思维导图在初中生物学探究性实验教学中的应用
2018-02-20李建英
李建英
[摘 要]针对初中生物学教材中“科学探究”这个主题存在学生难理解、难设计的问题，运用思维导图组织策划实验探究的目标和过程、设计探究性问题、设计好实验计划，以提高探究性实验教学的效率。
[关键词]思维导图;初中生物学;探究性实验
[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）35-0085-02
“科学探究”是北师大版初中生物学教材中一个独立的主题，设置目的是让学生能积极主动参与教学活动，并从中获取科学知识，体验科学探究的乐趣，理解科学的本质，形成正确的科学态度和价值观，培养科学探究能力。因此，在探究性实验教学中，如果能充分利用思维导图的直观性，构建相关知识框架与实验流程，就可以大大提高初中生物学实验教学的效果。
思维导图是以一个关键词为中心，结合颜色、线条、文字、图片等将相关知识呈发散状地向四周辐射，这样就可以在一张图纸上清晰地表达多个知识点，并将零散的知识点整合起来，形成“点—线—网”脉络结构。思維导图在思维过程中能让人的左、右脑协同运作，能以树形分支延伸出去，能把长串枯燥的知识变成记忆性强、组织性强、直观性强的图画，从而有利于学生有效地把知识储存进大脑，帮助学生构建完整的知识体系。下面，笔者谈谈在初中生物学探究性实验教学中应用思维导图的几点策略。
一、用思维导图组织策划实验探究的目标和过程，为实验探究创造条件
探究性实验是一个逐步探索和独立解决问题的过程，在初中阶段其主要环节包括“发现并提出问题→收集与问题相关的信息→作出假设→设计实验方案→实施实验并记录→分析实验现象→得出结论”。探究性实验特别重视探究的过程，而不是轻易下结论。因此，教师要认真组织好探究活动的教学过程，要让每一位学生有明确的活动目标。教师要指导学生实事求是地做好分工合作及观察、记录、检测、描述，在活动过程中要告诉学生在讨论时要尊重其他同学的不同意见，对学生的新发现、新见解或提出的新一轮探究问题要及时鼓励，要勇于发现并表扬能起示范作用的小组或个人，要培养好实验“小老师”。
例如，北师大版七年级上册教材中的“探究植物细胞的吸水”实验中，结合日常生活中的一些现象，如将萎蔫的黄瓜浸泡在清水里，黄瓜会逐渐变得硬挺;将少量的酱油倒入盛有黄瓜条的盘里，盘里会出现越来越多的汤，黄瓜条逐渐变得软缩，可提出探究性问题：黄瓜细胞吸水或失水的前提条件是什么？针对这个问题，我们可通过思维导图组织策划实验探究的过程。（如图1）
初中生物学探究性实验的主要教学目的是让学生体验和领悟科学研究方法的同时获取学科知识。因此，教师在探究性实验教学中应用好思维导图，以帮助学生有效掌握实验的知识及原理，促进学生的实验操作更完善，顺利开展探究性实验。
二、用思维导图设计探究性问题，为学生创设探究的情境
在探究性实验教学中，为了让学生都能在独立的探究活动中获得成功，教师可结合探究性实验的内容，通过思维导图为不同层次的学生设计相应的探究性问题。
例如，北师大版教材七年级下册“探究馒头在口腔中的变化”的实验课中，教师可通过思维导图（如图2）为学生设计以下问题：
教师应用思维导图为学习基础较差的学生设计基础性问题，为学习基础较好的学生设计发散性问题。这样，可使不同层次、不同学习水平的学生都能得到同步发展，且都能享受到成功的喜悦，都有兴趣参与探究活动，积极主动做好每一个探究性实验，大大提高了学生的学习主动性。
三、用思维导图设计实验计划，放飞学生的探究梦想
在生物实验教学中，让学生积极参与科学的探究活动，有利于培养学生的探索精神和创新能力。而要实现这一目标，应用思维导图设计好实验计划至关重要。
例如，北师大版教材七年级上册“探究植物气孔的数目和分布”实验的教学中，在演示实验“植物的蒸腾失水”的基础上，再进行探究性实验，可充分发挥学生的主动性、自主性和创造性，让学生真正体会到探究性实验的乐趣。学生接到实验探究任务时，可让他们自由组合成一个个活动小组，并在课后各自准备实验材料，制订好实验计划。对于实验计划，教师可引导学生应用思维导图（如图3）来设计。这样，有利于学生构建知识框架，真正体会到探究实验的乐趣，从而放飞探究的梦想。
综上可知，学生在绘制思维导图时，一边绘制一边把知识点与思考意图在图上表现出来，这样有利于学生将精力集中在关键的思维节点上，能够积极主动地对问题进行思考，能够系统有效地整合所学知识，能够使知识更加融会贯通，记忆更加牢固。另外，有利于教师构思实验内容，找出学生认知存在的问题，并及时帮助学生解决问题。在初中生物学探究性实验教学中，教师可应用思维导图来辅助教学，以提高学生的探究能力和思维能力，增强学生的学习乐趣和促进学生体验成功的喜悦，同时促进学生交流合作，提高学生的表达能力和合作能力。
（特约编辑 安 平）
