概念圖在高中生物學(xué)科中科學(xué)思維培養(yǎng)的應(yīng)用研究

摘 要：新課改教育背景下，針對(duì)高中生物學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)也提出更高要求，教師在教學(xué)過(guò)程中，除應(yīng)重視學(xué)科知識(shí)的傳授外，還應(yīng)重視學(xué)生課堂學(xué)習(xí)參與度的調(diào)動(dòng)，還應(yīng)重視學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，針對(duì)此現(xiàn)象，教師可借助思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，輔助教師教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)，達(dá)成教學(xué)任務(wù).

關(guān)鍵詞：思維培養(yǎng);概念圖;高中生物

中圖分類(lèi)號(hào)：G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? 文章編號(hào)：1008-0333（2021）36-0110-02

生物學(xué)核心概念形成以學(xué)習(xí)者對(duì)于事實(shí)、概念的理解、學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，再經(jīng)一定的思維活動(dòng)加以概括、歸納，由此形成.生物學(xué)的各項(xiàng)概念間存在密切關(guān)聯(lián)，學(xué)習(xí)者通過(guò)概念間互相關(guān)聯(lián)的梳理，可推動(dòng)自身生物學(xué)科知識(shí)體系的建立，還可有助于相應(yīng)生命觀念的形成，在此過(guò)程中，學(xué)生理性思維得以培養(yǎng).此外，教師在教學(xué)過(guò)程中可借助思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，幫助學(xué)生針對(duì)生物學(xué)概念形成深層次理解，對(duì)學(xué)生科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)習(xí)慣加以培養(yǎng).

一、科學(xué)思維與思維導(dǎo)圖

新課程中指出，教師在教學(xué)過(guò)程中需重視學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究能力的鍛煉，推進(jìn)學(xué)生傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的變革，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與至生物知識(shí)探究過(guò)程中，勤于動(dòng)腦、動(dòng)手，推動(dòng)學(xué)生信息收集能力、新知獲取能力、信息處理能力、問(wèn)題解決能力、問(wèn)題分析能力、批判思維能力的提升.思維導(dǎo)圖為一種發(fā)散性思考，并可增強(qiáng)學(xué)習(xí)者聯(lián)想能力、思維層次的一種可視化學(xué)習(xí)工具，借助思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)右半腦及左半腦的協(xié)同運(yùn)作，同時(shí)以樹(shù)形分支延伸，由此構(gòu)成一種樹(shù)狀思維.思維導(dǎo)圖的應(yīng)用可同人類(lèi)大腦處理事務(wù)的思考模式相吻合，借助導(dǎo)圖的應(yīng)用將單一枯燥的信息以具備高度組織性的圖畫(huà)呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前，促使學(xué)習(xí)者可將信息快速存儲(chǔ)于腦海中，借此還可有助于學(xué)習(xí)者學(xué)科核心素養(yǎng)、學(xué)科理性思維的培養(yǎng).教師在教學(xué)過(guò)程中，借助思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，還可實(shí)現(xiàn)學(xué)生超文本閱讀能力的培養(yǎng)，促使學(xué)生可具備在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建思維體系、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力，以此推動(dòng)學(xué)生信息提取能力、信息編碼能力的提升，還可逐漸強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)思維.? 二、概念圖在應(yīng)用過(guò)程中的現(xiàn)狀

高中生物教材中早已提及相關(guān)模型的構(gòu)建活動(dòng)，然而在教學(xué)實(shí)踐中卻并未得以落實(shí)，究其原因主要分為如下幾點(diǎn)：其一，精力分散.大部分生物教師在課堂教學(xué)過(guò)程中，多將自身精力放置在構(gòu)建模型中，對(duì)于模型設(shè)計(jì)的重要性并未予以重視，使得學(xué)生難以對(duì)原型、模型二者間關(guān)系形成明確區(qū)分，影響學(xué)生清晰學(xué)習(xí)思路的形成.其二，認(rèn)知存在偏差.教師在教學(xué)過(guò)程中，致使自身認(rèn)知產(chǎn)生偏差原因主要如下，一方面為教師在模型構(gòu)建過(guò)程中，并未投入足夠的教學(xué)熱情，使得模型所具備的教育價(jià)值并未得以充分顯現(xiàn).另一方面，教師并未具備良好的指導(dǎo)模型構(gòu)建的能力、知識(shí)儲(chǔ)備，使得模型難以發(fā)揮自身效用.此外，學(xué)校所安排的生物課時(shí)較少，使得模型構(gòu)建時(shí)間不充裕，為此，要求教師在教學(xué)過(guò)程中需重視自身業(yè)務(wù)水平的提升，加大研究力度，促使多種模型資源均可應(yīng)用至教學(xué)過(guò)程中，提高課堂教學(xué)效果.

三、科學(xué)思維的培養(yǎng)途徑

我國(guó)著名心理學(xué)家朱智賢教授等人，經(jīng)實(shí)踐研究，對(duì)思維發(fā)展中教育所起到的重要作用加以揭示，實(shí)踐結(jié)果指出，恰當(dāng)且合理的教育措施可有效培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的思維品質(zhì).思維品質(zhì)內(nèi)容主要為思維的獨(dú)創(chuàng)性、批判性、邏輯性、靈活性、深刻性及廣闊性等諸多方面，現(xiàn)以高中生物《必修1.分子與細(xì)胞》為例展開(kāi)研究，探討培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的途徑.

1.應(yīng)用科學(xué)史，培養(yǎng)思維批判性

思維批判性即指以客觀標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)一切事物加以公正評(píng)價(jià)，明辨是非.教師在教學(xué)過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維批判性的培養(yǎng)，則需要求教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生免受他人干擾，對(duì)自己的觀點(diǎn)、他人的觀點(diǎn)加以正確且嚴(yán)格的評(píng)判，對(duì)各自觀點(diǎn)所存在的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)加以明確指出，對(duì)于教材、教師、權(quán)威者的觀點(diǎn)不過(guò)度依賴(lài)、迷信.分析生物科學(xué)史中蘊(yùn)含諸多科學(xué)方法及科學(xué)思想，為培養(yǎng)學(xué)生思維批判性的重要素材.教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”部分教學(xué)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生通過(guò)已掌握知識(shí)經(jīng)驗(yàn)可知，糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)為生物膜的主要構(gòu)成部分.此時(shí)，教師可向?qū)W生提問(wèn)：糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)三種為互相結(jié)合的，還是互相獨(dú)立存在的？上述三種物質(zhì)與功能間存在哪種聯(lián)系？如何排列，簡(jiǎn)言之，生物膜結(jié)構(gòu)是怎樣的？怎樣才可實(shí)現(xiàn)生物膜的功能？隨后，教師與學(xué)生共同展開(kāi)科學(xué)探究，在此過(guò)程中，學(xué)生思維批判性得以逐步形成.

2.建立概念圖，培養(yǎng)思維邏輯性

思維邏輯性即指，學(xué)生在問(wèn)題解決、問(wèn)題分析時(shí)可形成清晰的思路，條理清晰，并可對(duì)邏輯規(guī)律嚴(yán)格遵循，不可模棱兩可，應(yīng)推理嚴(yán)謹(jǐn)并證據(jù)確鑿，結(jié)論應(yīng)正確、肯定，并具備較強(qiáng)的說(shuō)服力.仍以前文中的“蛋白質(zhì)”問(wèn)題為例，展開(kāi)教學(xué)活動(dòng).教師在教學(xué)過(guò)程中，可將圖1所示思維導(dǎo)圖

以多媒體方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生梳理知識(shí)，掌握此部分內(nèi)容.

針對(duì)學(xué)習(xí)能力較好的學(xué)生而言，此思維導(dǎo)圖具備清晰明了的特點(diǎn)，學(xué)生認(rèn)真填寫(xiě)完成，并加以鞏固，便可對(duì)蛋白質(zhì)基本內(nèi)容加以掌握.

3.設(shè)計(jì)開(kāi)放性問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生思維廣闊性

思維廣闊性即指?jìng)€(gè)體在思維過(guò)程中，需對(duì)問(wèn)題加以全面考察，以實(shí)物的多樣性聯(lián)系、關(guān)系中對(duì)事物加以認(rèn)知.現(xiàn)代心理學(xué)指出，問(wèn)題情境為思維的本質(zhì)來(lái)源，若無(wú)問(wèn)題，則思維也無(wú)從產(chǎn)生.教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”部分教學(xué)內(nèi)容后，教師可向?qū)W生提出課堂提問(wèn)：目前，我們已學(xué)習(xí)了蛋白質(zhì)此節(jié)課的知識(shí)，現(xiàn)在同學(xué)們腦海中能回想起哪些相關(guān)知識(shí)呢？因部分學(xué)生生物基礎(chǔ)較為薄弱，因此，在完成蛋白質(zhì)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)后，腦海中難以形成清晰的知識(shí)體系，腦海中“一團(tuán)漿糊”，此時(shí)，便認(rèn)為自己什么都沒(méi)學(xué)會(huì)，學(xué)習(xí)情緒低落.此時(shí)，教師便可對(duì)學(xué)生加以鼓勵(lì)，你們一定已經(jīng)掌握了部分知識(shí)，可以嘗試將所想到的知識(shí)羅列在黑板上，但內(nèi)容不要重復(fù).書(shū)寫(xiě)過(guò)程中，教師發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在開(kāi)始的時(shí)候，書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容較多且速度較快，而伴隨時(shí)間的推移，學(xué)生書(shū)寫(xiě)速度逐漸變慢，原因?yàn)閷W(xué)生正在努力思考，以區(qū)別于他人的角度思考可補(bǔ)充的內(nèi)容.針對(duì)學(xué)生而言，此種答案為從多角度所獲得的，如蛋白質(zhì)的結(jié)合方式、元素、功能、空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、種類(lèi)等，部分學(xué)生甚至同其他大分子類(lèi)比，思維局限性得以突破，培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性.

4.理論聯(lián)系實(shí)踐，培養(yǎng)思維深刻性

思維的深刻性可將紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象，與外部相聯(lián)系，展開(kāi)加工與分析，再經(jīng)邏輯縝密的思考，對(duì)事物的規(guī)律、本質(zhì)加以探析，還可對(duì)事件發(fā)展的后果、進(jìn)程加以預(yù)見(jiàn).思維深刻性為思維品質(zhì)的一項(xiàng)本質(zhì)特征，同時(shí)也為科學(xué)家所具備的一項(xiàng)突出的思維特點(diǎn).教師在引導(dǎo)學(xué)生完成“呼吸作用的原理”部分內(nèi)容后，向?qū)W生講述細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用此部分內(nèi)容時(shí)，教師可先讓學(xué)生品嘗教師腌制的泡菜，以泡菜為例設(shè)計(jì)層層深入的問(wèn)題鏈：

（1）哪種物質(zhì)為泡菜產(chǎn)生酸味的原因？

（2）哪種生物將會(huì)產(chǎn)生乳酸？

（3）乳酸菌的代謝類(lèi)型為哪一種？

（4）乳酸發(fā)酵的反應(yīng)式？

（5）還可利用乳酸發(fā)酵制作哪種食物？

教師所提出的問(wèn)題鏈由表及里，由現(xiàn)象到本質(zhì)，將泡菜的制作原理呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解此部分知識(shí).教師在課堂教學(xué)結(jié)束后，還可引導(dǎo)學(xué)生利用酸奶機(jī)、米酒機(jī)完成酸奶、米酒的自行制作，對(duì)照說(shuō)明書(shū)中所講述的操作過(guò)程，對(duì)其中所蘊(yùn)含的生物學(xué)原理加以思考，以此培養(yǎng)學(xué)生思維深刻性.

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[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]

收稿日期：2021-09-25

作者簡(jiǎn)介：梁韋韋（1981.10-），女，江蘇省南通人，碩士，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.