生物學是一門系統(tǒng)性很強的學科,高中生物學涉及的生物知識較初中階段更加復雜,知識體量增加且難度加大,導致部分學生很難厘清知識點之間的邏輯關聯(lián),難以深入理解生物學的核心概念和生命原理,且在記憶時容易出現(xiàn)混淆和遺漏的情況。思維導圖作為一種新的信息整合工具,既能幫助學生高效完成知識的整合,厘清知識點之間的邏輯關聯(lián),又能加深學生對核心生物概念的理解,滿足不同學生的個性化學習需求。此外,思維導圖的繪制本身就充滿樂趣,能夠讓學生獲得成就感,產(chǎn)生學習內(nèi)驅(qū)力并保持學習動機?;诖耍P者立足高中生物學科的特點,探討思維導圖在高中生物教學中的應用價值與途徑,以供參考。
一、思維導圖在高中生物教學中的應用價值
(一)高效整合知識,加強知識間有意義的聯(lián)結(jié)
在學習高中生物時,學生只有將零散的知識點整合起來,才能做到學以致用,從記憶知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`知識。思維導圖是一種高效的信息整合和知識梳理工具,它能厘清知識之間的層級結(jié)構(gòu),區(qū)分主干知識和邊緣知識,使不同模塊的知識產(chǎn)生關聯(lián)。同時,思維導圖能夠完成新舊知識間的整合,使原本的認知結(jié)構(gòu)得以順利拓展,這是傳統(tǒng)線性筆記難以實現(xiàn)的。盡管傳統(tǒng)線性筆記也能起到梳理知識的作用,但它的梳理機制更多強調(diào)知識的搬運而非整合。思維導圖是一種非線性的知識整合工具,它能夠通過視覺化的方式呈現(xiàn)知識間的邏輯關聯(lián),從而實現(xiàn)有意義學習。
思維導圖是由關鍵詞、符號、圖像和色彩等組成的。其中,關鍵詞能夠快速呈現(xiàn)某個概念在整個知識體系中的地位和價值;圖像能在主干知識之外為學生提供知識的細節(jié),呈現(xiàn)更加精準的微觀世界的知識;色彩的運用能夠激發(fā)學生的想象力,讓學生更加形象地記憶復雜的生命現(xiàn)象和生物學原理??傊?,在知識的呈現(xiàn)方式上,思維導圖能夠化繁為簡,加強知識間有意義的聯(lián)結(jié),用簡明扼要的思維導圖代替讓人眼花繚亂、理不清重點的圖文材料,有助于實現(xiàn)學習形式和筆記方式上的改進與優(yōu)化。
(二)輔助教師合理設計教學活動,保證教學活動的科學性
思維導圖可以優(yōu)化教師的備課流程,提高教師的知識梳理效率,減輕教師的備課壓力,幫助教師達到事半功倍的備課效果。一方面,思維導圖作為知識梳理工具,可以輔助教師在授課前構(gòu)建大單元教學概念圖,呈現(xiàn)整個單元教學的關鍵內(nèi)容;另一方面,教師借助思維導圖可以規(guī)范教學流程,使教學環(huán)節(jié)更有邏輯性和連貫性。因此,在教學活動設計中,思維導圖具有極大的價值。
首先,教師可以借助思維導圖明確教學目標。在面對復雜的教學內(nèi)容時,教師往往需要將其細分為具體的學習要點,然后引導學生將細分后的學習任務各個擊破。其中,任務的細分(教學目標的確定)就可以用思維導圖來完成。其次,思維導圖可以用于具體教學知識的整合上。生物學知識繁多且復雜,教師在備課中運用思維導圖,可以將孤立的知識點聯(lián)結(jié)形成知識網(wǎng)絡,從而做到心中有數(shù)。再次,思維導圖可以幫助教師把握教學環(huán)節(jié)的先后順序和重難點知識的教學時間分配,保證教學設計的邏輯性和連貫性。最后,在備課時,教師可以借助思維導圖構(gòu)建大單元教學知識結(jié)構(gòu)圖,幫助學生提前了解某課內(nèi)容與前后知識間的關聯(lián),提高學生的學習效率。
(三)科學構(gòu)建知識體系,促進學生結(jié)構(gòu)化思維的發(fā)展
結(jié)構(gòu)化思維是指能夠有序分析和處理問題的思維方式,這種思維方式在解決復雜問題時尤為重要。思維導圖將核心知識置于中心,然后以一級主題、二級主題等多級主題的形式不斷地將核心知識進行枝狀延展,進而形成一個相對嚴密的知識網(wǎng)絡,這實際上是抽象知識的直觀表達方式。由于思維導圖本身側(cè)重于頭腦風暴式的知識呈現(xiàn),其繪制過程也是知識網(wǎng)絡的構(gòu)建過程,有助于培養(yǎng)學生的結(jié)構(gòu)化思維。例如,在教授人教版高中生物學必修一第三章“細胞的基本結(jié)構(gòu)”時,教師將細胞結(jié)構(gòu)作為課程主題,然后用思維導圖呈現(xiàn)細胞組成部分的功能和它們之間的聯(lián)系,以圖形化的直觀方式呈現(xiàn)較為復雜的生物學概念,幫助學生更好地學習和掌握相關知識,培養(yǎng)學生的結(jié)構(gòu)化思維。
借助思維導圖,學生的結(jié)構(gòu)化思維能得到快速發(fā)展。首先,思維導圖可以呈現(xiàn)要學習的知識全貌,這有助于學生從整體上把握思維進程,形成系統(tǒng)化思考問題的方式。其次,結(jié)構(gòu)化的圖示信息可以使學生更加清晰地了解知識之間的關聯(lián),比如基因表達的調(diào)控機制與遺傳病的成因之間的聯(lián)系。最后,思維導圖的知識整合方式比以往的線性筆記更加靈活,學生可以根據(jù)自己的學習需要繼續(xù)完善原有的知識結(jié)構(gòu),靈活地添加所需要的信息,形成結(jié)構(gòu)化思維。
(四)增強學習的趣味性,激發(fā)學生的學習內(nèi)驅(qū)力
學習能否持續(xù)關鍵在于學習內(nèi)驅(qū)力是否持久,而學習對象的趣味性直接影響學生的學習內(nèi)驅(qū)力。思維導圖能夠增強學習的趣味性,其使用過程也是學生創(chuàng)造性表達的過程。不同個體具有不同的認知風格和記憶特點,而獨創(chuàng)性的思維導圖帶有個性化的色彩,這符合高中生喜歡與眾不同的心理發(fā)展特點。同時,獨創(chuàng)性的作品屬于學生自己,這能加深學生對所繪導圖知識的認同感,是思維導圖的最大優(yōu)勢。
思維導圖的構(gòu)建方式能夠吸引學生的專注力,圖像、色彩、符號和線條等的使用能夠豐富思維導圖的形式,加深學生對學習對象的理解和記憶。同時,每個學生都能在導圖構(gòu)建的過程中有所作為,發(fā)揮自己在知識回憶、邏輯串聯(lián)、信息整合或色彩運用等方面的專長,進而創(chuàng)造出具有個人特色的生動作品。此外,思維導圖本身是一個知識再現(xiàn)和意義關聯(lián)的過程,在不斷發(fā)散思維的過程中,學生能不斷發(fā)現(xiàn)大腦中的零散知識,使碎片化的信息重新具有價值。這一過程能夠增加學生的知識儲備,激發(fā)他們學習生物知識的內(nèi)在動力。
二、思維導圖在高中生物教學中的應用
(一)教師備課階段的應用
在信息大爆炸時代,生物教學也發(fā)生了深刻的變革。許多新的教學理念和教學手段不斷進入教師的視野,填鴨式的教學已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代生物教學的發(fā)展需要。思維導圖能夠以更加直觀的方式呈現(xiàn)教學內(nèi)容間的層次性和關聯(lián)性,因此,在備課階段,教師可以利用思維導圖梳理知識脈絡、理清教學思路,并合理設計教學環(huán)節(jié),進而增強備課的方向性和教學的有效性。
第一,教師可以利用思維導圖串聯(lián)知識和梳理教學內(nèi)容。與初中階段相比,高中生物學的綜合性更強,知識之間的邏輯關系更加緊密,傳統(tǒng)線性筆記很難理清復雜的生物概念和生物原理。對此,教師可以利用思維導圖整合復雜信息,高效完成知識的梳理,保證教學重點和難點的區(qū)分與突破。第二,教師可以利用思維導圖設計教學環(huán)節(jié),保證教學環(huán)節(jié)的連貫性和科學性。例如,在人教版高中生物學必修二第一章“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”的教學中,關于“孟德爾遺傳定律”這一知識點,教師要講的內(nèi)容包括性狀表型、基因類型、基因分離定律和基因自由組合定律等分支,不同分支的側(cè)重點不同,教學用時也不同,這些細節(jié)都是教師在備課環(huán)節(jié)需要格外注意的。教師可以在備課環(huán)節(jié)引入思維導圖工具,增強備課的方向性和教學的有效性。
(二)學生復習階段的應用
高中生物學知識繁多,知識體系龐大,涉及的概念和原理較多,學生容易出現(xiàn)混淆和遺漏的情況。有學者研究發(fā)現(xiàn),重復是學習知識的重要方法,任何知識的學習都離不開重復。思維導圖作為一種重要的思維工具,在復習時能夠幫助學生加深對知識的記憶,強化對知識關聯(lián)的理解。
教師可以將思維導圖用于學生的復習階段,提高學生的復習效率。首先,教師可以引導學生確定自己想要復盤的主題,它可以是某一個生物概念,也可以是某一個想要回憶的生物學原理,如細胞結(jié)構(gòu)、遺傳規(guī)律等都可以作為思維發(fā)散的中心。其次,學生可以分析所選定的主題,分解出該主題還有哪些分支,并明確主題與分支及分支與分支間的邏輯關系。再次,在回顧相關知識時,學生可以將記憶中的知識用關鍵詞、圖像、符號、線條和色彩等組織起來,用顏色或符號區(qū)分各分支在知識模塊中的地位和作用。最后,教師可以組織學生以小組合作的方式互換思維導圖,讓學生以小組為單位分析和討論某一思維導圖在框架結(jié)構(gòu)、邏輯體現(xiàn)、整合程度、創(chuàng)新點及美觀度上的優(yōu)劣,促使學生共同改進和完善思維導圖。
(三)評價反饋階段的應用
思維導圖可以直觀地反映學生對生物知識的掌握情況,教師可以將其應用于評價反饋階段。從學生的導圖中分析出他們在知識獲得和思維發(fā)展等多方面的信息,包括知識點整合、邏輯性理解、創(chuàng)造性思維發(fā)展等,從而明確授課方向,幫助學生改進學習方法,最終獲得事半功倍的教學效果。
首先,從思維導圖中可以看出學生在知識整合時的問題。由于思維導圖呈現(xiàn)的是一張清晰的知識網(wǎng)絡圖,教師可以從中判斷學生的知識結(jié)構(gòu)是否完整、是否存在錯誤或遺漏,整個知識結(jié)構(gòu)是否簡明扼要、是否冗余等。
其次,思維導圖能反映學生對知識內(nèi)在邏輯的理解。生物學是一門科學性很強的學科,思維導圖中呈現(xiàn)的知識層次和因果關聯(lián)能很好地體現(xiàn)學生對主題概念的理解。這樣,教師就能在之后的教學中更加精準地把握不同個體在認知上的局限,為個性化輔導提供參考。
最后,教師可以利用思維導圖培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。思維導圖是一種創(chuàng)造性的知識整合工具,學生可以借助它以新穎的方式表達自己對某一觀點的理解,獲得對某一概念多角度、多層次的看法。教師在指導學生繪制思維導圖時,要充分相信學生獨立創(chuàng)造的能力,并給予他們足夠的肯定和尊重,使他們創(chuàng)造性地將某些知識有序整合,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
結(jié)語
當今是一個信息爆炸的時代,技術進步的速度之快前所未有。思維導圖作為一種高效的信息整合工具,能夠有序處理和分析復雜信息。在高中生物教學中,教師要善于借助思維導圖發(fā)現(xiàn)學生在生物學習中的盲點和誤區(qū),并給予有針對性的指導和幫助。同時,由于不同個體的思維方式存在差異,教師要尊重學生獨特的思維方式和理解問題的路徑,鼓勵學生創(chuàng)造性地表達自我,不斷提高應用思維導圖的能力,以增強學生的學習成效,提高高中生物教學的整體質(zhì)量。
(作者單位:甘肅省會寧縣第一中學)