摘 要:思維導(dǎo)圖是采用可視化以及多元化的方法,充分結(jié)合專業(yè)知識特征加工與構(gòu)建信息的一種全新的學(xué)習(xí)工具,被普遍用于初中生物教學(xué)活動(dòng)中。本文采用思維導(dǎo)圖實(shí)現(xiàn)了對不同形式的實(shí)驗(yàn)所開展的教學(xué)設(shè)計(jì)工作,為提升生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果提供了必要的參考。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;初中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
一、 思維導(dǎo)圖在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的必要性
(一) 滿足教學(xué)要求
初中生物學(xué)科的知識點(diǎn)較為零散,同時(shí)存在較多的細(xì)節(jié),學(xué)生通常無法將新舊知識聯(lián)系到一起,長期下去,學(xué)生無法全面而又系統(tǒng)地掌握所學(xué)的生物知識??墒遣捎盟季S導(dǎo)圖,教師不僅能夠更加深入的講解知識點(diǎn),同時(shí)也能夠有效而又及時(shí)的引導(dǎo)學(xué)生將不同的知識點(diǎn)構(gòu)建成一個(gè)知識體系、網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)知識的重塑。所以,思維導(dǎo)圖有助于學(xué)生全面掌握知識,最終實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)效果。
(二) 符合學(xué)生需要
生物課程需要學(xué)生可以更加準(zhǔn)確、有條理的表述自身對于核心概念的認(rèn)知情況,同時(shí)還需要學(xué)生具備展示整個(gè)思維過程的基本能力。可是在實(shí)際生物學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生通常會(huì)忽視生物知識本身的整體建構(gòu),造成了知識點(diǎn)被割裂與孤立,知識點(diǎn)之間聯(lián)系不夠緊密。在這種背景下,有效使用思維導(dǎo)圖,能夠推動(dòng)學(xué)生在問題分析的時(shí)候,產(chǎn)生嚴(yán)密而又科學(xué)的邏輯推理能力,把生物核心概念與信息資源聯(lián)系在一起。
二、 思維導(dǎo)圖在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)策略
(一) 理論和實(shí)踐結(jié)合
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成內(nèi)容。初中生物學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生對于微觀生物學(xué)的相關(guān)信息認(rèn)識不足,通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以很好地推動(dòng)學(xué)生對于抽象生物學(xué)知識的理解以及認(rèn)知。比如在驗(yàn)證光下綠葉會(huì)產(chǎn)生淀粉的時(shí)候,教師可以讓學(xué)生除了采用天竺葵作為材料以外,還可以采用蠶豆進(jìn)行對比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),通過組間對比,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)不同材料在暗處理以及碘液染色等多個(gè)環(huán)節(jié)都存在差異性。由此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生獲得處理環(huán)節(jié)的差異性與葉片生長狀態(tài)、角質(zhì)層的厚薄、植物淀粉含量存在著直接的關(guān)聯(lián)。從而啟發(fā)學(xué)生按照實(shí)際的情況靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)。所以,可以將該實(shí)驗(yàn)中所涉及的各種原理,材料和實(shí)驗(yàn)步驟放在一塊,繪制成一套思維導(dǎo)圖,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所對應(yīng)的注意事項(xiàng)和操作的步驟,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生不單單可以很好的掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)也能夠分辨不同儀器以及用途,還可以順利地完成操作,并且獲得良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。按照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以更加明確驗(yàn)證性試驗(yàn)每個(gè)步驟的意義與作用,防止學(xué)生出現(xiàn)遺漏操作以及不理解的情況,從而造成實(shí)驗(yàn)失敗。
(二) 實(shí)際與實(shí)踐共通
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生在掌握理論知識的前提下,使用已經(jīng)掌握的實(shí)驗(yàn)操作手段,設(shè)計(jì)出全新的實(shí)驗(yàn)方案,通過實(shí)驗(yàn)獲得全新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與過程,并且可以進(jìn)行自主探究,獲得相應(yīng)結(jié)論。比如在設(shè)計(jì)人體呼吸氣體中二氧化碳含量變化情況的定性實(shí)驗(yàn)過程中,通過直觀的觀察,學(xué)生可以得到呼出氣體當(dāng)中二氧化碳的含量不斷增加的結(jié)論,教師可以引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成定量實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出全新的實(shí)驗(yàn)。第一,取兩個(gè)大小相仿的塑料袋,其中一個(gè)中裝滿空氣,另一個(gè)中吹滿氣體;第二,采用50mL的注射器從塑料袋中分別吸取 40mL 的氣體。第三,將其注入10mL的澄清石灰水中,觀察石灰水所發(fā)生的變化。本實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生在全面掌握呼吸中二氧化碳含量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,觸類旁通。為了防止學(xué)生遺忘定性實(shí)驗(yàn)的步驟以及熟悉定量實(shí)驗(yàn)的步驟,教師可以將實(shí)驗(yàn)的原理、用具、步驟結(jié)合在一起,繪制成思維導(dǎo)圖,學(xué)生通過思維導(dǎo)圖可以發(fā)現(xiàn)定性實(shí)驗(yàn)與定量實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系,有助于定量試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。
(三) 思考與實(shí)踐并重
探究性實(shí)驗(yàn)主要是引導(dǎo)學(xué)生自主探索以及解決問題,其環(huán)節(jié)包括了提出問題——預(yù)設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)——獲得結(jié)論,其教學(xué)目標(biāo)是為了培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)以及發(fā)展的科學(xué)探究能力。比如,淀粉遇碘變藍(lán)的這個(gè)實(shí)驗(yàn),因?yàn)楝F(xiàn)象比較明顯,通常會(huì)被設(shè)定為初中生物教材中鑒定淀粉存在與否的主要實(shí)驗(yàn)形式,其經(jīng)常會(huì)被用于光合作用、營養(yǎng)成分鑒定、口腔消化等內(nèi)容,在光合作用實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以結(jié)合淀粉遇碘變藍(lán)的原理,判定二氧化碳是否為光合作用原料,這是對原實(shí)驗(yàn)的一種探究活動(dòng),口腔消化實(shí)驗(yàn)中,可以采用淀粉遇碘變藍(lán)的原理判定唾液淀粉酶對于淀粉是否存在消化作用。將這些實(shí)驗(yàn)采用思維導(dǎo)圖串聯(lián)在一起,將淀粉遇碘變藍(lán)作為主線,逐漸開展目標(biāo)問題探究性實(shí)驗(yàn),直觀的體現(xiàn)出科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)步驟以及知識之間的關(guān)系,充分培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力,提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識的思考與理解能力。
三、 結(jié)語
通過審視不同形式的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課程,我們可以將思維導(dǎo)圖的理念與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效結(jié)合在一起,可以更好地體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)課程的連續(xù)性以及完整性,學(xué)生也可以帶著目標(biāo)領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)原理,規(guī)范實(shí)驗(yàn)的操作步驟,最終獲得結(jié)論。所以,在初中生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖,不單單可以很好地體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,同時(shí)也有助于教師構(gòu)思實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)以及多元化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,推動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的融會(huì)貫通,培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及收集實(shí)驗(yàn)信息的相關(guān)能力。
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作者簡介:
魏少梅,福建省泉州市,福建省永春縣第一中學(xué)。