陳冬朋

【摘 要】實(shí)驗(yàn)是生物課程的主要內(nèi)容之一。實(shí)驗(yàn)課程既能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、邏輯思維能力，又能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)造性思維等多方面能力。我們以往的實(shí)驗(yàn)授課方式，學(xué)生都不感興趣，不愿意自主思考問題，總是照葫蘆畫瓢地做實(shí)驗(yàn)，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不如意，學(xué)生從中一無所獲的局面。思維導(dǎo)圖，一種把抽象的思考變得具體的圖形方法，體現(xiàn)了認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論的特征。我們在生物實(shí)驗(yàn)課中，可以借助思維導(dǎo)圖來優(yōu)化課堂，通過“實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)課講授、實(shí)驗(yàn)課后反思評價”這三個方面，找出通過思維導(dǎo)圖提升生物實(shí)驗(yàn)課效果的方法。

【關(guān)鍵詞】生物實(shí)驗(yàn);思維導(dǎo)圖;教學(xué)

一、思維導(dǎo)圖簡介

（一）思維導(dǎo)圖的概念

北師大的博士趙國慶將其概括為：思維導(dǎo)圖是激發(fā)和整理學(xué)生思維的一種工具。思維導(dǎo)圖是從一個核心詞語開始，將所有與其相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行逐級分層、歸類，逐層構(gòu)建一個具有邏輯順序思維信息圖。這個圖對思維信息、過程進(jìn)行了指導(dǎo)。思維導(dǎo)圖主要由核心主題詞、主要分支、次要分支、相關(guān)詞語等多個要素組成，圖畫和文字相結(jié)合展示各個分支主題之間的聯(lián)系。

思維導(dǎo)圖的主要特征包括：1.核心點(diǎn)明確指向圖形中央位置; 2.核心詞語開始從原點(diǎn)向四周延伸;3.每個分支點(diǎn)都有鏈接、編號和關(guān)鍵字;4.每個分支都從一個點(diǎn)連接到另外的連接點(diǎn)。

（二）思維導(dǎo)圖的應(yīng)用

思維導(dǎo)圖早年被人們應(yīng)用于商業(yè)工作、政府工作、案件偵破等多個領(lǐng)域，近年來，被教師廣泛應(yīng)用于多門教育教學(xué)研究中，且收到較好的教學(xué)效果，因此被廣泛推廣。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖把相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行類比，從而構(gòu)建出每一章節(jié)的知識框架，提高了各個章節(jié)內(nèi)容的條理性與目標(biāo)性。

多項(xiàng)研究表明，思維導(dǎo)圖不僅可以鍛煉學(xué)生的記憶力、還能讓學(xué)生對于復(fù)雜的知識體系有著清晰的認(rèn)知。學(xué)生在繪制思維導(dǎo)圖的過程中，思維不斷激發(fā)出來，不但拓展出大量的相關(guān)知識，而且對于核心詞本身有著更加清晰的認(rèn)識。

二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問題

（一）學(xué)生方面

中學(xué)生對于生物實(shí)驗(yàn)課充滿了濃厚的興趣，喜歡動手操作，但看到煩亂、復(fù)雜的知識點(diǎn)，不愿意付出時間去學(xué)習(xí)。經(jīng)常不做任何準(zhǔn)備就做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生一步步按照書本步驟進(jìn)行，不思考地機(jī)械完成，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后仍是毫無所知。也有一些學(xué)生會進(jìn)行簡單預(yù)習(xí)，但由于大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)生預(yù)習(xí)時實(shí)驗(yàn)步驟不夠明確，細(xì)節(jié)處處理不當(dāng)。這樣做完實(shí)驗(yàn)，但實(shí)際上收獲不大，最終實(shí)驗(yàn)的熱情會降低。

（二）教師方面

根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前不準(zhǔn)備的特點(diǎn)，教師往往對實(shí)驗(yàn)的所有步驟都詳細(xì)講授，但學(xué)生面對著實(shí)驗(yàn)儀器，急于實(shí)踐操作，沒有耐心去聽教師的講授。造成實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)步驟記不住，細(xì)節(jié)搞不清楚，注意事項(xiàng)出錯，因此教師必須想辦法改進(jìn)教學(xué)方法。

三、思維導(dǎo)圖在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

初中生物的實(shí)驗(yàn)課為教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，是生物課堂學(xué)習(xí)的拓展。在生物實(shí)驗(yàn)中采用思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)方法，既能在整體上把握實(shí)驗(yàn)過程的框架，又能在細(xì)節(jié)上做到提示，將實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的狀況進(jìn)行備注。下面以三個環(huán)節(jié)“實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)課講授、實(shí)驗(yàn)課后反思評價”來進(jìn)行分析。

（一）實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備

1.實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)

初中生物實(shí)驗(yàn)種類較多。因?yàn)榉N類繁多，操作方法也不一樣，我們要做好預(yù)習(xí)工作，應(yīng)對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的各種狀況。以往的預(yù)習(xí)，學(xué)生就是看課本內(nèi)容，不能掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟和每一步驟的原理，不能主動思考這個實(shí)驗(yàn)中“哪里有問題、不理解”。

生物實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)分為4個部分：實(shí)驗(yàn)結(jié)果、原理、設(shè)備和步驟。學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖時，以實(shí)驗(yàn)的標(biāo)題作為核心詞，然后采用總分的形式，從中間總中心向外拓展四條線路，每條線路再具體擴(kuò)展。這種預(yù)習(xí)方法，既能宏觀把握實(shí)驗(yàn)的框架，又能對每一步細(xì)節(jié)掌握，收到的效果很好。

2.實(shí)驗(yàn)前的方案設(shè)計

初中階段經(jīng)常接觸到一些科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，針對這種實(shí)驗(yàn)，我們可以讓學(xué)生用思維導(dǎo)圖來繪制它的框架。學(xué)生在合作討論繪制的過程中，既要根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計主題進(jìn)行探究，又要自主思考和拓展探究內(nèi)容，此時思維導(dǎo)圖就起到了一個引導(dǎo)學(xué)生探究、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案的作用。思維導(dǎo)圖以“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹睘楹诵膬?nèi)容，科學(xué)探究的六個探究步驟作為二級標(biāo)題，在討論的過程中，學(xué)生以二級標(biāo)題為基礎(chǔ)再進(jìn)行拓展，最終確定整體思路，設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案。

（二）實(shí)驗(yàn)課上的講授

實(shí)驗(yàn)課講授時因?yàn)檎n時有限，所以“教師講授”和“學(xué)生做實(shí)驗(yàn)”這兩方面的時間分配出現(xiàn)問題。有時候老師講的具體詳細(xì)，反而耽誤學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時間。但老師若講解的簡單，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時的細(xì)節(jié)處理不好，實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果就會不理想。思維導(dǎo)圖可以幫助我們解決這個問題。思維導(dǎo)圖通過圖像、文字的方式展現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的過程，比單純的講解具體生動，學(xué)生容易接受也容易記憶。

1.建立實(shí)驗(yàn)框架，掌握流程

比如“練習(xí)使用顯微鏡”這個實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)開始前畫一張導(dǎo)圖，以“顯微鏡的操作”為核心內(nèi)容，以顯微鏡實(shí)驗(yàn)操作的四個步驟，作為下一階段的分級標(biāo)題，再把每一個相關(guān)步驟拓展。教師通過思維導(dǎo)圖來講解實(shí)驗(yàn)操作過程，既可以清晰地了解實(shí)驗(yàn)的框架和細(xì)節(jié)，又能節(jié)約講課時間，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時間就會非常充裕。

本節(jié)課由我設(shè)計的“顯微鏡的使用具體步驟”的思維導(dǎo)圖如圖2所示：

上圖中的顯微鏡使用操作步驟與逐一介紹顯微鏡的使用操作過程相比，生動形象，易于理解。這種圖形、文字、線條的呈現(xiàn)形式更具體生動，既能讓學(xué)生快速、清晰的學(xué)會整個實(shí)驗(yàn)的操作流程，還能提高學(xué)生的思維能力。整個思維導(dǎo)圖的制作流程如下：第一步，圖中將“顯微鏡操作”作為核心詞，以此為中心分為四個步驟：1.取鏡安放;2.對光;3.調(diào)焦觀察;4.整理實(shí)驗(yàn)臺。第二步，在這四個主要步驟中拓展出多個相關(guān)知識點(diǎn)。

通過這個框架，將顯微鏡的使用相關(guān)內(nèi)容都呈現(xiàn)出來，以此為基礎(chǔ)具體講授實(shí)驗(yàn)中的每個步驟。這樣的學(xué)習(xí)方法既讓學(xué)生明確重點(diǎn)、條理清晰，又能掌握具體操作流程。在整個學(xué)習(xí)生物實(shí)驗(yàn)過程中，顯微鏡被頻繁使用，掌握顯微鏡的使用流程，為整個初高中生物實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

2.創(chuàng)設(shè)課堂實(shí)驗(yàn)情境，訓(xùn)練思維能力

學(xué)生對于感興趣的東西，就會滿懷激情的去學(xué)習(xí)，因此我們利用思維導(dǎo)圖的趣味性來激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)熱情。在這個場景中，利用思維導(dǎo)圖設(shè)置一系列問題，從而使學(xué)生形成自主探究的內(nèi)驅(qū)力，激起學(xué)生想象力，通過實(shí)驗(yàn)完成對學(xué)生思維能力的訓(xùn)練。

例如《觀察草履蟲》的實(shí)驗(yàn)（圖3），在導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)時，教師可以通過“提出問題”創(chuàng)設(shè)情境：1.觀察草履蟲的培養(yǎng)液，你能看到什么？2.如何更清楚的觀察培養(yǎng)液？教師引導(dǎo)學(xué)生思考、探究上面兩個問題。且在實(shí)驗(yàn)過程中，展示“使用顯微鏡的方法”思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生更好地觀察草履蟲。

在實(shí)驗(yàn)過程中，教師展示思維導(dǎo)圖的另一個問題“觀察草履蟲過程中，草履蟲總是在快速移動，怎么解決這個問題？”學(xué)生針對教師思維導(dǎo)圖上的這個問題進(jìn)行小組討論、交流，拓展知識面，發(fā)散思維。

教師在自己設(shè)計繪制的思維導(dǎo)圖上，繼續(xù)列出幾個相關(guān)的問題：1.草履蟲有哪幾部分組成？2.草履蟲怎么運(yùn)動？3.草履蟲屬于什么類型的生物？教師在每一節(jié)點(diǎn)都列出了不同的問題，環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生一步步思考。

最后，學(xué)生得出“草履蟲是一種單細(xì)胞（只有一個細(xì)胞組成的）生物”結(jié)論。上述教學(xué)過程中，教師充分運(yùn)用思維導(dǎo)圖，將思維導(dǎo)圖和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相互結(jié)合，創(chuàng)設(shè)問題情境，巧妙設(shè)置疑問，培養(yǎng)學(xué)生探究思維的能力。

（三）實(shí)驗(yàn)課后的反思評價

生物實(shí)驗(yàn)課人數(shù)眾多，而且只有45分鐘的時間。既要完成教師的教學(xué)任務(wù)，又要完成學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手操作任務(wù)，時間緊迫。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如果教師不對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，不對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行評價，學(xué)生這堂課上的就毫無意義，變成一節(jié)簡單的手工課。采用思維導(dǎo)圖總結(jié)生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法來進(jìn)行評價。學(xué)生自己利用課堂最后五分鐘，進(jìn)行思維導(dǎo)圖的繪制工作，將實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、細(xì)節(jié)和結(jié)果都畫出來，交給教師進(jìn)行評價。教師就能很好的掌握學(xué)生本節(jié)課的完成情況，從而進(jìn)行指導(dǎo)。

四、結(jié)束語

在生物教學(xué)中，思維導(dǎo)圖既承接了教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，又承接了學(xué)生動手操作，是二者之間連接在一起的橋梁。思維導(dǎo)圖既能從整體上提高學(xué)生宏觀角度看待問題的能力，又從細(xì)節(jié)上培養(yǎng)了學(xué)生的生物基礎(chǔ)素養(yǎng)，是拓展學(xué)生思維的新途徑。但它不是萬能的，僅僅是輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工具，有需要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)才可以使用。

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