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摘要:高中生物是一門知識密、概念多、聯系緊、記憶量大、復雜和深奧的學科,在提升高中生物教學質量的道路上,思維導圖有助于整合知識結構,促進相關學習內容條理化和系統化的呈現,加深學生的理解和記憶,是一種優良的教學工具。文章從思維導圖的特點和價值出發,探討了思維導圖在高中生物課堂教學中的應用方法。
關鍵詞:高中生物;思維導圖;生物素養
高中生具備了一定的綜合歸納能力,和思維導圖有著非常良好的契合度。在生物學科的學習中,思維導圖的應用應該側重于提升學生對生物知識的全面理解和系統掌握,在此基礎上促進學生查漏補缺,養成歸納習慣,樹立整體學習思維,培育學生對生物學科的綜合感知。高中生物教師要有意識地加強對思維導圖的訓練,把思維導圖的學習優勢呈現在學生面前,做好對重點和難點的把握,借助于思維導圖工具促進新時代高中生物教學的發展。
一、思維導圖和高中生物教學的關系
生物學科具有直觀性的特點,在高中生物的課本教材中,很多知識和習題都是通過圖形、圖例和圖表等形式來呈現的,提升學生的讀圖能力是生物學科的重要教學目標。思維導圖作為一種圖畫形式,和高中生物學科存在天然的聯系,加強思維導圖在高中生物教學中的應用,既能促進高中生物教學的發展,又能淋漓盡致地展現思維導圖的價值。高中生物盡管是一門較為復雜的學科,但是由于高中生的邏輯思維已經成熟,對于思維導圖的應用經驗和能力都較好,使得他們可以自如地借助于思維導圖對生物知識進行構建,從而有效促進高中生的自主學習能力,彰顯新時代高中生物教學的方向,培育學生的生物核心素養。
二、思維導圖在高中生物教學中的應用問題
從實踐經驗來看,思維導圖在高中生物教學中的應用存在一些問題。首先,一些高中生物教師的思維導圖應用途徑較為狹窄,局限于有限的教學環節如復習等,限制了思維導圖魅力的發揮和價值的體現。其次,一些教師繪制思維導圖的形式較為呆板,形狀以樹狀圖和氣泡圖為主,地點以黑板繪制為主,且以自己繪制為主,影響到思維導圖的靈活性,也不利于對生物知識進行更深層次的呈現和拓展。再次,一些高中生物教師對于學生自主繪制思維導圖的能力缺乏重視,習慣于按照自己對生物知識體系的理解進行關鍵詞的設計和分支的延展,缺乏和學生的互動交流,影響到學生參與思維導圖的興趣。最后,教師在對不同學生生物學習基礎以及思維特點的關注和了解上也存在盲區,思維導圖的應用只體現出普遍性,缺乏特殊性。
三、思維導圖在高中生物課堂教學中的應用策略
(一)促進思維導圖在高中生物教學中的發展
高中生經過多年的學習,對于思維導圖這一工具并不陌生。因此在思維導圖的應用教學中,生物教師的任務要側重于對思維導圖的深度處理,不能滿足于一般形式上的知識呈現。教師可以借助多媒體提升生物知識在電子思維導圖中的容量,融入相關關鍵詞和分支的圖片和視頻,如光合作用的百度百科知識或者動畫過程等,以有效拓展高中生對思維導圖的認知視野,提升其繪制興趣,促進學生對生物知識的深入理解,同時也使思維導圖更加清晰化和明朗化。高中生可以借助平板電腦等來嘗試完成對電子思維導圖的繪制,并上傳到郵箱或者網盤,方便隨時可以下載、分享,以及在思維樹上添加和修改相關知識。(二)以生物概念為關鍵詞進行思維導圖的繪制和其他學科不同,高中生物的知識框架基本上是由幾十個概念所支撐起來的。可以說,促進學生對生物概念的深刻理解和應用,是推進生物教學質量和成效的重要保障,也是基本前提。但是概念總是抽象的,不利于學生形成對生物知識的形象化理解。高中生物教師要夯實學生對概念的學習,有必要在總結復習階段利用思維導圖呈現一個個生物概念的內涵和外延,把生活案例嵌入到每個概念的分支之中,促進學生對概念的形象理解。生物概念之間的聯系是生物知識體系特點的重要體現。利用思維導圖教師既可以從小概念出發,通過分支架構一步步引導學生對大概念進行深刻理解;也可以從大概念出發,以主干道帶動一條條小支流的流動。
(三)復習過程彰顯思維導圖的應用價值
復習是生物學習的重要過程,學生對生物知識的消化吸收以及全面理解主要是依靠復習以及復習后的反思來完成。高中生具備了一定的復習自覺性和知識整合能力,因此在復習中,教師要有意識地發展學生的自主復習能力,提升學生運用思維導圖進行復習的本領。以“細胞的生命歷程”為例,教師可以引導學生按照細胞的增殖、分化、衰老、死亡等遞進順序來進行關鍵詞的安排和布局,使復習過程更有條理,也更加符合細胞的生命進程。復習知識雖然不像新知識那么陌生,但是復習過程并不輕松,特別是借助于思維導圖進行復習的時候,既需要學生翻看筆記和教材,加深對每一個生物概念和重點難點知識的理解,又需要學生自主構架知識體系,導致學生特別是生物基礎不好的學生繪制的復習思維導圖往往并不符合生物知識之間的邏輯關系。這就需要教師對學生的思維導圖進行檢查,對于錯誤的邏輯關系和知識融入要及時提醒和更正,使學生按照正確的思維導圖進行復習,切實達到查漏補缺的目的。
(四)思維品質的提升促進學生生物素養
思維導圖體現的是學生的思維進程和特點。生物是一門邏輯思維十分嚴密的學科,提升學生的聯系思維是生物教學的重要使命。教師在引領學生繪制思維導圖的過程中,要注意對學生的生物思維進行培育,通過在思維樹上挖空、打問號、故意填充錯誤知識等方法,使學生在填空、解題、反思中獲得思維品質的提升,必要時可借助思維導圖的直觀性特點對學生特別是后進生的生物學習情況進行檢查,降低簡單的問答形式給學生帶來的緊張和畏難心理。除此之外,教師還可以采用頭腦風暴的方法,通過互相提問的方式讓學生在各自的頭腦中建立生物知識系統,并把思維導圖呈現在黑板或者多媒體上。這種方法對于鍛煉學生的思維品質更加高效。而為了激發學生參與繪制思維導圖的積極性,教師可以組織一些競賽活動,圍繞課時和單元內容讓學生以個人或小組為單位制作思維導圖,看看誰繪制的思維導圖呈現出來的生物知識最多、體系最嚴密、聯系最緊密、形式最豐富、樣式最新穎、色彩最艷麗等,并對優秀的思維導圖給予適當的嘉獎和宣傳。通過這樣的評價活動一方面能促進學生思維品質的提升,另一方面能強化高中學生的綜合繪制能力。
(五)依據學生不同生物基礎和思維能力構建思維導圖
不同學生的生物知識基礎以及邏輯思維和發散思維都不盡相同,對于思維導圖重要性的認識也存在差異,導致學生在借助思維導圖進行生物學習的過程中所能收到的學習效果也不相同。面對這一現實問題,有必要采取分層策略,對優等生應側重于單元和整本書生物知識體系的構建,在預習環節就要落實思維導圖的應用,以提升學生的學習潛能為目的;對后進生則應以夯實學生的生物基礎為目的,由簡單到復雜,由個人到合作,降低繪制難度,使學生逐漸掌握思維導圖的繪制方法。與此同時,為了促進公平教育和不同學習層次學生之間的交流互動,高中生物教師還可以采取組內異質的方法,把優等生和后進生組成一個學習型小組,讓優等生幫助后進生繪制思維導圖,一方面提升后進生對生物知識的整合力,引導他們向優等生學習思維導圖的繪制方法,養成運用思維導圖使已有生物知識形象直觀的習慣;另一方面對于優等生也是一個學習和反思的過程。在生物課堂中向學生呈現思維導圖時,教師也應該力求進行差異化的設計,在備課階段做好兩種思維導圖的制作,分別契合優等生和后進生的生物知識結構。
(六)合作制作思維導圖活躍學生創新思維
高中生具備優良的合作意識和能力。在思維導圖的應用中,特別是在單元和整本書的生物知識歸納整理中,教師為了促進學生的創新思維,同時為了降低學生的個人繪制壓力,可以采取小組合作的方式,各個小組的成員依據自己的生物知識儲備集思廣益,在相互提醒、啟發、幫助和引導下不斷完善思維導圖,同時使思維導圖的繪制過程更加歡樂和開放。另外,在高中生物實驗中,學生通常是以小組為單位進行合作實驗演示的,因此教師可以引導各個小組對實驗過程進行思維導圖的繪制,讓學生按照實驗流程進行步驟操作。這樣既可以提升實驗操作的科學性和系統性,又可以凝聚小組注意力,促進小組合作氛圍和效果。各個小組可以交換各自繪制的思維導圖,按照新的思維導圖進行生物實驗的操作,激發學生的創新創造潛能,同時學生可以通過發現其他小組在思維導圖中的繪制錯誤促進各個生物學習小組之間的交流,提升學生的科學嚴謹思維。在合作制作思維導圖的過程中,教師要做好合作氛圍的引領和合作動力的激發,幫助學生彼此之間建立和諧有序的合作關系,為思維導圖的高效實踐創造互助互賞的合作環境。
(七)讓思維導圖呈現更加新穎多元的形態
思維導圖的應用要靈活變化,不能拘泥于形式,教師要積極鼓勵學生在綜合復習的過程中運用思維導圖,樹立創新思維,在靈活變化中獲得對生物知識的更好掌握。比如,除了樹狀圖和氣泡圖之外,學生還應該嘗試魚骨圖,流程圖,橋型圖等。除了形式上的創新,教師還可以開展思維導圖比賽,結合具體的生物知識讓學生進行不同關鍵詞的設計,不同圖形的繪制,不同知識的拓展,使思維導圖的運用呈現出個性化和新穎化特征。教師也可以引導學生把自己繪制的電子思維導圖發送到微信群或QQ群里,大家一起點評、添加、修改等,如此既可以豐富學生的課余生活,又可以鍛煉學生的知識整合能力和邏輯思維能力,在寓教于樂中使學生對思維導圖的運用更加熟練。
(八)彰顯思維導圖在促進學生記憶效果中的作用
高中生物知識體系繁密,學生需要記憶的東西很多,思維導圖應用重要目的之一使促進學生的記憶效果。從現實應用效果來看,雖然思維導圖相比于單純的文字呈現大大提升了學生的記憶效果,但是仍然需要教師引導學生設計和繪制更成體系、更有條理、更加形象直觀的思維導圖,才能進一步降低學生的記憶壓力。此外,高中生物教師可以給學生一些復述以及闡釋的機會,必要時讓學生上臺當“小老師”,帶領臺下學生進行思維導圖的分支延伸。另外,雖然借助平板電腦等工具可以讓思維導圖更加美觀,但是手繪思維導圖在促進學生記憶時效中的價值會更加明顯,教師應該鼓勵學生多運用白紙進行生物思維導圖的制作。
(九)增進學生對生物和生命的深刻認知
思維導圖的應用可以幫助學生感知生物學科的豐富性特點,促進學生的聯系思維,使之更好地理解生態系統,從而對生命意義和價值的理解更加深刻、更加多元、更加全面?;谶@樣一個目的,在思維導圖的應用實踐中,高中生物教師就要以提升學生的生物素養為己任,不滿足于生物知識的一般性呈現,要借助思維導圖促進學生對生命的感悟。以細胞的學習為例,思維導圖就可以設計以下三個問題:為什么地球會產生細胞?細胞是宇宙生物體系的普遍構成形式嗎?當你聽課的時候,你體內的細胞在發生什么樣的變化?三個問題既能引導學生調動相關生物知識,又能促使他們在構建知識體系的同時對生命產生深刻的思考。生物知識體系的構建不是一朝一夕的,需要教師在日常生物課堂教學中加強學生對每一個生物知識的理解,理論結合實際,以表象帶本質,把思維導圖運用到每一堂生物課上,不斷促進學生的聯系思維和發散思維,培育學生的生物綜合素養。生物教師也應該提升自身理論聯系生活實際的能力,積累豐富的生物教學資源,提升個人對生命世界的感悟,如此才能在生物教學中充實思維導圖的內容,創新思維導圖的呈現形式,啟迪學生對生命的感悟。
四、思維導圖在高中生物課堂教學中的應用反思
思維導圖作為一種學習手段,其優勢是顯而易見的。但是生物學科體量大,聯系緊,僅僅借助于思維導圖很多時候并不能完全呈現和覆蓋生物知識,需要其他學習手段的補充和借鑒。因此作為高中生物教師,應該在思維導圖的教學中,注意引導學生掌握更多學習工具,只有把這些多元化學習工具的優勢融為一體,學生才能獲得對生物知識的系統把握。另外,相比于傳統教學模式,思維導圖的融入雖然在很大程度上提升了高中生學習生物的興趣,但是需要注意的一點是,思維導圖一旦形成,就很容易限制學生的思維發展,不利于學生對生物知識更加科學高效的認識,也不利于學生創造力的培育。對此,高中生物教師要切實認識到這一點,做好引導工作,不能強制學生記憶和背誦思維導圖,應該鼓勵學生設計和繪制新的思維導圖,不滿足于現有的思維導圖,這樣才能促進思維導圖在高中生物課堂教學中的可持續發展。
五、結語
總而言之,思維導圖在高中生物課堂教學中的實踐價值是突出的,應用效果是明顯的,在提升學生的思維能力方面也是效果顯著的。教師應該養成積極運用思維導圖進行生物教學的習慣,不斷激發學生的自主繪制興趣和能力,促進生物知識體系的形象化構建。
參考文獻:
[1]張瑞,趙卓.不同類型的思維導圖在高中生物作業中的應用[J].現代交際,2020(8).
[2]顧曉芳.思維導圖在高中生物教學中的應用[J].數理化解題研究(高中版),2016(10X).
作者:馬強 單位:甘肅省古浪縣第一中學