◎上海市青浦區實驗中學 陳玲玲
在教學改革的今天,基礎教育旨在改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調形成積極主動的學習態度,使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程,倡導學生主動參與、樂于探究,培養思維能力,全面提升學科核心素養。
生命科學是一門自然科學,教師可以利用生命科學的邏輯性和系統性來培養學生的思維能力。教師可以引導學生構建思維導圖,幫助學生構建知識體系,提升自主學習和思辨能力,提高學習效率。
為了幫助學生整理設計思路,強化記憶,在學習新知前,教師可以帶領學生設計合適的思維導圖。
比如,上海市初中生命科學課本第二冊第四章“生物的類群”主要是讓學生了解地球上存在的生物——植物、動物和微生物,明白保護生物的多樣性是為了可持續利用生物資源,維護人與自然的和諧相處。在學習這一章的內容前,教師可以帶領學生縱觀本章節的內容,通過閱讀章節目錄提煉“主題”和“次主題”,把本章節的知識體系通過思維導圖表達出來。

圖1 “生物的類群”主題思維導圖
這一章的“主題”是生物的類群,生物的類群又分為植物、動物、微生物和生物的分類這四個“次主題”。而四個“次主題”又分別通過具有內在聯系的內容展開。
接著,教師引導學生列出“次主題”各分支的學習要求和學習目標,學生可以據此深入探究、實踐等。
通過新知初探的思維導圖構建,學生梳理了章節的邏輯框架,對要學習的內容和目標有了系統的認知,將知識體系變成自己的思想、見解,并能夠有條理地表達出來。
建構主義教育思想認為,學習者是學習過程的主體,學生在教師的指導下,利用已有經驗和知識,通過體驗、感知、反思等認知方式積極參與知識的建構。
通過新知初探,學生已經建立了本章節的邏輯框架。教師應再次引導學生瀏覽整節或整章知識,使學生根據教師的講解,并結合自己的理解,完善思維導圖。
以“生物的類群”這一章中的第一節“植物”為例,學生要經歷三部分內容的學習與探究:
第一部分“植物的基本類群”,主要介紹植物的四大類群,從形態結構、生活方式、代表植物以及它們與人類的關系等方面,分別對藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物和種子植物作簡要介紹。
第二部分“被子植物的形態結構與功能”,介紹了植物界中最高等的類群——被子植物,著重描述了葉、花和果實三種器官的組成、形態結構和生理功能。這部分的“實驗與實踐”包括兩個實驗:第一個實驗是“制作并觀察葉片的裝片”,要求學生學會徒手切片的基本方法等;第二個實驗是“解剖并觀察花和果實的結構”,要求學生初步學會使用解剖鏡解剖被子植物的花的基本方法等。
第三部分“我們身邊的植物”,介紹了識別植物的依據,設置了兩個“信息庫”:一個介紹木本植物、草本植物和藤本植物的特征;另一個列舉了上海常見的植物,并選配了部分圖片。

圖2 植物思維導圖
在深入探究和學習的過程中,通過完善思維導圖,參與知識構建,學生在加強基本知識和基本技能學習及實踐的基礎上獲得思維能力的提升。
新一輪課程改革和中高考改革的重要理念之一是提高學生的學科素養,注重培養學生的實踐能力、創新能力、合作探究能力等。因此,在學生學習探究、構建知識體系的過程中,教師應創設不同的情境,因勢利導,帶領學生總結隱藏在生命現象背后的規律與觀念,再次完善思維導圖,強化思維能力。
以“植物”一節教學中的部分活動片段為例:
片段1:在介紹植物的基本類群時,教師可以展示植物的視頻、圖片、實物及標本,讓學生感受植物的多樣性。同時,利用“活動園地”和“思考與討論”討論四大類群植物的形態結構、生活方式和繁殖方式等。然后,教師進行歸納,強調四大類群植物的形態結構與環境相適應,使學生形成植物基本類群是由簡單到復雜、從水生到陸生、由低等到高等的進化觀點。
片段2:在探究葉的結構時,教師展示旱生植物的葉(夾竹桃葉橫切面)和水生植物的葉(菹草葉橫切面)。
學生通過對比學習得知:旱生植物的葉表面積和它的體積的比例減小,在形態和生理上有適應干旱環境的特征,能夠在干旱環境中生長;水生植物葉小而薄,表皮細胞壁薄、無角質膜、無氣孔和表皮毛,但有葉綠體,能夠適應在水生環境中生長。
接著,教師舉例,幫助學生加深印象:檉柳的葉片退化成鱗片狀或毛狀,羽茅的葉片卷曲成筒狀,仙人掌的葉片變成針狀,這些變化都有利于減弱蒸騰作用。而蘆薈、仙人掌、景天等植物有大量薄壁組織,能貯存許多水分。
學生總結歸納不同類型植物的葉的結構特點,明確葉的形態結構與環境相適應,并呈現于思維導圖。

圖3 進一步完善后的思維導圖
在學習過程中,學生初步認識了生物的結構、功能與其生活環境的統一性以及生物進化的規律和觀念,樹立生命科學學科的生命觀念,這種思維方式下的學習有利于學生創造性地接受并建構知能體系,培養學生科學思維。
在生命科學教學實踐過程中,教學以學科的本體知識為載體,經歷新知初探、知能構建、素養提升三部曲,循序漸進地引導學生構建知識體系,并運用思維導圖形象地呈現各知識點之間的聯系,能夠提高學生學習的積極性和主動性,有效落實生命科學學科核心素養,促進學生的發展。