思維導(dǎo)圖在初中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用探討

童 雪

思維導(dǎo)圖，其定義是“思維過程與結(jié)果可視化的工具”，在近年來開始被逐步廣泛運用于教育界。從思維導(dǎo)圖在教育過程中的定位來看，其主要發(fā)揮的是幫助建立知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的價值，使零散的知識點在學(xué)習(xí)者腦海中得到匯總、歸納，從而提高學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的效率。鑒于初中化學(xué)知識點繁復(fù)、學(xué)習(xí)難度大的特點，許多教育學(xué)家開始針對思維導(dǎo)圖在這一課程中的應(yīng)用進(jìn)行探究。本文也是立足這一出發(fā)點，提出幾點思維導(dǎo)圖教學(xué)應(yīng)用策略。

一、在初中生物教學(xué)中運用思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢與不足

筆者結(jié)合文獻(xiàn)資料中對思維導(dǎo)圖的論述與自身教學(xué)經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢。其一，思維導(dǎo)圖可提高教學(xué)評價與復(fù)習(xí)課教學(xué)的有效性；其二，思維導(dǎo)圖可使學(xué)生形成梳理文本知識點的好習(xí)慣；其三，思維導(dǎo)圖可幫助教師完善教學(xué)設(shè)計；其四，思維導(dǎo)圖可發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。但筆者在運用思維導(dǎo)圖過程中發(fā)現(xiàn)，思維導(dǎo)圖也存在一些不足之處。繪制思維導(dǎo)圖需要學(xué)生具備較強的繪畫功底以及邏輯思維能力，繪畫功底好、邏輯思維能力強的學(xué)生能夠畫出較為清晰且美觀的思維導(dǎo)圖；而一些繪畫功底不佳、邏輯思維能力差的學(xué)生很難使用思維導(dǎo)圖表現(xiàn)自己真正的想法。除此之外，學(xué)生繪制完整的思維導(dǎo)圖往往會占用較多的課堂時間，這在一定程度上影響了教學(xué)進(jìn)度，也使學(xué)生將課堂注意力集中在繪制思維導(dǎo)圖上。此外，學(xué)生在繪制了較多的思維導(dǎo)圖后，習(xí)慣于利用教材中的小標(biāo)題進(jìn)行生物知識學(xué)習(xí)框架的構(gòu)建，這使繪制出的思維導(dǎo)圖不能呈現(xiàn)出獨特性與創(chuàng)新性。

二、思維導(dǎo)圖在初中生物實驗教學(xué)中運用的必要性

1.滿足教學(xué)要求。初中生物學(xué)科的知識點較為零散，同時存在較多的細(xì)節(jié)，學(xué)生通常無法將新舊知識聯(lián)系到一起，長期下去，學(xué)生無法全面而又系統(tǒng)地掌握所學(xué)的生物知識。可是采用思維導(dǎo)圖，教師不僅能夠更加深入地講解知識點，同時也能夠有效而又及時地引導(dǎo)學(xué)生將不同的知識點構(gòu)建成一個知識體系和網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)知識的重塑。所以，思維導(dǎo)圖有助于學(xué)生全面掌握知識，最終實現(xiàn)較好的教學(xué)效果。

2.符合學(xué)生需要。生物課程需要學(xué)生可以更加準(zhǔn)確、有條理地表述自身對于核心概念的認(rèn)知情況，同時還需要學(xué)生具備展示整個思維過程的基本能力。可是，在實際生物學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生通常會忽視生物知識本身的整體建構(gòu)，造成知識點被割裂與孤立，知識點之間聯(lián)系不夠緊密。在這種背景下，有效使用思維導(dǎo)圖，能夠推動學(xué)生在問題分析的時候，產(chǎn)生嚴(yán)密而又科學(xué)的邏輯推理能力，把生物核心概念與信息資源聯(lián)系在一起。

三、思維導(dǎo)圖在初中生物實驗教學(xué)中的設(shè)計策略

1.理論和實踐結(jié)合。驗證性實驗是生物實驗教學(xué)的重要組成內(nèi)容。在初中生物學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對于微觀生物學(xué)的相關(guān)信息認(rèn)識不足，通過驗證性實驗可以很好地推動學(xué)生對于抽象生物學(xué)知識的理解以及認(rèn)知。比如在驗證光下綠葉會產(chǎn)生淀粉的時候，教師可以讓學(xué)生除了采用天竺葵作為材料以外，還可以采用蠶豆進(jìn)行對比驗證實驗。通過組間對比，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)不同材料在暗處理以及碘液染色等多個環(huán)節(jié)都存在差異性。由此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生獲得處理環(huán)節(jié)的差異性與葉片生長狀態(tài)、角質(zhì)層的厚薄、植物淀粉含量存在直接的關(guān)聯(lián)。從而啟發(fā)學(xué)生按照實際的情況靈活調(diào)整實驗參數(shù)。

2.實際與實踐共通。設(shè)計性實驗教學(xué)要求學(xué)生在掌握理論知識的前提下，使用已經(jīng)掌握的實驗操作手段，設(shè)計出全新的實驗方案，通過實驗獲得全新的實驗數(shù)據(jù)與過程，并且可以進(jìn)行自主探究，獲得相應(yīng)結(jié)論。比如，在設(shè)計非生物因素對鼠婦生活影響的實驗過程中，通過已有的經(jīng)驗，學(xué)生可以得到鼠婦對外界非生物因素表現(xiàn)出趨利避害性的結(jié)論，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討書本上沒有的非生物因素，設(shè)計出全新的實驗。同時，為了防止學(xué)生遺忘定性實驗的步驟以及熟悉定量實驗的步驟，教師可以將實驗的原理、用具、步驟結(jié)合在一起，繪制成思維導(dǎo)圖。

3.思考與實踐并重。探究性實驗主要是引導(dǎo)學(xué)生自主探索以及解決問題，其環(huán)節(jié)包括了提出問題——預(yù)設(shè)、驗證假設(shè)——獲得結(jié)論，其教學(xué)目標(biāo)是為了培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)以及發(fā)展的科學(xué)探究能力。比如，淀粉遇碘變藍(lán)的這個實驗，因為現(xiàn)象比較明顯，通常會被設(shè)定為初中生物教材中鑒定淀粉存在與否的主要實驗形式，其經(jīng)常會被用于光合作用、營養(yǎng)成分鑒定、口腔消化等內(nèi)容。在光合作用實驗中，學(xué)生可以結(jié)合淀粉遇碘變藍(lán)的原理，判定二氧化碳是否為光合作用原料，這是對原實驗的一種探究活動。在口腔消化實驗中，可以采用淀粉遇碘變藍(lán)的原理判定唾液淀粉酶對于淀粉是否存在消化作用。將這些實驗采用思維導(dǎo)圖串聯(lián)在一起，將淀粉遇碘變藍(lán)作為主線，逐漸開展目標(biāo)問題探究性實驗，直觀地體現(xiàn)出科學(xué)探究實驗步驟以及知識之間的關(guān)系，充分培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力，提升學(xué)生實驗知識的思考與理解能力。

綜上所述，可知思維導(dǎo)圖在初中生物課堂教學(xué)中具有重要的應(yīng)用價值，也是開展有效實驗復(fù)習(xí)的重要手段。在運用這一方法進(jìn)行生物實驗復(fù)習(xí)的過程中，除了側(cè)重于知識點的歸納外，也可以帶動學(xué)生的思維能力、邏輯能力作為教學(xué)目標(biāo)，從而達(dá)到“標(biāo)本兼治”的教學(xué)效果。