初中生物教学中以思维导图促进发散思维的策略

2024-05-13 12:13崔花玫
天津教育·下 2024年3期
关键词:导图思维教师

崔花玫

教育改革大力推行,教师积极创新课堂教学方法,通过新颖的方式引导学生主动思考,使学生从不同角度去分析问题,让思维呈现出发散性,从而快速获得新知识与新技能。思维导图是一种图形思维工具,可以将知识点按照一定的逻辑关系进行连接,构成一个知识网络,有效打开学生思维空间,促进学生思维发散。因此,在初中生物课堂中,教师应合理运用思维导图来引导学生思考,使其思维呈现出发散性,从而加深对知识的理解并牢固记忆,有力推动知识运用能力的提升。基于此,本文从思维导图概念及特点入手,明确思维导图应用的价值,探讨用思维导图促进学生形成发散思维的有效策略,力求推动初中生物教学水平进一步提高。

一、思维导图概念及特点

(一)思维导图概念

思维导图借助图文结合的方式展示有潜在关联的知识,借助层级形式让知识形成一个完整网络,从而便于学生理解与记忆,对学生发散思维的形成有一定的促进作用。换言之,思维导图是将抽象思维形象化的一个过程,能够构建知识间的各种联系,帮助学生走入深度学习,让思维更加发散与灵活。

(二)思维导图的特点

一是结构性特点。思维导图层次分明,其中有多个分支,同时能建立起相应的链接与备注,保证与思维导图主体结构相关联。二是系统性特点。围绕中心主题来设计各层级分支,各分支内容详略不同、层次不等,能够让知识之间联系更加紧密,形成总系统、分系统、子系统的思维层级。三是放射性特点。思维导图内容呈现出反射状,有多个不同的分支,各层次不断深入,可以让思维发散而不会走入思考的死穴。

二、思维导图在初中生物教学中的应用价值

(一)提升学习效率

在初中生物课堂中,学生面对复杂、繁多的生物知识点,无法有效学习,影响了整体学习效率。思维导图的合理运用可以拓展学生的学习途径,梳理繁琐的知识点,让知识内容更加清晰,便于学生记忆有关联的多个知识点,从而促进学习效率的提升。教师也可以引导学生在预习与复习等环节使用思维导图,提高预习与复习效率。

(二)清晰呈现教学思路

由于初中生基础能力存在差异,学习能力各不相同,所以并不是所有学生都可以快速理解生物知识,也不是所有学生都能跟上教师授课节奏与讲解思路。思维导图的应用可以让教学思维形象化,让学生能看到完整的教学思路,对主要教学内容有整体了解,也能看到生物知识学习重难点和学习顺序,从而紧跟教师思路,结合下一步需要学习的知识提前思考与探索,保持思维的活跃性,促进学习效果的提升。

(三)培养学生发散思维

思维导图是用图文方式表现的发散性思维,是大脑思考与产生想法的过程。在初中生物课堂中,思维导图的运用让学生看到知识之间的层级特点,找到零散知识与中心主题之间的关系,能够开启大脑并让思维发散,从而重构生物知识,形成系统化的知识结构,为实际问题的解决带来帮助。可见,思维导图在生物教学中的应用能够便于学生理解知识内涵,并找到知识之间的联系,让思维不断发散,促进发散思维的形成。

三、初中生物教学中以思维导图促进学生形成发散思维的策略

(一)运用思维导图,梳理知识内容

思维导图可以帮助学生全面梳理知识,让学生从宏观与微观角度将新旧知识融合,同时能够看到不同生物概念之间的潜在联系与区别,从而找到记忆与理解知识的突破口,高效习得新知识。学生还会根据思维导图内容,从具体角度入手去探索知识,有效提升学习的针对性。实际授课时,教师首先要站在学生的角度考虑,结合其思维发展特点,运用思维导图让学生有意识地识记与理解知识,还要引导学生走入具体的形象思维,向抽象思维转变,从而提高思维水平。其次,教师用思维导图优化板书内容,通过新颖的格式与颜色将知识呈现给学生,以润物无声的方式强化学生认知,使其掌握以中心主题内容为主的相关生物知识,助其发散思维的形成。最后,借助统一主题引导学生在循序渐进的方式下掌握新知识,利用思维导图完成所学知识的梳理。

例如,在“多细胞生物体的结构层次”这一节知识教学中,教师用多媒体等设备展示知识梳理图,使学生提前初步了解整体内容,明确需要学习的具体知识,让学习方向更明确。在思维导图中,中心主题为生物体的结构层次,第一层次的分支有四个,分别是细胞、组织、器官与系统,各分支下又有更详细的内容。学生在思维导图的指引下拓展学习思路,为发散思维的形成帶来有力推动。教师会引导学生跟着思维导图学习,同时展示出为学生设计的总结性思维导图,采用“填空”的形式,由学生通过阅读课本材料,提取出重要知识点并完成“填空”,将思维导图补充完整。在该过程中,学生运转思维,让思维处于一种发散状态,使思维更加广阔,精准完成知识点的提取与总结。为了保证学生思维持续发展,教师基于学生对基础知识的理解,鼓励学生观察切开的番茄,思考“番茄由哪些组织构成”,学生发现番茄中包括表皮、果肉,同时产生疑问:“输导组织和种子也是构成元素吗?”从而自主探索,理解输导组织为构成元素,明白种子是器官。教师展示思维导图,对学生的探索结果进行总结,快速完成知识梳理。然后,教师出示甘蔗,并提问:“甘蔗,我们吃它的哪一部分呢?”学生运转思维,结合番茄的组成来判断,明白吃的部分是茎,从而做到举一反三,使思维呈现发散性。

(二)巧用思维导图,揭示知识关联

在生物知识学习过程中,归纳与概括是掌握生物学概念的关键所在,教师需要引导学生通过分析、比较、分类与概括等方式深入了解知识的本质。在学生掌握归纳事物本质属性的方法后,可以将其类推延伸至其他同类事物中,对知识进行抽象与概括,让思维呈现出辐射性与放射性,学生轻松找到本质属性与知识的内在联系,通过概括获得新知识,形成发散思维。在初中生物课堂中,教师要巧用思维导图,考虑到学生理论型抽象逻辑思维有待提升,所以将思维导图与归纳概括知识的关键环节结合,让学生思维高速运转,培养其思维发散性与深刻性。在此基础上,教师结合学生左右脑认知特点,通过思维导图,从宏观与微观角度入手,引导学生概括知识并找到其中的联系,让思维空间得到有效拓展。

例如,在教学“遗传的物质基础”这一节知识时,首先,教师通过短视频播放伞藻嫁接实验,引导学生思考什么是遗传控制中心,借助问题让学生明白细胞核是遗传控制中心。其次,展示细胞分裂过程图,带领学生认识染色体,使其观察生物体细胞染色体图片,通过对比、分析与抽象等方式概括染色体的概念。再次,基于学生对细胞核、染色体、基因与DNA知识的概括,教师依托思维导图引导学生归纳与概括,明确它们的位置、功能与数量关系。在这一过程中,学生会发挥自己的想象力,結合之前观看的实验短视频和课本知识,对细胞核、染色体、基因与DNA的概念与作用进行对比,大胆想象细胞核里有多条染色体,而染色体是由DNA组成,而且DNA为双螺旋结构,其中有多个基因,从而成功排列好遗传物质基础的位置,找到其中位置关系与数量关系等潜在联系,绘制出简单的思维导图。学生通过图文资料分析、总结概念,经历由已知到未知的过程,再大胆假设,用所学知识验证自身想法,保持思维活跃,完成知识梳理,让脑海中原有的认知结构得到完善,让思维在发散中走向深入。最后,教师还可以在学生学完一章内容时,通过思维导图帮助学生将知识做好梳理,构建知识层级关系,实现思维的进一步发散。

(三)开展小组合作,实现思维发散

在教育教学改革背景下,教师及时转换自身角色,以引导者、参与者和组织者的身份鼓励学生通过小组合作探索知识,主动分享自身看法,让不同的思想相互碰撞,从而实现思维的发散。那么,在初中生物课堂教学中,教师要围绕学生发散思维的培养,将思维导图与小组学习进行有效结合,以小组的方式对某一问题进行探讨,通过分析、推测、判断与总结等方法寻找解决问题的途径。在讨论过程中,小组成员的不同观点要记录在思维导图中,以培养学生思维的独创性,让学生发现别人未发现的方面,对问题进行更深入的思考,促进发散思维的形成。

例如,在教学“基因工程的应用”时,教师采用思维导图与小组合作相结合的方式开展教学,将学生分成4—6人小组,以转基因技术的应用为中心主题,鼓励小组依托思维导图展开大胆讨论,对转基因技术可能的应用进行预测。在判断与推理过程中,学生会不断反思、总结、联想,分享自身想法,如用于医药领域,生产出人的生长激素或者重组疫苗;用于食品工业中的乳制品发酵、酿酒工业等。部分组员会持不同意见,认为转基因生物安全性不足,有可能给健康带来一定的影响,不能保证未来不会出现问题。组员针对这一问题进行分析、探讨与推理,教师随之展示《生物安全议定书》《基因工程安全管理办法》等法规,为小组探讨提供足够的支持,最终明确转基因技术与产品的安全性。在这一过程中,小组合作实现学生独立思考与合作交流的成功融合并形成头脑风暴,组员会结合以转基因技术的应用为中心主题的思维导图,记录组内成员的不同观点,形成小组讨论结果的思维导图,再进行组内探讨,找到相似观点与相对观点,通过分析、反思、判断的方式思考转基因技术应用的结果,了解技术应用得以持续发展的原因,看到转基因技术与日常生活的联系,从而形成发散思维。

(四)依托思维导图,促进思维发散

在新的教育环境下,思维导图成为现代化的教学工具,可以促进学生发散思维的形成。因此,在初中生物教学中,为了保证学生思维不断发散,教师应将思维导图应用于习题讲解环节,鼓励学生从多个角度去考虑问题,能够举一反三,让思维得以持续发散。一方面,教师要运用思维导图带领学生分析问题,找到解决问题的突破口,寻找解决问题的多条途径,做到一题多解。另一方面,教师要鼓励学生运用思维导图记录自己的解题思路,从中找到并总结做题规律,不仅能够让学生思维更加灵活,还能够让发散思维得以强化。学生还会反思错题原因,完善自身知识结构,挖掘相关知识之间潜在的联系,在脑海中形成多维发散的知识网络。

例如,在教学“血流的管道——血管”时,教师出示习题:无偿献血时,医生应将针刺入哪种血管进行抽血呢?A.大动脉、B.毛细血管、C.小动脉、D.静脉。教师引导学生思考血管包含什么,根据学生的回答内容来绘制思维导图,以血管为思维导图中心主题,学生回答动脉、毛细血管与静脉为中心的分支,再回顾这些组成部分的概念、特点与功能,同时教师在思维导图中记录学生的回答,形成一个完整的血流管道思维导图。学生观察思维导图,明白抽血或者打点滴的血管都是静脉,所以应该抽的是静脉中的血。在习题完成过程中,学生复习了血管相关知识,从整体入手去分析,理清思路,将知识与问题进行联系,运用知识去解决问题。如果再遇到类似问题,学生会从答案选项入手,分析选项之间的联系,找到其中的异同并选择正确答案,做到举一反三,让思维不断发散。

(五)结合学习活动,开展实验探究

在初中生物教学过程中,教师会组织学生参与多种多样的实验活动,通过实验培养学生的知识运用能力与实操技能。在实验活动中,学生会通过观察提出问题并假设,主动通过实验来验证自身想法,使思维快速运转并开始发散,将学科知识带入探究过程,让问题的解决更高效,提升学生思维的灵活性与发散性。

例如,在教学“发酵技术”时,教师组织实验探究活动“制作酸奶需要的条件”,选择通过思维导图的使用带领学生进行实验探究。学生会在明确的方向下有序发散思维,调动生活经验,并与生物知识相结合,不仅考虑到温度与空气带来的影响,还能想到牛奶用量、糖的用量等,保证思维具有独创性。在后续制定实验方案时,学生会结合思维导图内容去完善实验方案,主动查阅资料,解决PH、变量控制与灭菌后冷却等问题。教师在问题解决过程中激发学生探索与运用知识的思维动力,让学生在动手动脑的过程中积极思考,从多角度分析,从而形成发散性思维。

四、结语

在初中生物教学改革与创新下,教师不仅要高效完成基础知识的传授,还要培养学生的发散思维,使学生可以主动分析、思考、判断、归纳与概括,从而透彻理解生物知识,能够运用所学生物知识与技能去解决生活中的实际问题,实现综合能力水平的提升。那么,在新时期,教师要积极使用现代教育技术,运用思维导图这一现代化教学工具,引导学生从不同角度入手进行思考,并让学生成功进入深度学习状态,不断发散思维,轻松找到知识之间的联系,实现学习效率与质量的同步提升,促进学生发散思维的形成,使学生拥有极高的思维品质,成长为社会需要的高素质人才。

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