思維導(dǎo)圖[4]。
例如,在教學(xué)《光合作用與能量轉(zhuǎn)化》一課時,教師可以設(shè)計單元知識問題鏈。1.捕捉光能的色素是什么?葉綠體的成分與結(jié)構(gòu)是什么?如何提取和分離色素?2.葉綠體的作用是什么?什么是光合作用?光合作用的過程是怎樣的?3.光合作用的反應(yīng)式是什么?光合作用的原理是什么?4.光合速率的概念是什么?如何判斷光合作用的強度?5.哪些因素對光合作用有影響?6.化能合成作用的概念是什么?可以應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?7.光能合成與化能合成的區(qū)別是什么?然后,學(xué)生需要找尋上述問題的答案,根據(jù)答案繪制光合作用與能量轉(zhuǎn)化的思維導(dǎo)圖。生物教師通過開展問題引導(dǎo)思維導(dǎo)圖繪制活動,既可以提高學(xué)生的邏輯思維能力,又能讓他們快速找到生物知識點之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系,使其構(gòu)建出邏輯更加清晰、內(nèi)容更加完整的單元知識結(jié)構(gòu)網(wǎng),真正提高他們生物學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(三)應(yīng)用思維導(dǎo)圖,優(yōu)化課后復(fù)習(xí)模式
在課程復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),生物教師為了讓學(xué)生能夠更加扎實地掌握單元重難點知識,提高他們結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化學(xué)習(xí)的意識和能力,可以創(chuàng)建單元知識思維導(dǎo)圖繪制活動。在此項活動中,學(xué)生需要先提煉單元各小節(jié)重要知識點,將其歸納為關(guān)鍵詞或簡短語句,同時合理劃分生物知識的類別,然后再按照一定邏輯關(guān)系將其整合為完整的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng),加深對單元知識的記憶,使課程復(fù)習(xí)達到應(yīng)有的效果[5]。
例如,在教學(xué)《細(xì)胞的生命歷程》這一單元時,由于此單元包含了“細(xì)胞的增殖”“細(xì)胞的分化”“細(xì)胞的衰老和死亡”三部分知識,對此,學(xué)生需要從整體化視角出發(fā),繪制完整的細(xì)胞生命歷程思維導(dǎo)圖。例如,學(xué)生可以把細(xì)胞的生命歷程劃分為細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞癌變、細(xì)胞壞死六個部分,然后對每個部分進行細(xì)分。比如,細(xì)胞增殖可以分支為細(xì)胞生長與細(xì)胞增殖,而細(xì)胞增殖又可以細(xì)分為真核細(xì)胞的有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂和原核細(xì)胞的二分裂。再如,細(xì)胞衰老可以分出特征和原因兩個分支。之后,學(xué)生需要用簡單話語將細(xì)節(jié)知識補充完整。學(xué)生通過繪制單元思維導(dǎo)圖,既可以呈現(xiàn)更為完整的生物學(xué)知識點,又能形成較強的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)意識,提升整體認(rèn)知能力,使課程復(fù)習(xí)展現(xiàn)出應(yīng)有的效果。
結(jié)束語
綜上所述,高中生物教師若想增強課程教學(xué)的科學(xué)性、直觀性和有效性,可以采用思維導(dǎo)圖教學(xué)方法。學(xué)生通過運用各種方式繪制生物知識思維導(dǎo)圖,既可以增強整體化學(xué)習(xí)意識,又可以提升系統(tǒng)化認(rèn)知能力,還能形成較強的邏輯思維,改善生物學(xué)習(xí)的效果。
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