基于思維導(dǎo)圖的初中生物實驗教學探究獲獎科研報告

基于思維導(dǎo)圖的初中生物實驗教學探究獲獎科研報告摘要：思維導(dǎo)圖是一種將大腦內(nèi)部思維和知識結(jié)構(gòu)以可視化的形式呈現(xiàn)出來的工具，能夠極大地促進思維激發(fā)、思維整理和思維架構(gòu)。將思維導(dǎo)圖運用與初中生物實驗教學中，可以使學生將復(fù)雜多樣生物學知識進行整合和梳理，對學生深度理解和認知生物知識和掌握生物實驗技能具有重要的作用。文章擬通過探析思維導(dǎo)圖在初中生物實驗教學中的運用價值，并探索在實驗教學前、教學中和教學后應(yīng)如何對思維導(dǎo)圖進行優(yōu)化應(yīng)用，以期為有效提升初中生物實驗教學提供可資借鑒的參考。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；初中生物；實驗教學探究

新一輪課程改革對各科教學提出了新的要求：教學要突出學生的主體地位，注重培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力，以及提升學生自主學習和合作探究的能力。思維導(dǎo)圖在初中生物教學中的合理運用是對新課程改革要求的具體踐行，思維導(dǎo)圖既是一種放射性思考具體化的學習方法，同時也是一種以學生為中心的教學方法，對提升學生的思維品質(zhì)和探究能力大有裨益。本文通過分析思維導(dǎo)圖在初中生物實驗教學中的運用價值，并探索初中生物實驗教學中思維導(dǎo)圖的優(yōu)化應(yīng)用，希望為構(gòu)建初中生物實驗高效課堂、促進學生生物素養(yǎng)的發(fā)展奠定一定的理論和現(xiàn)實基礎(chǔ)。

一、思維導(dǎo)圖在初中生物實驗教學中的運用價值

（一）圖文結(jié)合，符合生物學科的特色

生物學科是一門及時生命現(xiàn)象、發(fā)展規(guī)律和問題本質(zhì)的科學，它是一個結(jié)構(gòu)豐富的知識體系，其蘊含之深、內(nèi)容之廣使很多學生望而卻步，在對該學科的學習上存在這一定的困難。而思維導(dǎo)圖將簡單的曲線、符號、詞匯、顏色以及圖片相結(jié)合，生動形象地為學生呈現(xiàn)生物知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，深刻地揭示各生物現(xiàn)象基本概念和本質(zhì)的區(qū)別與聯(lián)系，讓學生自主地對知識進行梳理、建構(gòu)和內(nèi)化，使其能夠更好地理解和學習生物這門科學和藝術(shù)。

（二）形式多樣，激發(fā)學生的學習興趣

由于經(jīng)濟投入和場地限制等因素，很多中學都未配備專門的生物實驗室，學生無法通過動手操作來親身體驗實驗的過程和樂趣。一般的初中生物實驗教學流程基本為教師在講臺上向?qū)W生演示如何進行實驗，學生作為“觀眾”對教師的實驗過程和操作程序進行觀察和記錄，這種教學方式無法充分激發(fā)學生的學習興趣，學生課堂參與程度普遍不高，導(dǎo)致實驗教學效果較差。而思維導(dǎo)圖具有平衡圖、魚骨圖、二維圖、樹形圖、邏輯圖、組織結(jié)構(gòu)圖等多種形式和結(jié)構(gòu)，教師在進行實驗教學時可以通過呈現(xiàn)不同顏色、不同結(jié)構(gòu)、不同形式的思維導(dǎo)圖，增強課堂的新異性和趣味性，從而激發(fā)學生的學習興趣和熱情。

（三）加深記憶，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

思維導(dǎo)圖具有學習和教學的雙重功能，利用好這種工具對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維的發(fā)展具有極其重要的作用。首先，思維導(dǎo)圖作為一種學習工具來說，學生可以利用思維導(dǎo)圖對生物知識進行系統(tǒng)的分析、整理和建構(gòu)，在這個過程中學生加深了對整個知識體系的理解和記憶，同時可以很好地刺激學生的大腦皮層，使其思維能力得到發(fā)展。其次，思維導(dǎo)圖作為一種教學工具來說，教師可以通過思維導(dǎo)圖將復(fù)雜的生物學知識和實驗流程以圖片、框架的形式呈現(xiàn)給學生，能夠加深學生對其的理解程度并讓學生對其進行靈活記憶，可以促進學生發(fā)散性思維能力的發(fā)展。

二、初中生物實驗教學中思維導(dǎo)圖的優(yōu)化應(yīng)用

（一）實驗教學前——初步感知實驗內(nèi)容

在初中生物實驗教學之前，教師可以要求學生圖1的流程對下節(jié)課的實驗內(nèi)容進行預(yù)習，讓學生大致地掌握實驗整體框架，使課堂教學更為高效。以七年級下冊“消化和吸收”為例，學生要了解該實驗的目的為探究饅頭在口腔中的變化以了解口腔的消化過程，實驗原理是消化酶的在消化系統(tǒng)中的作用，實驗材料為試管、試管架、滴管、玻璃棒、清水（37℃），唾液，饅頭塊（等重）、碘液、溫度計、量筒等，實驗步驟學生可根據(jù)提出問題-作出假設(shè)-制定計劃-實施計劃-分析結(jié)果，得出結(jié)論這一基本流程就行整理。

（二）實驗教學中——深刻理解實驗要點

由于課堂時間有限，在實驗教學過程中教師可以利用思維導(dǎo)圖更加清晰明朗地向?qū)W生呈現(xiàn)實驗的內(nèi)容和過程，讓學生更快、更高效地對實驗的要點進行深刻理解和把握。以“顯微鏡的使用”這一實驗教學為例，教師可以利用多媒體將自己制作的“顯微鏡實驗步驟”展示給學生，主要包括取鏡和安放、對光、調(diào)焦與觀察、收鏡與整理四大步驟，并且每個步驟后都應(yīng)附有簡單易懂的三級標題，使學生對實驗過程一目了然而由更多的時間進行實驗操作。

（三）實驗教學后——鞏固檢測已學知識

在實驗教學后，學生可以利用思維導(dǎo)圖進行課后復(fù)習鞏固。同時教師也可將思維導(dǎo)圖作為評價指標來對學生的學習成果進行檢測，在檢測過程中教師需要給學生一定的時間讓學生對自己的思維導(dǎo)圖進行適當解釋，這種評價方式具有一定的可行性和操作性，對全面評價學生的生物核心素養(yǎng)具有一定的參考價值。

三、結(jié)語

思維導(dǎo)圖作為初中生物實驗教學的輔助手段，能夠有效拓展學生的思維空間和提升學生的科學探究能力，對提高課堂教學效果和學生的生物學科核心素養(yǎng)具有重要重要。教師在運用思維導(dǎo)圖作