探究式教學(xué)結(jié)合思維導(dǎo)圖在動(dòng)物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐

蘇麗娟 朱河水 郭爽 劉慧敏 張國只 梁振普 李琰

摘要：在現(xiàn)行多媒體課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上應(yīng)用探究式結(jié)合思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式，提出農(nóng)業(yè)院校教學(xué)的可視化新策略，本文將兩種教學(xué)模式交替應(yīng)用在動(dòng)物學(xué)教學(xué)過程中的教學(xué)設(shè)計(jì)、導(dǎo)入新課、分組討論、復(fù)習(xí)總結(jié)、教學(xué)評(píng)價(jià)等五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出探究式教學(xué)和思維導(dǎo)圖不僅能夠提高教師的教學(xué)效果，也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也是一種能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想與創(chuàng)意、讓學(xué)生養(yǎng)成系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和思維習(xí)慣、實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方法，為實(shí)現(xiàn)新形勢(shì)下“兩性一度”的一流課程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;動(dòng)物學(xué);探究式;學(xué)習(xí)積極性

“授人以魚不如授人以漁”這句話自古有之。隨著教育的不斷發(fā)展，其中的“漁”從初始的“打漁”泛指到后來的各種方法，到如今更是已經(jīng)抽象到了“思維”。而《動(dòng)物學(xué)》課程是生命學(xué)領(lǐng)域的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，主要圍繞動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生命活動(dòng)規(guī)律、分類特征和與人類的關(guān)系等五大部分內(nèi)容作系統(tǒng)而詳細(xì)的闡述，內(nèi)容的理論性和實(shí)踐性非常強(qiáng)、應(yīng)用范圍也很廣，但存在知識(shí)點(diǎn)太過分散、容易混淆和難以掌握等特點(diǎn)，而且單個(gè)動(dòng)物門類的教學(xué)模式不太符合學(xué)生的注意力曲線和發(fā)散思維方式，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)內(nèi)容學(xué)習(xí)的積極性不[1]。雖然經(jīng)過多年教學(xué)探索，有經(jīng)驗(yàn)的老師已經(jīng)形成了經(jīng)典的教學(xué)模式，即以進(jìn)化為主線，重點(diǎn)介紹在動(dòng)物演化進(jìn)程中處于重要地位的動(dòng)物類群，突出介紹其進(jìn)化史上里程碑式的特征，讓學(xué)生了解動(dòng)物的主要演化歷程，以系統(tǒng)發(fā)生的觀點(diǎn)讓學(xué)生在總體上把握動(dòng)物演化樹上的各類群間的關(guān)系，注重比較各個(gè)動(dòng)物類群間在器官和系統(tǒng)上的演化規(guī)律，這種教學(xué)模式已經(jīng)對(duì)學(xué)生的積極性引導(dǎo)有了很大的改善，但是針對(duì)新時(shí)代的年輕人，他們的思維活躍，不再因循守舊，需要不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，使學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，是每一個(gè)熱衷于動(dòng)物教學(xué)事業(yè)者們一直努力解決的問題之一。

“探究式教學(xué)法”由美國教育家施瓦布提出，是指在教師的啟發(fā)和誘導(dǎo)下，以學(xué)生的積極主動(dòng)參與為前提，使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和討論以探求答案，獲取知識(shí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力以及解決實(shí)際問題能力的教學(xué)方法[2]。由于該教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，實(shí)施方法簡易靈活，教學(xué)效果良好，因而受到廣泛關(guān)注。但是單純的探究式教學(xué)缺乏系統(tǒng)性，不利于學(xué)生融會(huì)貫通，難以形成系統(tǒng)化知識(shí)。思維導(dǎo)圖是由英國Tony Buzan 博士首次提出的一種思維工具，其符合大腦自身的思考規(guī)律，可全面調(diào)動(dòng)左腦（邏輯、順序、條理、文字、數(shù)字）和右腦（圖像、想象、顏色、空間）的思維潛能，形成一種圖形化的教學(xué)輔助工具[3]。即：先確立一個(gè)中心主體，即著重研究的知識(shí)點(diǎn)。從中心主體出發(fā)，輻射狀思維，逐漸擴(kuò)張與中心主體相關(guān)知識(shí)，用線段、箭頭鏈接圖形，用顏色加以區(qū)分，建立有序的層級(jí)關(guān)系圖[4]。基于此，我們?cè)趧?dòng)物學(xué)教學(xué)中引入探究式教學(xué)法，并有機(jī)結(jié)合思維導(dǎo)圖教學(xué)，充分挖掘兩種教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)

“探究式教學(xué)”的核心是在整個(gè)教學(xué)過程中圍繞精心設(shè)計(jì)的“問題”而展開，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在上次課程結(jié)束后，拋出難易適度、針對(duì)性強(qiáng)的若干問題，課下建立諸如微課堂、微信群、QQ群等互聯(lián)網(wǎng)交流平臺(tái)，積極鼓勵(lì)學(xué)生圍繞“問題”進(jìn)行資料查詢、匯集、分析、思考和相互討論，可使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)由知識(shí)被動(dòng)接受者變身為知識(shí)主動(dòng)探究者，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)思維的發(fā)散和創(chuàng)新[2]。因此在教學(xué)準(zhǔn)備階段，教師就根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，思考探究式教學(xué)方法的應(yīng)用，精心設(shè)計(jì)問題，比如針對(duì)“無脊椎動(dòng)物的比較及器官系統(tǒng)進(jìn)化”一部分內(nèi)容，前面已經(jīng)學(xué)過無脊椎動(dòng)物的門類章節(jié)，同學(xué)們已經(jīng)對(duì)無脊椎動(dòng)物每個(gè)章節(jié)的器官系統(tǒng)有了直觀的認(rèn)識(shí)，這一部分需要將前面的內(nèi)容加以整合比較，從最低等的原生動(dòng)物到高等棘皮動(dòng)物，它們的器官系統(tǒng)發(fā)生了很大的變化，因此教師需要從進(jìn)化的角度，精心設(shè)計(jì)問題，如提出“從單細(xì)胞的原生動(dòng)物到棘皮動(dòng)物，它們的排泄系統(tǒng)經(jīng)歷了哪些進(jìn)化？試比較無脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化。”學(xué)生可以提前通過各種途徑獲得資料，給出各自的答案，利用翻轉(zhuǎn)課堂組織學(xué)生討論或者辯論，從而激起了學(xué)生結(jié)合自己的生活常識(shí)，積極思考和大膽創(chuàng)新的探索熱情，為該課程前半部分的總結(jié)和復(fù)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

另外，由于在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖不僅可以構(gòu)建完整系統(tǒng)的知識(shí)框架，使整個(gè)教學(xué)體系更加清晰明了化，還可以在思維導(dǎo)圖的不同分支上預(yù)留需要更新的內(nèi)容和學(xué)科進(jìn)展信息，使教學(xué)內(nèi)容的更新達(dá)到及時(shí)化[5]。因此，對(duì)于“無脊椎動(dòng)物的比較及器官系統(tǒng)進(jìn)化”這一部分，應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以將教師的授課思維呈現(xiàn)出來，可以將課程的導(dǎo)課方式（用圖片或視頻引出問題）、知識(shí)內(nèi)容、學(xué)生活動(dòng)、課后作業(yè)等一覽無余，通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，完全可以達(dá)成知識(shí)目標(biāo)（學(xué)生自主用思維導(dǎo)圖的方式體現(xiàn)知識(shí)體系）、能力目標(biāo)（學(xué)生活動(dòng)）和核心素養(yǎng)的三維教學(xué)目標(biāo)。

2 教學(xué)過程

2.1 導(dǎo)入新課

課堂導(dǎo)入對(duì)整節(jié)課的內(nèi)容起著承上啟下的重要作用，方法多種多樣，包括圖片導(dǎo)入、復(fù)習(xí)導(dǎo)入、類比導(dǎo)入、實(shí)事導(dǎo)入、實(shí)物導(dǎo)入、問題導(dǎo)入等多種方法。不同的教師上課，課堂導(dǎo)入的方法也會(huì)有很大不同;同一教師上課，如果面對(duì)不同的教學(xué)對(duì)象，課堂導(dǎo)入的方法也應(yīng)有所不同，因此，課堂導(dǎo)入要因人因時(shí)因地而異，靈活運(yùn)用[6]。靈活運(yùn)用導(dǎo)入方式要求教師具備一定教學(xué)素養(yǎng)，即具有掌控整個(gè)課堂的連貫性、熟悉所有教學(xué)內(nèi)容的連續(xù)性、深知學(xué)生學(xué)習(xí)的漸進(jìn)性等能力。探究式教學(xué)和思維導(dǎo)圖無疑給教師提供了一種精妙的導(dǎo)課工具。如在學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)“鳥綱”這一部分內(nèi)容時(shí)，可以用問題“鳥類為什么能夠在天空中飛翔？”學(xué)生回答：因?yàn)樗鼈冇谐岚颉＝又鴷?huì)有一系列的問題“它們不需要喝水嗎？”“它們不累嗎？”“它們?cè)趺茨芤淮物w幾十公里不休息？”“它們?cè)趺茨軌蛱峁┤绱硕嗟难鯕狻?，使學(xué)生產(chǎn)生一探究竟的興趣，然后針對(duì)這一系列問題，開始在板書中引出鳥類適應(yīng)飛翔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并抓住飛翔時(shí)需要減輕體重和提供高能量這一條主線，用思維導(dǎo)圖的方式展開，同時(shí)與前面的爬行綱動(dòng)物進(jìn)行器官系統(tǒng)的比較。另外，教師在利用思維導(dǎo)圖導(dǎo)入時(shí)最好是以循序漸進(jìn)的形式呈現(xiàn)出來，這樣的思維導(dǎo)圖能在學(xué)生的頭腦中形成一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，使學(xué)生清楚新舊知識(shí)間的聯(lián)系，并能喚醒學(xué)生的原有認(rèn)知和對(duì)新知識(shí)的渴求和期待，而且諸如“鳥類為什么能飛”等這樣接地氣的話還能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 分組討論與匯報(bào)

由于大學(xué)課堂的開放性特點(diǎn)以及學(xué)生認(rèn)知能力水平已達(dá)到一定高度，所以自主學(xué)習(xí)是必然趨勢(shì)。那么討論課堂無疑是適合大學(xué)生的一種教學(xué)方式，尤其在開放且相對(duì)抽象的專業(yè)課學(xué)習(xí)中更應(yīng)該推廣[7]。討論課堂首先要解決的是分組問題，分組的方法也有很多種，比如在“鳥綱”一部分，我們參考的是矩陣分組教學(xué)法，即整個(gè)課堂由小組討論--話題分組--分享展示--回到小組4 個(gè)環(huán)節(jié)組成，學(xué)生在4 個(gè)環(huán)節(jié)的推進(jìn)過程中，完成分工、討論、展示、批改作業(yè)的任務(wù)。當(dāng)然，我們?cè)谶@個(gè)方法前面加上了導(dǎo)入新課、后面加上教師的評(píng)講過程。比如“鳥綱”一章，討論的主題是“鳥類為什么能夠在天空中飛翔？”，要求同學(xué)們用思維導(dǎo)圖的方法把鳥類能夠適應(yīng)飛翔的特征整理出來。因此，我們將整個(gè)教學(xué)過程分成了6個(gè)環(huán)節(jié)，包括一是教師導(dǎo)入新課（5分鐘），用探究式方法，將問題提出。二是小組討論（10分鐘），5人一個(gè)小組，每人負(fù)責(zé)一個(gè)小題目，并簡單交流題目的難點(diǎn)所在，這個(gè)過程教師不參與討論。三是話題分組（20分鐘），以班級(jí)為單位將前面6個(gè)小組的話題進(jìn)行深入討論，內(nèi)容整合，互相補(bǔ)充，對(duì)于問題進(jìn)行綜合分析，匯總知識(shí)點(diǎn)，準(zhǔn)備下一步的分享展示。四是分享展示（20分鐘），從每個(gè)班隨機(jī)挑選一名同學(xué)，向全部同學(xué)匯報(bào)本組討論交流的情況，由于大家的話題是一樣的，不同班級(jí)之間可以競爭，進(jìn)行補(bǔ)充。五是回到小組（15分鐘），分享展示結(jié)束后，回到小組中，由每個(gè)小組的負(fù)責(zé)人對(duì)小組內(nèi)其他成員的作業(yè)進(jìn)行批改和評(píng)講，并將其他小組成員展示的成果吸納入自己的結(jié)果中，進(jìn)行最后的總結(jié)。六是最后的教師講評(píng)，針對(duì)討論和展示中共性的問題進(jìn)行評(píng)講，也對(duì)個(gè)別特殊問題進(jìn)行解答，至此，整個(gè)教學(xué)過程完成。

2.3 復(fù)習(xí)總結(jié)

課堂教學(xué)結(jié)束后，如何讓知識(shí)內(nèi)化并記憶，一直是教育研究者關(guān)注的問題。遺忘曲線的研究也表明，課后的及時(shí)復(fù)習(xí)有助于知識(shí)的記憶。對(duì)于大學(xué)生來說，快速復(fù)習(xí)的方法尤為重要。以思維導(dǎo)圖為主線對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉總結(jié)并挖掘深層次的學(xué)術(shù)問題[3]。因此，在復(fù)習(xí)總結(jié)方面也突顯出明顯的優(yōu)勢(shì)，可以將其作為一種高效的復(fù)習(xí)策略。另外，動(dòng)物學(xué)的知識(shí)點(diǎn)過多，短期內(nèi)快速復(fù)習(xí)難度太大已是共識(shí)。比如“無脊椎動(dòng)物的器官系統(tǒng)進(jìn)化比較”一部分內(nèi)容，基本上是真?zhèn)€課程一半的復(fù)習(xí)總結(jié)，包括緒論、胚胎發(fā)育和九個(gè)門類動(dòng)物的器官系統(tǒng)比較，內(nèi)容相當(dāng)繁雜。因此，利用思維導(dǎo)圖可以顯示主要內(nèi)容的緊湊性和知識(shí)點(diǎn)的分級(jí)連貫性，使各知識(shí)點(diǎn)一目了然，可以很快完成整個(gè)內(nèi)容的復(fù)習(xí)，既減少了復(fù)習(xí)時(shí)間，又便于學(xué)生復(fù)習(xí)和記憶，完美的完成動(dòng)物學(xué)書學(xué)習(xí)的從厚到薄的過程。

3 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

通過課程組老師的共同努力，動(dòng)物學(xué)課程的教學(xué)在各個(gè)方面取得了比較顯著的成效。無論是教師的理念、課堂教學(xué)的方式方法，還是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)生的綜合能力等都有明顯的改變。我們以19 級(jí)生物科學(xué)4個(gè)班學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐后效果作為評(píng)價(jià)班級(jí)，與18級(jí)的4個(gè)班學(xué)生成績相比，用學(xué)生的期末考試成績進(jìn)行了學(xué)習(xí)成績的分析，結(jié)果顯示，19級(jí)學(xué)生的平均成績是80.28，18級(jí)學(xué)生的平均成績是79.23，可見學(xué)生的筆試成績之間有了顯著提高。

3.1 學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

由于應(yīng)用了探究式結(jié)合思維導(dǎo)圖的教學(xué)方式，學(xué)生在上課之處就帶著問題，心中有疑問，就有了解決問題的興趣，加上思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，將知識(shí)點(diǎn)梳理、壓縮成一個(gè)個(gè)直觀的可視化知識(shí)框架，激發(fā)了學(xué)生的興趣和主動(dòng)性。學(xué)生總是帶著問題去完成思維導(dǎo)圖，有問題有目標(biāo)，因此不僅在課上能認(rèn)真聽、認(rèn)真記，緊跟教師的授課節(jié)奏，積極回應(yīng)教師提出的各種問題，而且在不知不覺中開始主動(dòng)思考如何設(shè)計(jì)才能有個(gè)性化的思維突破，因此，課堂上氣氛活躍，課后學(xué)習(xí)興趣濃厚。

3.2 學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和能力

機(jī)械性“背”下的知識(shí)不能應(yīng)用自如，同樣的問題換種提問方式就可能不知所措，更談不上利用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題了[6]。因此，當(dāng)學(xué)生帶著問題在學(xué)習(xí)制作思維導(dǎo)圖的過程中，將知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為直觀的圖片，逐漸學(xué)會(huì)如何篩選關(guān)鍵詞、如何理清知識(shí)點(diǎn)的邏輯關(guān)系等。學(xué)生在“筆記→看書→制圖→修正”的循環(huán)中逐漸學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí)，提升了學(xué)習(xí)自覺性，學(xué)習(xí)熱情也隨之高漲，學(xué)習(xí)能力也在不知不覺中突破。

3.3 學(xué)習(xí)的邏輯思維能力

這種帶著問題學(xué)習(xí)，在完成問題的過程中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的教學(xué)方式極大地提高了學(xué)習(xí)效率，思維導(dǎo)圖可以將枯燥、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為便于理解和記憶的脈絡(luò)圖，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)的積極性[6]。學(xué)生在完善思維導(dǎo)圖到獨(dú)立制作思維導(dǎo)圖的過程中，激發(fā)了想象力和創(chuàng)造力，逐漸學(xué)會(huì)如何篩選如何理清邏輯關(guān)系，如果提取主干，如何舍去細(xì)節(jié)，使得原本抽象復(fù)雜、繁瑣而不易歸納、記憶難度大的課程學(xué)習(xí)變得簡單起來，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生的協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的提高。促使學(xué)生用多角度、多維度去看待問題，從而更有效地促進(jìn)發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[8]。而且在日常生活中，可以幫助學(xué)生制定生活和學(xué)習(xí)計(jì)劃、設(shè)計(jì)學(xué)生未來將要做的事情，對(duì)于學(xué)生打破思維定勢(shì)、擴(kuò)展發(fā)散思維、激發(fā)創(chuàng)新能力有很大的推動(dòng)作用。

4 教學(xué)反思

4.1 教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中的作用

探究式結(jié)合思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法需要學(xué)生分組討論，雖然打破了教師滿堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師不是主體，但教師的主導(dǎo)作用依然不容忽視[7]。教師在準(zhǔn)備實(shí)施課堂前，要充分優(yōu)化教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，并合理安排所要討論的問題。教師需要對(duì)小組展示進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和引導(dǎo)。課后，教師還需針對(duì)本節(jié)教學(xué)任務(wù)，給出鞏固練習(xí)題，夯實(shí)基礎(chǔ)。整個(gè)過程中，需要教師控制課堂流程及節(jié)奏，控制良好的討論氣氛。所以，探究式結(jié)合思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法對(duì)教師把握課堂的能力有了更高的要求，要上好一節(jié)討論課，需要更充分地進(jìn)行備課，做好學(xué)情分析。

4.2 課堂容量和教學(xué)目標(biāo)的完成

傳統(tǒng)教學(xué)中，因?yàn)橹饕墙處熤v，一節(jié)課的課容量比較大，而“探究式結(jié)合思維導(dǎo)圖” 的教學(xué)方法需要學(xué)生分組討論，需要學(xué)生進(jìn)行成果展示。這樣的課堂就不能設(shè)定太多的教學(xué)目標(biāo)，否則完不成預(yù)定任務(wù)，否則會(huì)流于形式[7]。討論時(shí)間和課堂容量是一個(gè)需要教師調(diào)整的矛盾，因此在將來的教學(xué)中，可以借助網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢(shì)，提前給學(xué)生布置好問題，分組討論課下來做，課堂主要用來成果展示和總結(jié)復(fù)習(xí)。另外，需要控制每個(gè)人的發(fā)言時(shí)間和發(fā)言內(nèi)容，避免與前邊的發(fā)言重復(fù)，全班需要保持緊湊、充實(shí)的交流過程。

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[8]黃秋石. 思維導(dǎo)圖在高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用研究. 蘭州教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2016， 8： 113-114

基金項(xiàng)目：

河南省高等學(xué)校優(yōu)秀基層教學(xué)組織，河南省一流課程，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目。

作者簡介：

蘇麗娟（1972-），女，副教授，博士，從事動(dòng)物學(xué)教學(xué)與研究。