思维导图在高中生物解题教学中的应用分析
2024-07-03范宇峰
范宇峰
摘 要:思维导图是一种逻辑性极强的思维工具,能帮助学生明确解题过程中的具体思路.在高中生物解题教学中应用思维导图,不仅能培养学生解题能力和发散思维,同样也有利于提高学生的生物学习兴趣.本文以高中生物解题教学案例为参考,探讨应当如何在高中生物解题教学中灵活应用思维导图工具.
关键词:思维导图;高中生物;解题教学;案例分析
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)15-0137-03
思维导图是利用图形+文字的形式梳理关键知识和概念进的学习工具.思维导图作为一种极具逻辑性的学习工具,能帮助学生合理配置解题过程中所需要的理论知识,明确解题思路.学生利用思维导图也能够灵活调取学习记忆,发散思维展开联想.在高中生物解题教学中运用思维导图对改进教学设计、提高教学效果有推动作用.
1 应用思维导图可以提高解题效率
教师利用思维导图开展高中生物解题教学,能有效节约课堂教学时间,突出教学重点.思维导图也能帮助学生高效提取题目关键点,理清生物题目考查的生物知识点,构成层次明确的知识脉络[1].
比如在考查细胞分裂的题目中,给出了如图1所示连续分裂的细胞在多个不同时期DNA含量变化图.
首先,学生需要分析图中DNA含量变化情况,判断细胞分裂情况.分析题干,不难看出这一生物题目重点考查细胞分裂.
其次,教师要引导学生绘制思维导图,将“细胞分裂”作为思维导图一级节点.随后,学生阅读题目中提出的问题,将题目中提到的有关细胞有丝分裂的生物知识绘制到思维导图当中,作为二级节点.
最后,学生在绘制完成思维导图后,与教师共同分析思维导图中与之相关的知识点,判断图片信息.此时,学生能发现在题目给定图片当中出现了两个相同、重复的细胞分裂图,这也就说明细胞共分裂了两次.
2 应用思维导图时要抓住题干关键词
高中生物实验设计类题目主要考查学生对生物学知识的应用能力,因此学生在解决生物问题时,必须准确把握题干当中提供的关键词[2].通过抓住关键词,明确解析思路提升解题效率.因此,学生可以利用思维导图,以题干当中的关键词汇为中心向外扩散,寻找有效的解题知识点.
例如,在高中生物教学中的实验设计类题型:大蒜本身就含有大量的抗氧化物质,各种含硫的氨基酸比如蒜素半胱氨酸均会对心肌梗死起到预防和减轻症状的作用.问:大蒜和蒜素半胱氨酸,到底哪个才更能够有效减轻心肌梗死的症状?请你设计一个生物实验来解决这一问题.在该题目中给定了已知条件,学生需要综合应用当前所学的生物知识来设计合理的实验来得出结论.
第一步:分析题干,明确解题关键词为“大蒜及蒜素半胱氨酸物质”.
第二步,分析题目要求并绘制思维导图,如图3利用思维导图的形式进行拓展.
第三步,设计实验方案.设置对照组和实验组.对照组为一组,实验组为两组.共取12只小白鼠,将其分为三个小组,每组4只.对这12只小白鼠应提前做冠状动脉结扎处理,设置a组为实验组一组,b组为实验组二组,c组为对照组.a组定期喂食含有一定量大蒜的饲料,b组定期喂食含有蒜素半胱氨酸的饲料,c组则投喂正常饲料.
第四步,实施实验:在同样的生存环境下饲养固定的时间之后,解剖观察小白鼠出现的心肌梗死状况,得出最终的实验结论.
第五步:对照思维导图检验实验过程与结论.
第六步:得出问题答案.
3 应用思维导图可以呈现解题思维过程
相对于传统的解题教学方式而言,思维导图更强调思维过程的逻辑性.教师要在生物解题教学中利用思维导图,帮助学生快速明确解题思路.在经过长时间的训练之后,学生也能习惯利用思维导图来解决复杂问题.如此一来,能帮助学生在短时间内快速寻找合理的解题方式[3].
例如,在分析基因相关知识点的例题时,将有关“人类的基因组计划”联合实验作为拓展训练题目.在该题目中给出人类的常规染色体和性染色体的四张图片,并介绍其中一张图利用遗传单位来呈现基因之间的距离,另一张图则利用核苷酸的数量来呈现基因之间的距离.在人类的基因组计划联合实验开展后,许多科学家、生物学家认为该实验能够推动人类社会的进一步发展.请学生结合课堂所学知识,思考一下为什么科学家与生物学家认为人类的基因组计划联合试验有着这样的积极作用.
第一步:学生自主审题后,发现该题目重点考查了基因的相关知识.
第二步,学生回忆所学知识整合有效知识.如:人类疾病治疗诊断、生物进化和植物研究等.
第三步,重新读题,串联复杂的生物基础知识,形成完整的知识体系.如图4.
图4 人类的基因组计划简图
第四步,结合题目信息,回答问题.学生要在明确知识结构的基础上,重新分析、研究题干.思维导图的形式更能帮助学生明确此类开放性题目中所涉及或延伸的知识点,帮助学生更顺利地解决这一问题.
4 应用思维导图搭建生物知识脉络
在以往的高中生物解题教学中,教师往往通过逐一讲解知识点的方式,挖掘题目中的解题要点.这种解题技巧导致各知识点间互相割裂,学生也难以形成高效的解题思维.应用思维导图开展解题教学,串联题目中谈及的知识点,学生能了解如何串联不同的生物知识点,从而形成解题思维.
比如,在考查生态系统相关内容时,教师给出以下题目:在绿色农业生产的背景下,某地区要构建良性的生态系统.该地区的种植和养殖品种及生产要素如表一所示.请学生结合生态系统相关知识,尝试结合该地区的地区特点,设计良性循环的生态系统体系,并将其绘制出来.在解决这一问题时,学生需要总结该地农业生态系统的主要特征,并为设计全新的农业生态系统打下基础.解题流程为:
第一步,阅读题干确定核心概念:生物可以转化为废弃物重新.
第二步,依次画出思维导图的小分支.如,选择两种种植和养殖生物,呈现出可能产出的废物,以及输出环节生物所需要的营养与能量,最终达到无害化产出.
第三步,整理优化思维导图并寻找解决问题的有效条件:沼气池和生物之间几乎全部都是以双向转化的方式呈现的.
第四步,解决问题.学生需要考虑到各个生物之间联系,从生产要素的角度入手,在种植过程中主要利用农家肥施肥,在防治农业病虫害时则通过生物防治的方式完成.
5 结束语
要提高高中生的生物解题能力,就需要帮助学生掌握一般的解题方法和解题技巧.学生在利用思维导图搭建知识网络的基础上,综合应用所学知识解决问题,能明显提高解题效率与正确率.教师则需要帮助学生学会利用思维导图寻找题干关键词与解题切入点,提高学生对思维导图的驾驭能力.
参考文献:
[1]王辉.思维导图在高中生物教学中的应用策略[J].学周刊,2023(13):76-78.
[2] 刘念.思维导图在高中生物复习中构建知识网络体系的应用研究[D].重庆:西南大学,2022.
[3] 叶智锋.浅析高中生物教学中思维导图的应用策略[J].高考,2022(06):99-101.
[责任编辑:季春阳]