运用思维可视化策略构建初中生物学核心概念

2019-09-10胡欣志

学习与科普 2019年20期

胡欣志

摘要：初中生物新课标指出生物学概念是生物学课程内容的基本组成，生物学核心概念处于学科中心位置，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。本文主要研究运用思维可视化策略，构建核心概念的研究。研究表明运用思维可视化策略，能帮助学生通过对事实的抽象和概括，构建出合理有效的知识框架，同时思维可视化策略还具有诊断性作用，帮助学生消除错误概念，以此构建初中生物學核心概念，进而为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。

关键词：初中生物;核心概念;思维可视化策略。

一、文献综述

（一）核心概念

概念是对事物的抽象和概括。生物学概念是生物学课程内容的基本组成，生物学核心概念处于学科中心位置，包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用[1]。

概念通常包括三个要素：概念名词（概念术语）、概念内涵、概念外延，其中概念内涵揭示了概念的本质属性和特点，能准确的体现概念实质[2]。用概念内涵的方式来传递概念可以更好地针对学生的年龄特点和认知能力来确定概念教学的深度和广度，以达到教学目的，为后续学习做准备。

（二）思维可视化

思维可视化是利用一些工具（概念图、框架图等）对信息、知识进行重新构建、获取，将复杂散乱的信息用图示等方式进行表征的教学学习方式[3]。以达到帮助学习者建立知识网络图式，以利于学生记忆理解及应用相关概念。

目前常用的知识可视化工具有概念图、思维导图、语义网络、认知地图、思维地图（八大图示）等。根据初中阶段学生的发展及思维特点，在不限制学生知识处理形式的基础上，可选择多种可视化工具的使用。

二、理论基础

双重编码理论认为：人的认知是独特的，它能同时对语言与非语言的事物和事件进行处理。即语言信息通过听觉刺激学习者的同时，非语言也会通过对其他感官的刺激来起作用[4]。建构主义学习理论认为，学习是由学生自己构建知识的过程;是主动构建知识的意义，根据自己的经验背景对外部信息进行主动的选择、加工和处理;从而获得自己的意义[5]。在这一过程中，学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。同化和顺应，是学习者认知结构发生变化的两种途径或方式。皮亚杰用图式、同化、顺应、平衡四个基本概念阐述个体认知结构的活动过程，在适应环境的过程中，图式就不断变化、丰富和发展起来，永远不会停留在一个水平上。

三、思维可视化策略

（一）思维可视化策略

学习策略是学习者在学习过程中运用的手段、方法和调控技能，本研究结合学习策略与信息加工理论，制定的思维可视化策略具体为：

1、确定中心词。明确学习内容，找到任务目标。

2、明晰结构层次。根据材料的内在联系，将信息进行分类排序。

3、整理连接关键细节。基于以上基础，扩展概念内涵，进行细节补充，并综合梳理。如神经调节的基本方式反射、反射基本结构反射弧的概念学习，通过对概念内涵的扩展，学生能更深入的理解反射是通过感受器接受内外刺激，通过传入神经传导兴奋、神经中枢发出指令、传出神经传导兴奋，再通过效应器做出反应的过程。

4、整体归纳概括。检查是否有知识性的错误、重复及遗漏，略去细枝末节，省去不重要的材料。主干与枝节等层次，用着重符号或不同的颜色标注等方式进行表示。

（二）复习课教学策略

复习课的课程所包含的内容较多;因此，在复习课中应注意指导学生分工合作;并结合学生的实际能力，将知识先拆分后整合。运用到的可视化工具有流程图、循环图、思维导图、树形图、括号图等。进行可视化整理的步骤主要如下：

1、构建中心框架。教师需帮助学生构建此部分内容的中心框架;此部分要求每个同学都能完成。

2、概念细化。在中心框架基础上进行内容的分类、排序、连接与细化等;此部分为小组合作，每个成员负责一部分概念的深入构建。

3、组内整合。以小组为单位，将各部分内容整合于中心框架之中;此部分为组长组织，小组成员共同完成。