巧用“思維導(dǎo)圖”方式做實驗提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

思維導(dǎo)圖就是把生物學(xué)知識組織成一個個的大小不同的系統(tǒng)，這樣有利于學(xué)生的記憶、理解、運用。學(xué)生運用思維導(dǎo)圖分析、比較生物科學(xué)事實和科學(xué)研究過程，概括出概念、原理和規(guī)律的實質(zhì)，分析出生物學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，并通過加工、整理、貯存等信息處理的方法，把他們整合到一張思維導(dǎo)圖上，這樣一張張的思維導(dǎo)圖會形成各層次的知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。而思維導(dǎo)圖的教學(xué)策略的運用，就是要教給學(xué)生一種學(xué)習(xí)方法，就是在一幅幅思維導(dǎo)圖內(nèi)寫出生物學(xué)概念、原理和規(guī)律的形成過程和實質(zhì)。圖1就是思維導(dǎo)圖的一個實例。

一、實現(xiàn)思維導(dǎo)圖的手段

制作思維導(dǎo)圖的工具也極其簡單，它只需要一張紙和幾支彩筆就可以了。思維導(dǎo)圖(圖1)有—個中心概念，并由此中心概念向外發(fā)散出2～8個跟它相關(guān)的知識要點，即形成—個個分支，在每一分支上都寫上不同概念的關(guān)鍵詞或短句。然后再由每一分支的要點向外發(fā)散出2～8個相關(guān)的知識要點，以此類推，形成—個樹狀的結(jié)構(gòu)圖，圖可以用不同的色彩、圖像來表示，即把所學(xué)到的生物學(xué)信息組織在這樣連結(jié)而成的圖形上，從而建立起自已的知識樹狀突，這種知識之間關(guān)系的樹狀圖就是思維導(dǎo)圖。

二、思維導(dǎo)圖在“探究鼠婦選擇生活環(huán)境的行為”實驗中的應(yīng)用

(一)實驗?zāi)繕?/p>

利用思維導(dǎo)圖方式學(xué)生自行設(shè)計實驗，激發(fā)其探究知識的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的實驗態(tài)度和方法;通過對實驗結(jié)果的分析歸納，了解鼠婦選擇生活環(huán)境的行為;培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作、協(xié)調(diào)配合、共同研究的團隊精神;培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、分析推理和判斷能力。

(二)材料用具

在此(圖2)讓學(xué)生采用思維導(dǎo)圖方式簡單羅列所需要的材料用具，為做好實驗提前準備用品。這些實驗器材讓學(xué)生在實驗室提前準備。

(三)實驗設(shè)計過程

采用小組合作對照來完成實驗操作，以小組(4～5人)為單位布置學(xué)生設(shè)計提交實驗方案。怎樣操作才算合作學(xué)習(xí)呢?我認為:一是讓學(xué)生對實驗的總體設(shè)計形成小組共識，每一個學(xué)生都要把握實驗的全局;二是細密分工每一個學(xué)生都有自己的任務(wù);三是在第一次實驗完成之后，要進行二次分工、三次分工交換實驗，讓學(xué)生多次側(cè)面嘗試;四是對于完成自己的任務(wù)有困難的學(xué)生，其他同學(xué)要給予幫助。

下面的實驗方案設(shè)計包括教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)生研究性學(xué)習(xí)過程、實驗結(jié)論預(yù)期三個方面。

1.鼠婦是否喜歡光亮的環(huán)境

圖3是第1、第2小組對照的實驗過程，通過時間觀察分析、記錄得出結(jié)論，采用思維導(dǎo)圖陳列呈現(xiàn)。圈3鼠婦是否喜歡光亮的環(huán)境第1、第2小組對照的實驗過程兩組同學(xué)在觀察10個鼠婦在黑紙板和玻璃板下，隨時間的不同而記錄的個數(shù)，表1是兩組的整合表。

2.鼠婦是否喜歡干燥的環(huán)境

圖4是第3、第4小組對照的實驗過程，在干濕土環(huán)境下通過時間觀察分析、記錄得出結(jié)論，采用思維導(dǎo)圖陳列呈現(xiàn)。

第3、第4小組同學(xué)在觀察10個鼠婦在盒子內(nèi)濕土和干土下，隨時間的不同而記錄的個數(shù)，表2是兩組的整合表。

3.鼠婦是否喜歡冰涼的環(huán)境

圖5是第5、第6小組對照的實驗過程，學(xué)生讓鼠婦在濕土和冰凍過的濕土(5℃左右)環(huán)境下通過時間觀察分析、記錄得出結(jié)論，采用思維導(dǎo)圖陳列呈現(xiàn)。

第5、第6小組同學(xué)在觀察10個鼠婦在盒子內(nèi)濕土和冰凍過的濕土(5℃左右)下，隨時間的不同而記錄的個數(shù)，表3是兩組的整合表。

(四)教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)

在做好實驗之后，引導(dǎo)學(xué)生闡述實驗得出的結(jié)論。每組學(xué)生都積極發(fā)言，在此過程中他們真正是學(xué)習(xí)的主人。

雖然提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)途徑很多，但實驗探究學(xué)習(xí)是最好的教學(xué)策略方式之一，它可以讓學(xué)生掌握生物學(xué)基礎(chǔ)知識，發(fā)展學(xué)生的科研能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì)。學(xué)生通過親身經(jīng)歷科學(xué)實驗過程，獲取實踐經(jīng)驗，消除自身與科學(xué)研究的距離感。此外，學(xué)生還必須對實驗過程所見到的現(xiàn)象進行合理的解釋，這就要求學(xué)生在實驗過程中仔細觀察、詳細記錄、科學(xué)分析，以促使他們的綜合素質(zhì)得以提高。