黃 斌

(江蘇省海門中學(xué) 226100)

思維是對(duì)事物的內(nèi)在本質(zhì)或者事物間的規(guī)律性聯(lián)系等進(jìn)行反映的一種認(rèn)知能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)中不可或缺的一個(gè)要素.然而，傳統(tǒng)的生物教學(xué)常常只注重引導(dǎo)學(xué)生從感性層面上理解與掌握有關(guān)知識(shí)，卻忽視了思維層面上的教學(xué)，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)效果.而借助思維可視化技術(shù)的合理導(dǎo)入，那么可以將高中生物教學(xué)匯聚在學(xué)生的思維層面，在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維以及創(chuàng)新能力具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值.

一、基于思維導(dǎo)圖，開(kāi)展思維可視化高中生物教學(xué)

思維導(dǎo)圖是一種重要的學(xué)習(xí)工具，主要是采用圖形的方式來(lái)對(duì)正常人類思維進(jìn)行表達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)之間相關(guān)性的直觀表達(dá)，促使思維向開(kāi)放性、綜合性和開(kāi)放性等方向發(fā)展.如果在高中生物教學(xué)期間，教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生科學(xué)地創(chuàng)建相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖，那么可以將相關(guān)的生物知識(shí)以“可視化”的思維過(guò)程展示給學(xué)生，使學(xué)生直觀地理解與掌握這些復(fù)雜或抽象的生物知識(shí)，這對(duì)于降低學(xué)生生物知識(shí)學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果具有巨大幫助. 因此，在高中生物教學(xué)的過(guò)程中，教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)與要求，靈活運(yùn)用思維導(dǎo)圖來(lái)開(kāi)展生物概念教學(xué)，深化學(xué)生對(duì)于有關(guān)生物概念的理解與認(rèn)識(shí).

例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”部分生物知識(shí)的過(guò)程中，為了幫助學(xué)生可以系統(tǒng)理解與掌握這部分的生物知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教師可以基于思維導(dǎo)圖來(lái)開(kāi)展課堂知識(shí)教學(xué).通過(guò)為學(xué)生展示圖1所示的思維圖示，這樣可以使學(xué)生直觀地了解該部分生物知識(shí)的構(gòu)成以及各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系性，可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于這些生物知識(shí)的理解與記憶，避免學(xué)生在記憶這些生物知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候出現(xiàn)知識(shí)混淆等問(wèn)題，否則會(huì)影響學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)效果.

圖1 “細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”思維導(dǎo)圖

二、基于實(shí)體模型，開(kāi)展思維可視化高中生物教學(xué)

在開(kāi)展思維可視化教學(xué)的過(guò)程中，為了增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，教師可以直接采取生物模型構(gòu)建，借助直觀、生動(dòng)的模型來(lái)為學(xué)生展示相關(guān)的生物知識(shí)，借此來(lái)深化學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)，同時(shí)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主制作生物知識(shí)模型，可以使學(xué)生在“邊做邊學(xué)”的過(guò)程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)他們的建模思維，并牢固地掌握高中生物方面的基本概念、規(guī)律與模型等相關(guān)知識(shí).在當(dāng)下人教版的高中物理教材中，涉及到比較多的結(jié)構(gòu)模型，如真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型等，這些相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，均可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)生物知識(shí)的有效性.

例如，在“真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)”部分生物知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可以明確其主要包括細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜以及多種細(xì)胞器，且細(xì)胞器當(dāng)中又包含有線粒體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體等.由于這部分知識(shí)涉及到比較多的生物名詞，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)記憶混淆情況，影響了學(xué)習(xí)效果.為了深化學(xué)生對(duì)于“真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)”的理解與認(rèn)識(shí)，鞏固對(duì)于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識(shí)掌握情況，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教學(xué)的有關(guān)知識(shí)，自主制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型.比如，教師可以為學(xué)生提供泡沫、瓊脂、彩色橡皮泥與紙盒等相關(guān)材料，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，科學(xué)地制作動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的細(xì)胞模型，期間不需要對(duì)各種細(xì)胞構(gòu)成部分的制作比例與準(zhǔn)確度進(jìn)行控制，只需要引導(dǎo)學(xué)生大膽動(dòng)手做即可.又如，在學(xué)習(xí)“DNA重組技術(shù)的基本工具”部分生物知識(shí)的時(shí)候，可以為學(xué)生提供紙條、剪刀等用具，借助模擬模型構(gòu)建來(lái)幫助學(xué)生更好地理解這部分知識(shí)，如借助不同顏色的兩條紙條分別代表織里與目的基因，以中間小孔代表氫鍵，之后采取剪刀來(lái)代表限制酶，利用雙面膠來(lái)對(duì)NDA的連接酶模擬“重組DNA分子”的對(duì)應(yīng)過(guò)程進(jìn)行模擬，這樣可以使學(xué)生在動(dòng)手制作模型的過(guò)程中深化他們對(duì)于各種工具酶及作用的理解與認(rèn)識(shí).

三、基于媒體設(shè)備，開(kāi)展思維可視化高中生物教學(xué)

隨著教學(xué)現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)中誕生了多媒體設(shè)備與電子白板等眾多媒體設(shè)備，它們可以成為輔助課程教學(xué)的重要工具.通過(guò)在教學(xué)中應(yīng)用媒體設(shè)備，可以將枯燥的生物文本知識(shí)以直觀、生動(dòng)的形式展示給學(xué)生，尤其是可以借助3D動(dòng)畫(huà)制作，，使學(xué)生直觀地觀察DNA或蛋白質(zhì)等微觀立體結(jié)構(gòu)，或者對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程進(jìn)行直觀地展現(xiàn)，這樣可以極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的效果.由于采取媒體設(shè)備，可以增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性，有助于更好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，

例如，在“DNA的復(fù)制”部分生物知識(shí)的過(guò)程中，為了可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的直觀性，高中生可以結(jié)合這些相關(guān)的教學(xué)知識(shí)，借助多媒體設(shè)備為學(xué)生播放“DNA復(fù)制”的相關(guān)演示動(dòng)畫(huà)，使學(xué)生在觀察趣味動(dòng)畫(huà)中DNA分子結(jié)構(gòu)復(fù)制過(guò)程中所發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，可以深化學(xué)生對(duì)于相關(guān)復(fù)制過(guò)程的理解與認(rèn)識(shí)，最終可以使學(xué)生意識(shí)到DNA復(fù)制的一大特征就是半保留復(fù)制，同時(shí)復(fù)制過(guò)程中會(huì)一邊進(jìn)行解旋一般進(jìn)行復(fù)制.通過(guò)借助媒體設(shè)備的應(yīng)用，可以將教師從課堂教學(xué)中解脫出來(lái)，自己平時(shí)只需要引導(dǎo)與指導(dǎo)學(xué)生自主觀看與學(xué)習(xí)即可，不再需要耗費(fèi)自己大量的時(shí)間來(lái)為學(xué)生講解相關(guān)的概念、性質(zhì)、規(guī)律或?qū)嶒?yàn)過(guò)程等知識(shí)，只需要學(xué)生自主學(xué)習(xí)即可，這樣可以顯著提高學(xué)生理解這些生物知識(shí)的效果，強(qiáng)化了他們的記憶.

總之，思維可視化是基于模型、圖示以及其他可視化技術(shù)或事物的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生直觀地觀察知識(shí)或者相關(guān)的現(xiàn)象，借此來(lái)深化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí).在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，教師需要注意立足于生物教學(xué)目標(biāo)，靈活運(yùn)用思維導(dǎo)圖、模型以及媒體設(shè)備等來(lái)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)可視化教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生可以更加直觀地學(xué)習(xí)與了解高中生物知識(shí)，從而不斷提升課堂教學(xué)的效果.