巧用“思維導(dǎo)圖”方式做實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

思維導(dǎo)圖就是把生物學(xué)知識(shí)組織成一個(gè)個(gè)的大小不同的系統(tǒng)，這樣有利于學(xué)生的記憶、理解、運(yùn)用。學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖分析、比較生物科學(xué)事實(shí)和科學(xué)研究過(guò)程，概括出概念、原理和規(guī)律的實(shí)質(zhì)，分析出生物學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并通過(guò)加工、整理、貯存等信息處理的方法，把他們整合到一張思維導(dǎo)圖上，這樣一張張的思維導(dǎo)圖會(huì)形成各層次的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。而思維導(dǎo)圖的教學(xué)策略的運(yùn)用，就是要教給學(xué)生一種學(xué)習(xí)方法，就是在一幅幅思維導(dǎo)圖內(nèi)寫(xiě)出生物學(xué)概念、原理和規(guī)律的形成過(guò)程和實(shí)質(zhì)。圖1就是思維導(dǎo)圖的一個(gè)實(shí)例。

一、實(shí)現(xiàn)思維導(dǎo)圖的手段

制作思維導(dǎo)圖的工具也極其簡(jiǎn)單，它只需要一張紙和幾支彩筆就可以了。思維導(dǎo)圖(圖1)有—個(gè)中心概念，并由此中心概念向外發(fā)散出2～8個(gè)跟它相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)，即形成—個(gè)個(gè)分支，在每一分支上都寫(xiě)上不同概念的關(guān)鍵詞或短句。然后再由每一分支的要點(diǎn)向外發(fā)散出2～8個(gè)相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)，以此類(lèi)推，形成—個(gè)樹(shù)狀的結(jié)構(gòu)圖，圖可以用不同的色彩、圖像來(lái)表示，即把所學(xué)到的生物學(xué)信息組織在這樣連結(jié)而成的圖形上，從而建立起自已的知識(shí)樹(shù)狀突，這種知識(shí)之間關(guān)系的樹(shù)狀圖就是思維導(dǎo)圖。

二、思維導(dǎo)圖在“探究鼠婦選擇生活環(huán)境的行為”實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

利用思維導(dǎo)圖方式學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)其探究知識(shí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和方法;通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析歸納，了解鼠婦選擇生活環(huán)境的行為;培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作、協(xié)調(diào)配合、共同研究的團(tuán)隊(duì)精神;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、分析推理和判斷能力。

(二)材料用具

在此(圖2)讓學(xué)生采用思維導(dǎo)圖方式簡(jiǎn)單羅列所需要的材料用具，為做好實(shí)驗(yàn)提前準(zhǔn)備用品。這些實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室提前準(zhǔn)備。

(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程

采用小組合作對(duì)照來(lái)完成實(shí)驗(yàn)操作，以小組(4～5人)為單位布置學(xué)生設(shè)計(jì)提交實(shí)驗(yàn)方案。怎樣操作才算合作學(xué)習(xí)呢?我認(rèn)為:一是讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的總體設(shè)計(jì)形成小組共識(shí)，每一個(gè)學(xué)生都要把握實(shí)驗(yàn)的全局;二是細(xì)密分工每一個(gè)學(xué)生都有自己的任務(wù);三是在第一次實(shí)驗(yàn)完成之后，要進(jìn)行二次分工、三次分工交換實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生多次側(cè)面嘗試;四是對(duì)于完成自己的任務(wù)有困難的學(xué)生，其他同學(xué)要給予幫助。

下面的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)包括教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、學(xué)生研究性學(xué)習(xí)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論預(yù)期三個(gè)方面。

1.鼠婦是否喜歡光亮的環(huán)境

圖3是第1、第2小組對(duì)照的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)時(shí)間觀察分析、記錄得出結(jié)論，采用思維導(dǎo)圖陳列呈現(xiàn)。圈3鼠婦是否喜歡光亮的環(huán)境第1、第2小組對(duì)照的實(shí)驗(yàn)過(guò)程兩組同學(xué)在觀察10個(gè)鼠婦在黑紙板和玻璃板下，隨時(shí)間的不同而記錄的個(gè)數(shù)，表1是兩組的整合表。

2.鼠婦是否喜歡干燥的環(huán)境

圖4是第3、第4小組對(duì)照的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，在干濕土環(huán)境下通過(guò)時(shí)間觀察分析、記錄得出結(jié)論，采用思維導(dǎo)圖陳列呈現(xiàn)。

第3、第4小組同學(xué)在觀察10個(gè)鼠婦在盒子內(nèi)濕土和干土下，隨時(shí)間的不同而記錄的個(gè)數(shù)，表2是兩組的整合表。

3.鼠婦是否喜歡冰涼的環(huán)境

圖5是第5、第6小組對(duì)照的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生讓鼠婦在濕土和冰凍過(guò)的濕土(5℃左右)環(huán)境下通過(guò)時(shí)間觀察分析、記錄得出結(jié)論，采用思維導(dǎo)圖陳列呈現(xiàn)。

第5、第6小組同學(xué)在觀察10個(gè)鼠婦在盒子內(nèi)濕土和冰凍過(guò)的濕土(5℃左右)下，隨時(shí)間的不同而記錄的個(gè)數(shù)，表3是兩組的整合表。

(四)教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)

在做好實(shí)驗(yàn)之后，引導(dǎo)學(xué)生闡述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。每組學(xué)生都積極發(fā)言，在此過(guò)程中他們真正是學(xué)習(xí)的主人。

雖然提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)途徑很多，但實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)是最好的教學(xué)策略方式之一，它可以讓學(xué)生掌握生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)展學(xué)生的科研能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì)。學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，消除自身與科學(xué)研究的距離感。此外，學(xué)生還必須對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程所見(jiàn)到的現(xiàn)象進(jìn)行合理的解釋?zhuān)@就要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)觀察、詳細(xì)記錄、科學(xué)分析，以促使他們的綜合素質(zhì)得以提高。