思维导图在初中生物教学中的有效运用

2024-04-01 20:14山东省德州市第五中学刘俊芳
天津教育 2024年2期
关键词:绘制导图记忆

■山东省德州市第五中学 刘俊芳

当前教育改革力度不断加大,提倡以素质教育为核心开展各学科教学工作。素质教育的宗旨在于培养学生的创新思维,初中生物具有较强的实践性,旨在培养学生的创新思维、独立思考等能力,其中,发散思维是教育的关键所在。对此,教师可以引入思维导图工具,指导学生明确核心概念,绘制树状图将相关知识点串联起来,形成知识链条,并发挥想象力不断拓展延伸,使导图内容更加丰富,从而健全自身的知识体系,加深知识理解与记忆。

本文对初中生物思维导图的应用进行研究,首先明确应用价值,主要体现在提高学习效率和知识记忆力等方面;其次提出思维导图的应用要点,并开展案例分析。根据分析可知,思维导图在生物新课或复习课中的应用有利于学生进行事物关联,理清知识脉络,加深对知识点的理解,促进自主探究与复习能力的提升,达到提高生物成绩与综合素质的目标。

一、初中生物教学中思维导图的应用价值

思维导图是将知识点以图文并茂的方式,将各级主题和隶属关系展现出来,创建围绕主题关键词、颜色与图像间的记忆链接,促进学生左右脑并用,加深知识记忆,并应用到初中生物课堂,对学生学习效率的提升具有重要意义。

一方面,联系知识点,提高学习效率。与以往沉闷的学习相比,学生多采用机械性的记忆方式,只能碎片化地记忆零碎知识点,而生物学科内容众多,学生势必会感到很大的压力,甚至产生排斥、厌学等心理。思维导图应用后,教学模式得以创新,为课堂教学添加了一道“调味剂”,以图文并茂的形式将多个知识点串联起来,内容简单、层次分明。以树状图为例,选定主干关键词后,由一个个相关生物概念组成“树干”的分支,按照生物知识内部结构分层处理与加工,使零碎的知识变得系统化、结构化。学生在学习时能够一目了然,并不断引发学生的联想与想象,思维始终处于活跃的状态,从而更快地掌握众多生物知识,可以从本质上促进生物教学质量与效率的提升。

另一方面,能够提高学生的记忆力。站在心理学角度来看,与常规记笔记的方式相比,思维导图具有层次鲜明、条理清晰的特点,有助于激发学生的想象与创造力。导图工具应用期间,学生大脑兴奋区增加,创建多条神经通路,使知识在脑海中的记忆更加深刻,学习效率得以提升。学生亲手制作思维导图,主动参与生物知识的探索和学习中,在教师的引导下,以主题关键词为中心进行知识点延伸,将相同层级的内容用相同颜色和图形展示出来,创建完善的生物知识体系,对知识点的记忆更深刻。同时,思维导图可以用于复习课,将以往所学概念重现,引导学生回顾与思考,促进发散思维的锻炼,做到温故而知新。

二、初中生物教学中思维导图的应用要点

生物学科知识点众多,糅杂了物理、化学、数学等多门学科知识,教师在备课环节常常要花费大量的精力梳理本堂课的教学思路,使课堂更加完善。思维导图作为新型的教学工具,可以用于教案更新、重难点攻克、知识串联记忆等,帮助学生快速了解本堂课的知识结构,准确找出关键信息,促进知识点整合,有层次、有重点地开展深入学习。

(一)借助思维导图理清知识脉络

在生物教学中,思维导图对教学质量和教学效率具有促进作用,但设计难度较大,拥有特定的步骤,需要师生严格遵循流程进行绘制,确保导图内容正确、质量良好。在绘制过程中,先要明确各章节内容,确定中心点,由中间向四周发散,并将“树干”分支以多个关键词的形式展现出来,关键词的确定应以每小节知识为主,通过联想与想象,将主干与分支相连接,补充分支内容,形成完整的思维导图,内容涵盖本章节的重难点知识,便于学生把握主次,助力知识巩固。例如,在学习“人体内废物排出”时,教师引导学生绘制思维导图,流程如下:

第一,阅读并理解章节标题,迅速掌握本章节的主要内容,如相关概念、废物排出的意义、途径等。

第二,仔细阅读各标题下方的知识,翻阅相关参考书,理解基本原理与概念,寻找知识点之间的逻辑关系。以废物排出途径为例,包括呼气、排汗、泌尿等,其中呼气是由呼吸系统释放CO2和水蒸气,排汗是借助皮肤排出汗液,泌尿是借助泌尿系统排出尿液,由此绘制关联图。

第三,按照逻辑关系将知识点整合起来,也可以将核心词汇划分为多个级别,将大主题放在中心点位,画出相应的分支,每个分支用不同的颜色表示,做到图文并茂。如泌尿系统可以细分为形成尿的场所、排出尿的场所,并详细标记各场所的器官与排出机理,将不清楚的内容标记出来,在课上与教师和同学商讨解决。

(二)利用思维导图,促进知识理解与记忆

生物教学的主要活动在于知识传授,学生的兴趣将直接影响教学质量,采用思维导图做笔记可以将整节课的关键内容涵盖进来,与以往对PPT 的机械复制相比,更能促进知识理解与记忆。例如,在学习“植物细胞”时,教师提前准备显微镜、洋葱鳞片叶、整片叶等教具,利用多媒体设备将影像投射到黑板上,与学生一同参与实验,总结显微镜观察要点,把握重难点内容。在此期间,教师示范制作切片,引导学生观察鳞片叶细胞,发现整片和切片的区别,并习得洋葱细胞的构成知识,在纸上绘制出洋葱细胞结构,即细胞壁—细胞质—细胞核,对此类知识形成深刻的记忆,同时有效锻炼观察能力和探索能力。再如,学习“神经调节的基本方式”时,学生在教师的指导下,将左腿搭在右腿上,用手敲击膝盖,观察腿的反应。学生惊喜地发现,敲击膝盖时腿会不由自主地跳动,由此得出本节的重点知识——反射弧。教师适时进行知识讲解,并引导学生自行绘制反射活动的思维导图,即感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器。与以往的口头描述相比,课堂小实验使学生的记忆更深刻,学生亲自动手绘制关系图,建立生物知识骨架,逐步填充内容,最终完善知识体系,由此加深对相关知识点的理解。

(三)开展小组合作,提高自主探究与复习能力

在复习课教学期间,教师应立足于生物课本知识,调动学生的主观意识,使其主动创建思维导图,促进其自主探究能力的提升,提高复习效果。首先,寻找本单元的关键词,梳理各级层次,围绕关键词进行发散,寻找与之相关的二级关键词,并以其为核心再次发散,生成三级关键词与相应分支,直至该章节的全部知识涵盖进来,将生物知识点逐层发散,剖析横向与竖向的关联,绘制与主题相关的树状图,使学生完整把握相关知识点,提高复习效率。其次,在思维导图创建后,将学生分成多个小组,以合作探究的形式优化导图内容,改变传统机械的复习模式,调动学生的主观能动性,使其主动参与知识复习,使导图不断完善,提高质量。例如,在“生物圈中的绿色植物”复习教学中,教师为班级学生分组后,要求每组绘制本单元的思维导图,开展自主探究式复习。将树状图的核心主题确定为“绿色植物”,在二级关键词中分别标记“植物在生物圈的作用”“植物光合作用”“呼吸作用”等,将其作为树干分支,然后设置第三级关键词,即“植物种子萌发”“生长”“开花”“光合作用”等,经过小组讨论,导图内容和结构不断优化,学生的思维始终处于活跃的状态,能够促进探究、协作与独立思考能力的提升,达到事半功倍的效果。

三、初中生物教学中思维导图的应用案例

(一)教学目标

以“藻类、苔藓、蕨类植物”为例,对思维导图的课堂应用进行分析。该主题作为生物圈中绿色植物的内容,是新课标十大主题之一,教学要求较高,教育意义较强,包含绿色植物的一生、绿色植物的光合作用、绿色植物在生物圈内的重要作用等,教学内容还与后续生物进化、多样性等知识相关,可以看作承上启下的章节。教师应给予高度重视,引入思维导图,使学生更扎实地掌握基本知识,明确三类植物在生物圈内的作用以及与人类的关联。根据新课改和素质教育要求,从生命观念、科学思维、社会责任三个方面设置教学目标,使学生分析苔藓、藻类、蕨类植物的形态特点和生活环境,初步形成环境影响植物生长的观念。通过该章节的学习,学生能够掌握生物圈的作用,初步养成探究思考、归纳总结的技能;通过观察生物圈中绿色植物的生长状况,能够培养学生热爱大自然、与自然和谐共处的意识。

(二)教学过程

正式上课前,教师借助多媒体播放一段绿色植物生长的短视频,采用提问的方式导入新课,引出蕨类、苔藓、藻类等植物相关知识,并说明三者均属于孢子植物。然后,教师将本章节知识用思维导图展现出来,与多媒体相结合,展示实物,并引导学生联系课本内容自主探究,总结各知识点,师生一同优化补充,促进探究能力与学科素养的提升。

1.课前准备。教师负责制作课件,利用Xmind8软件绘制思维导图,确保覆盖整节重点知识,并提前泡发海带、紫菜等,便于课上直接使用,节约时间;要求学生在课余时间到校内或者学校周边采集植物样本,包括蕨类、藻类和苔藓,观察其生存环境,自行查找相关资料,标记不清楚的问题,便于课上讨论解决。

2.新课导入。教师播放一段植物生长的短片,并提出问题:“请问所有绿植都有种子吗?”学生认真思考后回答:“并不完全,蕨类、苔藓等植物就没有种子。”教师继续提问:“那它们是怎样繁殖的呢?”学生答:“通过孢子。”教师随即展示小麦、水稻、葫芦藓、蕨类植物等孢子囊的照片,并说明前两者是通过种子繁殖,称为“种子植物”,后两者无种子,依靠孢子繁殖,称为“孢子植物”,然后展示思维导图,让学生识记导图,对本课内容有初步了解。

3.课中教学。教师提问:“在冬去春来时节,大家是否见过湖水颜色变绿的情况呢?”学生纷纷点头,教师追问:“是受什么影响呢?”学生答:“藻类”。教师补充道:“主要因为水中藻类大量繁殖,使湖水颜色发生改变”,并用多媒体展示思维导图,从主要类型、结构特征、生长环境、与人类的关系四个方面进行教学。教师将学生分成四个小组,每组负责一个问题,结合分发的藻类植物标本,联系课本内容,对导图中藻类分支相关内容进行补充。通过组内探究与交流,学生对藻类知识有了全面且深刻的 了解,并能够说出常见类型、描述主要生长环境的特点、结构,以及通过食用、药用、提供氧气等与人体建立联系。随后陆续开展苔藓、蕨类植物的教学,同样展示思维导图,引导学生说出生长环境、形态特征等,经过小组讨论补充完善,联系生活实际调动学生的学习兴趣,并依靠思维导图使知识脉络更加清晰明了,为其后续的生物进化论学习打好基础。

(三)教学效果与反思

为了检验思维导图的应用效果,教师面向全班学生开展问卷调查,在问及“你对思维导图记笔记的态度”时,67.06%的学生表示“很喜欢”,31.76%的学生表示“比较喜欢”,1.17%的学生表示“不喜欢”;在问及“采用思维导图归纳知识框架,开展总复习的态度”时,74.11%的学生表示“色彩与图形应用可以激发我的兴趣”,78.8%的学生表示“思维导图可以激发联想,帮助我理解和记忆知识”,1.6%的学生表示“我更喜欢其他方式,思维导图感觉很麻烦,不太喜欢”;在问及“你是否愿意用导图法学习其他学科”时,85.88%的学生表示“愿意”,14.12%的学生表示“不愿意”。使用思维导图前,班内平均成绩为73.20 分,使用后平均成绩提高 到78.62 分,差异显著,这说明思 维导图的应用可以加深学生对知识的理解与记忆, 成绩普遍提高。

本课知识点众多,但难度相对较小,适宜学生自主学习。开展过程以学生为主体,通过展示思维导图的方式鼓励其自主探究,并在小组合作中不断完善导图内容,教师选择恰当的时机从旁引导,提高学生收集、整理和自学的能力,依靠思维导图整理笔记,加深知识记忆,提升学习效率。对学生来说,在导图设计期间,应该注重每章节内容的绘制,在课后整理知识点,避免内容堆积增加导图设计难度;应每周绘制一次思维导图,将本周所学知识进行归纳,便于课后复习,巩固记忆,提高大脑对知识的敏感性;月末在教师的指导下对思维导图进行彻底整理,加强记忆。对教师来说,在后续的生物教学中应注重实训活动的开展,鼓励学生自行整理信息、绘制导图,并与其他学科的教师联合起来成立思维导图课题小组,集思广益,共同讨论导图工具的应用缺陷,并提出改进措施,使导图在教学领域得到进一步推广应用。

四、结语

综上所述,思维导图具有直观形象的特点,可以帮助学生形成良好的思维模式,提高发散思维培养效果。在实际教学中,教师应结合课本内容、基本学情、教学目标等梳理各知识点之间的关联,绘制思维导图,并将其渗透到课前导入、课中教学、课后复习中,与学生一同补充和完善,以提高导图质量。导图工具的应用使学生简明扼要地概括所有知识点,直观体现出各个知识点之间的联系,准确抓住重点,促进学习与复习效率的提升。

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