思“源”导图在高中生物学课堂教学的实践

◎ 海南省邆迈县澄迈思源高级中学 唐 铭

澄迈思源高中是一所全封闭、全寄宿制公办高级中学，也是一所教育扶贫学校，学生学习积极性、主动性不高，自信心不足，究其原因主要有以下几个方面：基础薄弱；学科不平衡；接受能力低；知识结构系统性弱，归纳总结、分析能力不强。这导致学生学习过程的反复失败，对学习失去了信心。基于以上原因，学校立即召集学科骨干团队，认真研究分析，果断决策，采取调整教学要求和教学进度的办法，实行“低起点、小步子、多活动、快反馈”的教学策略，以教师的讲引导学生的学和练，以学生的学和练改进教师的讲，促使教师的讲与学生学、练有机结合，且更具有针对性；通过打造“6+1”课堂改革和限时练，增加学生成功的机会；通过多采用鼓励性评价，让学生的自信心得以恢复，从而不断夯实学生学习基础，提高学生参与课堂的积极性，让学生对学习再次充满成就感。

然而，这样的课堂改革仍然不能满足新时代的教学需求。因此，笔者提出了要培养学生科学思维方式的课堂教学理念，并在全校推行。

一、课堂改革的探索实践过程

1.科学思维方式

科学思维方式即以问题解决为价值取向的思维方式，在全校推行思“源”导图将大、小单元知识的整合,推进“一引二动三清”课堂教与学的整合，从而达到整体提质的效果。科学思维方式的培养概括起来主要有以下四步，以生物学科为例具体说明。

（1）寻找问题。只有懂得寻找问题的学生，才懂得真正思考。没有经过真正思考的人，是找不出学习中存在的问题的。作为教师，要善于引导学生在学习中寻找问题，发现问题。引导学生在学习中寻找问题的途径有很多，这里主要列举以下三种。

①构建预习思源导图，发现问题。开展课前预习，构建预习思源导图，做好预习笔记，让学生把不懂的问题记录起来，促使学生发现问题，然后收集这些问题，进行分类归纳，形成本节课的教学重难点。

②创设真实情境发现问题。精心设计课堂导入环节，创设真实情境，如视频、图片、材料，引导学生围绕情境结合本节核心概念提出问题；如讲到种间关系这一内容，可以精选一段《动物世界》或《人与自然》的典型视频，在观看视频后引导学生发现问题，学生就有可能提出如下问题：视频中有哪些种间关系？这些种间关系有什么特点？还能说出视频外的哪些种间关系？基础比较好的学生可能还会提出“能为这些种间关系从物质、能量的角度构建什么样的生物学模型”这些具有一定深度的问题。

③利用思源导图归纳小结同类知识点，发现学习的难点问题。及时通过思源导图归纳小结同类知识点，提出问题，发现规律，使一些难点知识内化。如我们学习了分离定律、自由组合定律、伴性遗传后，学生就会发现控制生物性状的基因有的位于常染色体上，有的位于性染色体上，学生就可能发现一系列问题，比如“位于常（性）染色体上的基因在遗传时具有什么特点？怎样判断基因在染色体上的位置？”引导学生进行探究，在探究中又会发现一些问题，比如“知道显隐性的怎样判断基因在染色体上的位置？不知道显隐性的又怎么判断？能不能就这类问题构建一个解决问题的模型”等。

（2）寻找主要问题。教育中问题很多，只有抓住主要问题才能牵住“牛鼻子”，才能做问题的“主宰者”，才能游刃有余。那么如何才能从众多问题中寻找到主要问题呢？经过笔者反复不断地实践、总结、再实践，归纳了两种比较有效的方法。

①从学习重点出发，寻找主要问题。生物知识零散，但每节课都有学习的重点，让学生了解学习重点，引导学生依据学习重点寻找主要问题。如在“细胞膜的结构和功能”中，细胞膜的功能、组成成分和结构是本节课的学习重点。根据这三个重点，就可以找出对应的主要问题：以细胞膜作为系统的边界，它具有哪些功能？细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，细胞膜由哪些化学成分组成？这些成分是如何组成细胞膜的呢？学生在解决这些主要问题的过程中就掌握了本节课的学习重点，达成学习目标。

②从学生的兴趣出发，寻找主要问题。无论学习任何学科，兴趣是最大的驱动力。因此，一节课中的主要问题不仅是紧扣学习重点，还要吸引学生兴趣，让学生主动去探索。如在“伴性遗传”中，学生最感兴趣的地方就是问题探讨中的红绿色盲测试图，教师可以从测试图入手，引导学生寻找出主要问题。如为什么这种遗传病男性患者远远多于女性患者？在结合课本思考和讨论等内容解决这个问题后，学生便理解了伴X染色体隐性遗传病的特点，也掌握了推断伴性遗传其他类型遗传病的特点的能力，达到举一反三的学习效果。

（3）寻找有可能解决的问题。选择有可能解决的问题那么学生成功解题的几率就大，它能激发学生学习的兴趣，是学生学习欲望的“催生剂”，更是学生体验成功乐趣的主要途径。因此，寻找有可能解决的问题是科学思维培养的关键。

（4）寻找解决问题的途径方法。找到解决问题的途径，能帮助学生举一反三解决更多问题。想清楚不是目的，只有做扎实才会有成效。那么怎样才能找到解决问题的途径方法呢？

①立足基础寻找解决问题的方法。教师是课堂的引导者，一节富有创造性的好课是教师不断深入引领学生寻找有质量的问题并找到解决问题的多种方法的过程。如我们讲到“DNA是主要的遗传物质”这一节课时依据基础内容设计了问题，教师可以根据肺炎链球菌的体内、体外实验到噬菌体侵染细菌实验这样的基础知识去寻找解决办法。格里菲斯的体内实验证明了加热杀死的S型细菌有某种“转化因子”，教师可引导学生设想如何去证明“某种因子”是何种物质。如何根据酶的专一性设计的体外实验，利用减法原理来寻找出DNA才是使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。如何去解决当时大多数科学家质疑的不完全是DNA就是“转化因子”的结论呢？学生自然会利用之前掌握的病毒侵染寄主的基础知识，利用同位素标记法来标记噬菌体侵染细菌实验来证明DNA就是遗传物质。这样学生在整合基础知识的过程中寻找到了解决问题的方法，不但主动获取了知识，而且提高了解决问题的能力。

②深挖主线寻找解决问题的途径。基于生物学核心素养及新高考背景，生物学科更注重培养学生用科学思维解决问题的能力。在讲到基因频率这个内容时，如何让学生掌握种群基因频率与雌雄个体某基因频率的关系。教师可以让学生以比较果蝇种群基因a频率与该种群雄性隐性基因a频率大小问题，举一反三，以基因频率为主线利用数学的模型寻找解决类似问题的方法去解决雌性个体a或A基因频率与种群a或A基因频率大小比较问题。

因此，教师应做的是通过问题引发学生思维碰撞，并发散科学思维，让学生对生物问题有深层次的思考，从而更高层次地解决深度问题。

2.应用思“源”导图的意义

（1）促进学生主动思考，把被动学习转变为主动学习。思“源”导图不仅能够作为辅助思考的工具，同时可以作为系统处理知识、促使知识形成连贯性的有效的新方法。高效的学习方法从思考入手，高中时期各学科的学习基本都需要高中生构建出一个完整的知识体系。这时候，学生可直接将思“源”导图应用到知识学习的整理、记忆、复习、书写等方面，在此过程中，学生必须将所学知识进行梳理，思考用什么类型的思“源”导图进行整理，促使学生主动思考，把被动学习转变为主动学习，从而有效提高学生的学业成绩。

（2）帮助教师构建知识框架，把课程知识有效串联。在各学科教学中教师可通过制作思“源”导图辅助教学，一是帮助学生建立系统完整的知识框架体系，掌握正确有效的学习方法策略；二是对课程资源进行有效整合，把知识内容有效串联，使整个教学过程和流程设计更加系统、有效。

（3）辅助学生理清解题思路，构建思维分析能力。以高中生物解题教学为例，教师在教学过程中应用思维导图就能够帮助学生串联相应的知识点，让学生有更为清楚的解题思路，这样就能有效地提高学生生物解题能力。教师可在授课过程中根据遗传特点构建模型图解（如图1），先讲后练。

图1 遗传特点构建模型图

由上述例子可以看出：在解题过程中绘制思维导图实际上是一种真实记录解题思路的有效手段,它可以让我们边思考边以文字与简图的形式把思路“画”在纸上，从而帮我们理清思考过程，及时记录下瞬间闪现的灵感，修正解题方向，有利于不同知识点之间的融会贯通。相信学生经过一段时间的训练,可以使其解题能力得到较大的提升。

3.思“源”导图在各学段的应用

（1）习惯养成。思源高中的生源主要是第二批次招的初中毕业生，该批次的学生基础薄弱，尚未养成良好的学习、生活习惯，而高一的重点在于习惯养成。通过推行思“源”导图课程改革，把课堂还给学生，问题由学生提，活动归学生做，规律任学生找，归纳由学生说，目标依学生定，让学生独立搭建知识框架、构建知识体系、梳理知识系统性、厘清知识条理性，逐步培养学生独立思考的能力，养成主动学习、积极思考的学习习惯，从而提高学习成绩。

（2）能力提升。高二为能力提升阶段，高考要求的大部分知识也都会在高二完成教学。因此，这个时期要全力发展优势学科、弥补相对薄弱的学科，同时做好学生定位工作，让学生有目标、有动力。

（3）学业水平提升。进入高三后，会经历三轮复习和很多次模拟考试，这一年也是大多数学生学业水平提升最快的阶段。高一高二阶段的思“源”导图课程改革，为高三搭建知识框架，构建知识体系打下了坚实的基础，学生拥有了系统知识，能够运用知识解决基本问题并能举一反三。

二、初步成效与推动发展

自推行课改以来，思源高中连续几年取得低进高出、高进优出的高考好成绩，一本升学率、本科升学率年年有提升。

思“源”导图的课堂改革已取得初步的成效，但任何一种成熟的理念必然要经过不断的实践检验和理论修正。因此，今年我校以“思‘源’导图学科应用实践研究”为题申报了省级规划课题。通过课题研究，进一步分析思“源”导图在教与学应用方面的问题，更好地指导学生科学构建知识网络，明确知识之间的联系，唤起并强化他们的主体参与意识，帮助学生形成良好的思维品质。通过制作思“源”导图，培养学生思维的发散性、系统性、流畅性和深刻性。另外，在课题研究中，也能提升教师思“源”导图教学应用能力，产生一批具有代表性的思“源”导图优秀教学案例，形成学校的教研特色。

“双新”改革是一次意义重大的变革，它意味着以教师为中心的教学正逐步向以学生为中心的转变，意味着从讲授中心向实践中心的转变。我们正围绕课堂做出努力，让“双新”真正落地、落实。我们将以“双新”为契机，坚守教育初心，积极开展学科探索，彰显思源人的担当和作为，办好人民满意的教育。