知识框架图在高三生物教学中的应用
2022-03-17王冲东北师范大学附属中学朝阳学校
王冲 东北师范大学附属中学朝阳学校
教学背景
高三是中学生生物学习非常重要的时期,也是巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段,高三生物总复习的效果将直接影响高考成绩。在高三生物的综合复习中,知识点的显著特征是多和杂,需要学生牢记的内容多,对学生的理解和思考能力要求高,一定程度上增加了复习的难度,学生常常一学就会,但是一做就错。采用传统的整理方法复习时,学生对知识的认知容易停留在浅层次的认知阶段,知其然不知其所以然,并没有对知识的深度理解,同时对于知识之间的整体性和关联性认识不足,没有形成完整的知识网络,知识在学生脑海里就是一盘散沙。如果在复习过程中,教师只是针对某个知识点讲解,学生的脑海中很难形成完整的知识框架,所以引导学生画出知识框架图,并做进一步完善,就显得尤为重要。
知识框架图之所以越来越受到现代教育行业的青睐,主要原因就是因为其与越来越精细的现代教学可以有机结合,在强化学生学习自主性,提高学生逻辑思维能力、创新能力、动手实践能力之余,还可以有效激发学生兴趣,促进整体教学效果的改善。
所谓知识框架图,就是对所学的知识内容进行整理,归纳并制作成系统性的结构图示,使之可视化的一种工具。通过把知识的结构外显,可以帮助学生根据已学知识内容建立合理且易理解的知识体系。
知识框架图强调学习的主动建构性,指学生能够主动地对已有的知识经验进行综合、重组和改造。从而用以解决新问题,并最终建构属于个人意义的知识内容。因此,在本文中提到的知识框架图绝不是教师给出的已定的知识的结构,而是每一个学生的都不一样的、由学生经过内化而得出的知识的框架。我认为学习的主动性和清晰的认知结构是非常重要的,所以我主张教学的最终目标是促进学生对学科结构的一般理解。所谓学科的基本结构,是指学科的基本概念、基本原理及其基本态度和方法。知识框架图就是把以上概念的具体化到学科中的每个知识点,目的是帮助学生建立一种对知识的整体感受,能将知识有机地联系起来,将大大有利于知识的运用。
在教学中,知识框架图因其直观形象地表达知识结构的特点,可以有条理地呈现思考过程及知识点之间的关联,学生在复习中能够有效加深对重点知识的认识和理解,在从模糊到清晰、从残缺到完善、从杂乱到系统的思考中,理解知识点之间的逻辑关系。同时,其也可以帮助学生在解题时能快速、准确地提取到有关知识,强化培养学生的发散性思维,从而使学生复习的效率有所提升。
教师如果能教会学生制作知识框架图的方法,让学生自行将关键的知识联系在一起,在头脑中把生物知识充分整合。那么,反映在考试的解题中,就是正确率与效率的提高。在高三复习阶段的教学中,如果可以有效地将知识框架图与教学内容相结合,可以获得相当好的课堂效果,学生不再根据教师的讲解简单地记录解题步骤,而是通过分析各个知识点之间的逻辑关系,进而自行归纳总结。通过这种形式,不仅可以提高课堂教学效率,帮助学生消化教师在课堂上讲解的知识点,最大化缩短学生在课后自主复习的时间,还能提高整体的复习效率。
基于以上背景,本文拟探讨在高三生物的综合复习教学中引入知识框架图这种学习方式,通过在课堂上展示和讲解课前设计制作好的知识框架图,运用更加直观的图形引导学生有效地将已有的知识进行整合,激发学生的学习兴趣,系统全面地梳理零散的知识点,形成知识网络,深入理解概念,促进学生有条理地结构化重点知识,帮助学生更好地整合相关联性知识。将典型考题进行考点分析并运用知识框架梳理知识点,将其联系与归类直观地展示出来,形成题型网络,方便在今后的解题中再次使用。教师应以教授思维导图绘制方法为基础,将知识框架图融入教学中的各个方面,在适当的情况下利用框架图改进课堂模式,推动教学水平提升。
教学设计
框架图在教授教学重点和难点中的作用 以高中生物必修一第三章细胞的结构为例创建知识框架图。第一,按照课本章节编排的知识框架图的中心。中心知识点:细胞的基本结构并向四周发散三个分支。第二,第三章总共分为三节内容,分别为第一节细胞膜——系统的边界,第二节细胞器——系统内的分工合作,第三节细胞核——系统的控制中心。第二级分支:细胞膜、细胞器、细胞核。第三,再根据每节课的内容模块确定第三级分支:如细胞膜向下又可以分为两个分支,分别为细胞膜的成分、细胞膜的功能。细胞器向下又可以分为四个分支,分别为细胞器之间的分工、用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动的实验、细胞器之间的协调配合、细胞的生物膜系统。第四,在第三级的基础上罗列出其包括的知识点为第四级分支,直到不能再细分为止。如细胞膜的功能又包括三点:将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流。
这章的教学重点有4 个内容,即:系统的边界;系统内的分工合作;系统的控制中心;细胞膜、细胞器、细胞核的组成结构。其中细胞器部分是教学难点,框架图中涵盖了所有的重点及难点内容,使学生将书中很多的文字内容归到了一页纸上,很容易就把握了本章的重点内容。
知识框架图因其有着直观、形象、逻辑性强的特点,因而将其应用于生物教学中,可以对学生在突破重难点知识时提供帮助,提升教学质量与效率。同时,教师也应当着重剖析重点难点知识,并尽量尝试以学生能够理解和接受的方式绘制框架图,引导学生思维的发散,掌握复杂内容。
框架图在教学过程中的运用 一是知识点填空法。由于是高三总复习阶段,需要重新对已经学习的知识进行梳理,故教师可以针对学生学习水平和绘图能力的个体差异分层教学。如针对中等水平的学生,教师可以绘制出框架图的大体框架,呈现留有部分空格的知识点,学生的水平越高,空格就越多。针对高水平的学生,教师可以不提供任何暗示,激发学生的自主学习能力,让学生在仔细阅读课本后自主构建该章节的知识框架图,教师随机抽查,并在班级展示、修正。知识框架图的制作过程是一个训练发散性思维的过程,学生需要对知识充分地理解与掌握,同时还需要将其充分表达出来,把头脑中以往主观同时又有些模糊的知识体系,逐渐完善为逻辑缜密的严谨知识架构。
二是讨论探究法。以学习小组为单位,仔细阅读课本内容,共同完成该章节的框架图。教师可选择无从下手、有待完善两种典型作品进行展示点评,师生共同讨论,建言献策。最后,学生根据教师的点评和指导加以修改后、完善。学生根据教师和同学的建议再次完善修改后,教师再次选择相同学生的作品进行前后对比,最终在师生的共同努力下完成该章节的框架图。这样既培养了学生的自主学习能力,又体现了合作探究的精神,在纠错过程中学习知识,加深对知识的记忆,在第二、第三轮复习中更有益于对知识的巩固。
不同的学生所制作的框架图通常不尽相同,其原因是他们在知识储备、看待问题的角度和表达方式上有所差异。当然,很多学生所制作的知识框架图很有可能出现遗漏、偏差或更直接地存在概念错误,这都是正常现象。我们更需要注意的是构建框架图的过程。只要学生能够制作出知识框架图,不管学生能联系到几个知识点,都应当鼓励他们,同时给予能够帮助学生完善的建议。最后也可以从中挑选出优秀的知识框架图予以展示。当学生看到自己的成果能登上讲台,积极性也会有所提高,在互相“品头论足”的过程中,主动对他人提出意见,同时完善自己的知识体系,对学生以后的学习也会有正面作用。这个过程可以使学生真实地感受到知识的领会和习得不仅需要个人的努力和苦思冥想,更需要生生、师生之间的合作和切磋,潜移默化中懂得分享的快乐。
框架图在课后的运用 在结束课堂的教学后,教师可以向学生分发自己制作的框架图,并让学生利用课后时间进行对比。学生可以通过自己绘制的框架图与教师提供的框架图之间的对比,发现二者的差异和共同之处,从而更加准确地理解框架图绘制方法和技巧,同时对知识内容进行查漏补缺。
总结与反思
指导学生进行框架图制作的初衷是为了强化学生知识结构的完整性,使其在运用时能更快更准确地捕捉要点,最终在考试中可以把题目由烦琐变精简,一步步拆分为重点和关键信息,提高解题的正确率与效率。在实践中,学习态度端正,认真构建知识框架图的同学,其所得到的提升效果相当显著。
经过一段时间的练习,很多学生在复习知识的时候已经能够有条理地例举、发散和联想,他们的知识面得到了拓宽,思维能力也有所增强,对知识的认识也进一步清晰。学生在制作知识框架图的时候,首先会把涉及的知识进行有序地分类和总结,把各个知识点之间的逻辑关系梳理清楚,然后再和同学、老师进行交流,把框架图补充和完善。这样,学生对知识要点也会有更加深刻的理解,能够提升做题时的效率和正确率。
虽然知识框架图在帮助学生构建知识体系,将新旧知识进行整合方面有很大的帮助,但是在实际教学过程中还需要处理好以下几个方面的问题。
第一,复习课不是知识的简单再现而应该是学生内在的一个知识建构成网的过程。如果教学中只展示教师自身的思维方式和个人对知识架构的理解,那么最终的呈现方式可能会比较单一,同时如果缺少了学生的参与,那么在一定程度上压制了学生的自我反思意识,不利于培养学生的学习主动性,很有可能会禁锢学生的思维。所以应该摒弃过去简单再现知识点的做法,设计活动,引导学生建构自己的知识网络并且把它融合到自己的知识体系中去。题目考查的综合度决定了知识的网络化。现在的高考题很多题目都是多个知识点之间的关联,要更好地解决问题应该理清知识之间的联系与区别。
第二,对于难点的突破,首要的是要会分析考点,然后利用可操作的步骤进行解决。通过这样的方式,让学生对问题中出现的知识点进行一轮有条理的归纳和整理,让学生可以看透表面,将看似无关的知识点一一串联起来,在充分分析考点后,抽丝剥茧找出关键点,然后设计可操作的解题模型去解决。
第三,练习针对性习题时,要引导学生分析考点,在头脑中形成清晰的知识框架,完成后要求把习题对应知识点进行分类归纳,对解题中运用的知识进行消化和吸收,以将其牢固掌握,使学生知其然,更要知其所以然,发展学生的分类观。
第四,在学生可以初步独立完成知识框架图搭建的前提下,教师可以要求学生针对刚刚做过的题目进行知识框架图的梳理。通过复盘解题过程的方式,帮助学生找出知识点之间的内在联系,在广度和深度上构建知识框架。教师可以只给出一个核心知识点,要求学生完善其周边的知识和概念分布,从另一个角度构建知识框架。在和学生的沟通中,引导学生把有关的知识点先写下,在视觉上呈现出来,然后再通过不同知识点之间的联系和层级关系进行分类和整理。当学生对该知识点的框架图了然于胸的时候,就可以有效提高其应对变式习题时的决策能力。
第五,把学习的主动权交还给学生,令其亲自尝试制作知识框架图,整合和重建分散的知识点,在更高的层次上把握知识间的内在联系,促进其形成系统化、条理化的知识框架。只有这样的学习,才能令学生自主形成有效的知识结构体系,锻炼学生整体驾驭知识的能力,提升学生的思维能力、解决问题能力和自学能力,更有利于重点的强化、难点的突破,从而帮助学生在应对问题上,可以灵活运用自己掌握的知识。
第六,在高三生物复习过程中,选取适宜的教学内容实施构建知识框架图的教学模式能够增进学生对生物知识的理解,促进学生构建良好的知识结构,又能提高学生分析和解决生物问题的能力。基于不同层次的学生,在不同班级尝试知识框架图的构建取得了一定的效果。学生在自主构建框架图的过程中,会认真阅读教材,回归课本,充分调动学习的积极性。在后期复习中,学生可对已构建的框架图进行再加工,如可以将错题总结记录在相应知识点后,长此以往,日积月累,学生会逐渐形成一套自己的知识框架。