崔花玫
教育改革大力推行,教師積極創新課堂教學方法,通過新穎的方式引導學生主動思考,使學生從不同角度去分析問題,讓思維呈現出發散性,從而快速獲得新知識與新技能。思維導圖是一種圖形思維工具,可以將知識點按照一定的邏輯關系進行連接,構成一個知識網絡,有效打開學生思維空間,促進學生思維發散。因此,在初中生物課堂中,教師應合理運用思維導圖來引導學生思考,使其思維呈現出發散性,從而加深對知識的理解并牢固記憶,有力推動知識運用能力的提升。基于此,本文從思維導圖概念及特點入手,明確思維導圖應用的價值,探討用思維導圖促進學生形成發散思維的有效策略,力求推動初中生物教學水平進一步提高。
一、思維導圖概念及特點
(一)思維導圖概念
思維導圖借助圖文結合的方式展示有潛在關聯的知識,借助層級形式讓知識形成一個完整網絡,從而便于學生理解與記憶,對學生發散思維的形成有一定的促進作用。換言之,思維導圖是將抽象思維形象化的一個過程,能夠構建知識間的各種聯系,幫助學生走入深度學習,讓思維更加發散與靈活。
(二)思維導圖的特點
一是結構性特點。思維導圖層次分明,其中有多個分支,同時能建立起相應的鏈接與備注,保證與思維導圖主體結構相關聯。二是系統性特點。圍繞中心主題來設計各層級分支,各分支內容詳略不同、層次不等,能夠讓知識之間聯系更加緊密,形成總系統、分系統、子系統的思維層級。三是放射性特點。思維導圖內容呈現出反射狀,有多個不同的分支,各層次不斷深入,可以讓思維發散而不會走入思考的死穴。
二、思維導圖在初中生物教學中的應用價值
(一)提升學習效率
在初中生物課堂中,學生面對復雜、繁多的生物知識點,無法有效學習,影響了整體學習效率。思維導圖的合理運用可以拓展學生的學習途徑,梳理繁瑣的知識點,讓知識內容更加清晰,便于學生記憶有關聯的多個知識點,從而促進學習效率的提升。教師也可以引導學生在預習與復習等環節使用思維導圖,提高預習與復習效率。
(二)清晰呈現教學思路
由于初中生基礎能力存在差異,學習能力各不相同,所以并不是所有學生都可以快速理解生物知識,也不是所有學生都能跟上教師授課節奏與講解思路。思維導圖的應用可以讓教學思維形象化,讓學生能看到完整的教學思路,對主要教學內容有整體了解,也能看到生物知識學習重難點和學習順序,從而緊跟教師思路,結合下一步需要學習的知識提前思考與探索,保持思維的活躍性,促進學習效果的提升。
(三)培養學生發散思維
思維導圖是用圖文方式表現的發散性思維,是大腦思考與產生想法的過程。在初中生物課堂中,思維導圖的運用讓學生看到知識之間的層級特點,找到零散知識與中心主題之間的關系,能夠開啟大腦并讓思維發散,從而重構生物知識,形成系統化的知識結構,為實際問題的解決帶來幫助。可見,思維導圖在生物教學中的應用能夠便于學生理解知識內涵,并找到知識之間的聯系,讓思維不斷發散,促進發散思維的形成。
三、初中生物教學中以思維導圖促進學生形成發散思維的策略
(一)運用思維導圖,梳理知識內容
思維導圖可以幫助學生全面梳理知識,讓學生從宏觀與微觀角度將新舊知識融合,同時能夠看到不同生物概念之間的潛在聯系與區別,從而找到記憶與理解知識的突破口,高效習得新知識。學生還會根據思維導圖內容,從具體角度入手去探索知識,有效提升學習的針對性。實際授課時,教師首先要站在學生的角度考慮,結合其思維發展特點,運用思維導圖讓學生有意識地識記與理解知識,還要引導學生走入具體的形象思維,向抽象思維轉變,從而提高思維水平。其次,教師用思維導圖優化板書內容,通過新穎的格式與顏色將知識呈現給學生,以潤物無聲的方式強化學生認知,使其掌握以中心主題內容為主的相關生物知識,助其發散思維的形成。最后,借助統一主題引導學生在循序漸進的方式下掌握新知識,利用思維導圖完成所學知識的梳理。
例如,在“多細胞生物體的結構層次”這一節知識教學中,教師用多媒體等設備展示知識梳理圖,使學生提前初步了解整體內容,明確需要學習的具體知識,讓學習方向更明確。在思維導圖中,中心主題為生物體的結構層次,第一層次的分支有四個,分別是細胞、組織、器官與系統,各分支下又有更詳細的內容。學生在思維導圖的指引下拓展學習思路,為發散思維的形成帶來有力推動。教師會引導學生跟著思維導圖學習,同時展示出為學生設計的總結性思維導圖,采用“填空”的形式,由學生通過閱讀課本材料,提取出重要知識點并完成“填空”,將思維導圖補充完整。在該過程中,學生運轉思維,讓思維處于一種發散狀態,使思維更加廣闊,精準完成知識點的提取與總結。為了保證學生思維持續發展,教師基于學生對基礎知識的理解,鼓勵學生觀察切開的番茄,思考“番茄由哪些組織構成”,學生發現番茄中包括表皮、果肉,同時產生疑問:“輸導組織和種子也是構成元素嗎?”從而自主探索,理解輸導組織為構成元素,明白種子是器官。教師展示思維導圖,對學生的探索結果進行總結,快速完成知識梳理。然后,教師出示甘蔗,并提問:“甘蔗,我們吃它的哪一部分呢?”學生運轉思維,結合番茄的組成來判斷,明白吃的部分是莖,從而做到舉一反三,使思維呈現發散性。
(二)巧用思維導圖,揭示知識關聯
在生物知識學習過程中,歸納與概括是掌握生物學概念的關鍵所在,教師需要引導學生通過分析、比較、分類與概括等方式深入了解知識的本質。在學生掌握歸納事物本質屬性的方法后,可以將其類推延伸至其他同類事物中,對知識進行抽象與概括,讓思維呈現出輻射性與放射性,學生輕松找到本質屬性與知識的內在聯系,通過概括獲得新知識,形成發散思維。在初中生物課堂中,教師要巧用思維導圖,考慮到學生理論型抽象邏輯思維有待提升,所以將思維導圖與歸納概括知識的關鍵環節結合,讓學生思維高速運轉,培養其思維發散性與深刻性。在此基礎上,教師結合學生左右腦認知特點,通過思維導圖,從宏觀與微觀角度入手,引導學生概括知識并找到其中的聯系,讓思維空間得到有效拓展。
例如,在教學“遺傳的物質基礎”這一節知識時,首先,教師通過短視頻播放傘藻嫁接實驗,引導學生思考什么是遺傳控制中心,借助問題讓學生明白細胞核是遺傳控制中心。其次,展示細胞分裂過程圖,帶領學生認識染色體,使其觀察生物體細胞染色體圖片,通過對比、分析與抽象等方式概括染色體的概念。再次,基于學生對細胞核、染色體、基因與DNA知識的概括,教師依托思維導圖引導學生歸納與概括,明確它們的位置、功能與數量關系。在這一過程中,學生會發揮自己的想象力,結合之前觀看的實驗短視頻和課本知識,對細胞核、染色體、基因與DNA的概念與作用進行對比,大膽想象細胞核里有多條染色體,而染色體是由DNA組成,而且DNA為雙螺旋結構,其中有多個基因,從而成功排列好遺傳物質基礎的位置,找到其中位置關系與數量關系等潛在聯系,繪制出簡單的思維導圖。學生通過圖文資料分析、總結概念,經歷由已知到未知的過程,再大膽假設,用所學知識驗證自身想法,保持思維活躍,完成知識梳理,讓腦海中原有的認知結構得到完善,讓思維在發散中走向深入。最后,教師還可以在學生學完一章內容時,通過思維導圖幫助學生將知識做好梳理,構建知識層級關系,實現思維的進一步發散。
(三)開展小組合作,實現思維發散
在教育教學改革背景下,教師及時轉換自身角色,以引導者、參與者和組織者的身份鼓勵學生通過小組合作探索知識,主動分享自身看法,讓不同的思想相互碰撞,從而實現思維的發散。那么,在初中生物課堂教學中,教師要圍繞學生發散思維的培養,將思維導圖與小組學習進行有效結合,以小組的方式對某一問題進行探討,通過分析、推測、判斷與總結等方法尋找解決問題的途徑。在討論過程中,小組成員的不同觀點要記錄在思維導圖中,以培養學生思維的獨創性,讓學生發現別人未發現的方面,對問題進行更深入的思考,促進發散思維的形成。
例如,在教學“基因工程的應用”時,教師采用思維導圖與小組合作相結合的方式開展教學,將學生分成4—6人小組,以轉基因技術的應用為中心主題,鼓勵小組依托思維導圖展開大膽討論,對轉基因技術可能的應用進行預測。在判斷與推理過程中,學生會不斷反思、總結、聯想,分享自身想法,如用于醫藥領域,生產出人的生長激素或者重組疫苗;用于食品工業中的乳制品發酵、釀酒工業等。部分組員會持不同意見,認為轉基因生物安全性不足,有可能給健康帶來一定的影響,不能保證未來不會出現問題。組員針對這一問題進行分析、探討與推理,教師隨之展示《生物安全議定書》《基因工程安全管理辦法》等法規,為小組探討提供足夠的支持,最終明確轉基因技術與產品的安全性。在這一過程中,小組合作實現學生獨立思考與合作交流的成功融合并形成頭腦風暴,組員會結合以轉基因技術的應用為中心主題的思維導圖,記錄組內成員的不同觀點,形成小組討論結果的思維導圖,再進行組內探討,找到相似觀點與相對觀點,通過分析、反思、判斷的方式思考轉基因技術應用的結果,了解技術應用得以持續發展的原因,看到轉基因技術與日常生活的聯系,從而形成發散思維。
(四)依托思維導圖,促進思維發散
在新的教育環境下,思維導圖成為現代化的教學工具,可以促進學生發散思維的形成。因此,在初中生物教學中,為了保證學生思維不斷發散,教師應將思維導圖應用于習題講解環節,鼓勵學生從多個角度去考慮問題,能夠舉一反三,讓思維得以持續發散。一方面,教師要運用思維導圖帶領學生分析問題,找到解決問題的突破口,尋找解決問題的多條途徑,做到一題多解。另一方面,教師要鼓勵學生運用思維導圖記錄自己的解題思路,從中找到并總結做題規律,不僅能夠讓學生思維更加靈活,還能夠讓發散思維得以強化。學生還會反思錯題原因,完善自身知識結構,挖掘相關知識之間潛在的聯系,在腦海中形成多維發散的知識網絡。
例如,在教學“血流的管道——血管”時,教師出示習題:無償獻血時,醫生應將針刺入哪種血管進行抽血呢?A.大動脈、B.毛細血管、C.小動脈、D.靜脈。教師引導學生思考血管包含什么,根據學生的回答內容來繪制思維導圖,以血管為思維導圖中心主題,學生回答動脈、毛細血管與靜脈為中心的分支,再回顧這些組成部分的概念、特點與功能,同時教師在思維導圖中記錄學生的回答,形成一個完整的血流管道思維導圖。學生觀察思維導圖,明白抽血或者打點滴的血管都是靜脈,所以應該抽的是靜脈中的血。在習題完成過程中,學生復習了血管相關知識,從整體入手去分析,理清思路,將知識與問題進行聯系,運用知識去解決問題。如果再遇到類似問題,學生會從答案選項入手,分析選項之間的聯系,找到其中的異同并選擇正確答案,做到舉一反三,讓思維不斷發散。
(五)結合學習活動,開展實驗探究
在初中生物教學過程中,教師會組織學生參與多種多樣的實驗活動,通過實驗培養學生的知識運用能力與實操技能。在實驗活動中,學生會通過觀察提出問題并假設,主動通過實驗來驗證自身想法,使思維快速運轉并開始發散,將學科知識帶入探究過程,讓問題的解決更高效,提升學生思維的靈活性與發散性。
例如,在教學“發酵技術”時,教師組織實驗探究活動“制作酸奶需要的條件”,選擇通過思維導圖的使用帶領學生進行實驗探究。學生會在明確的方向下有序發散思維,調動生活經驗,并與生物知識相結合,不僅考慮到溫度與空氣帶來的影響,還能想到牛奶用量、糖的用量等,保證思維具有獨創性。在后續制定實驗方案時,學生會結合思維導圖內容去完善實驗方案,主動查閱資料,解決PH、變量控制與滅菌后冷卻等問題。教師在問題解決過程中激發學生探索與運用知識的思維動力,讓學生在動手動腦的過程中積極思考,從多角度分析,從而形成發散性思維。
四、結語
在初中生物教學改革與創新下,教師不僅要高效完成基礎知識的傳授,還要培養學生的發散思維,使學生可以主動分析、思考、判斷、歸納與概括,從而透徹理解生物知識,能夠運用所學生物知識與技能去解決生活中的實際問題,實現綜合能力水平的提升。那么,在新時期,教師要積極使用現代教育技術,運用思維導圖這一現代化教學工具,引導學生從不同角度入手進行思考,并讓學生成功進入深度學習狀態,不斷發散思維,輕松找到知識之間的聯系,實現學習效率與質量的同步提升,促進學生發散思維的形成,使學生擁有極高的思維品質,成長為社會需要的高素質人才。