范月明
教育家馬赫穆托夫創立的問題教學論認為:問題教學是以問題為中心來展開教學的活動,是一種開放式的發展性教學。而“問題導學法”把“教學”改為“導學”,即通過創設特定的問題情景,引導學生在解決問題時,主動獲取和運用知識、技能,以激發學生學習主動性、自主學習能力和創造性解決問題的能力的課堂教學方式。但即使利用問題導學法教學,有些教師在課堂提出的問題只是根據教材簡單設計的,學生思考的思路和問題的答案都是既定的。這些問題往往只是教師教學設計的線索,并非真的疑問,教師只是想通過這些簡單問題,讓學生接受并記憶前人已經確定的知識。很顯然,這類問題并非學生主動參與的產物,而是表面的、重現性的問題,缺少啟發性、擴展性,沒有引起學生積極主動參與,只是被動地回答和接受知識。那么該如何突出學生的主體地位,使學生主動獲取知識,強化思維的參與意識?教師可以利用思維導圖!
思維導圖是英國學者托尼·博贊于1970年創造的一種筆記和學習方法,它是在層級和分類的信息組織基礎上,從中心主題(問題)通過特定的關聯展開分支,由關鍵詞或圖形標識分支,并充分利用色彩和字體的變化將放射性思維狀的思維過程和結果可視化的工具。思維導圖可以把生物學知識通過問題組織成一個個大小不同的系統,將問題的解決過程可視化,并發展學生的綜合能力和創新意識,提高學生自主合作探究學習的有效性,從而提高生物問題導學法的有效性。以下結合筆者的高中生物教學,談談在問題導學中利用思維導圖的體會。
1 思維導圖更能突出問題的解決過程
“問題導學法”的特征一是:以問題的提出和解決為中心。在問題導學過程中,教師引導學生活用思維導圖對某一問題進行探索,就會給學生提供主動參與的機會和自由思考的空間,促使他們嘗試著去探索問題,自行分析,解決問題。教師利用思維導圖逐步展開相關內容,層層遞進,讓整個思維具體化、可視化,顯示出問題的解決過程,完善知識的形成過程,加深學生對知識的理解和運用。
例如:圖1是夏季晴朗的白天,某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析曲線圖并回答:為什么12時左右的光合作用強度明顯減弱?
筆者讓學生以“夏季中午植物光合作用減弱的原因”為主題展開思考(圖2),找出問題的關鍵字眼——“夏季中午”和“光合作用”,以此進行相關的知識聯想,找出關聯之處。為了避免學生的思考偏離主題,教師根據學生繪制的思維導圖,了解每個學生所理解的知識體系,發現他們思考問題的痕跡后,對他們所存在的問題給予適當的指導,使他們圍繞學習主題作圖(圖3)。
完成后,學生從圖中可清楚地看到自己的思維過程,知道自己是如何解決問題的,然后再根據邏輯關系整理思維過程,得出結論:在12時左右的光合作用強度明顯減弱是因為溫度高,植物蒸騰作用強,為減少水分散失,植物關閉部分氣孔,導致吸收的二氧化碳量減少,影響光合作用的暗反應,從而導致植物光合作用強度減弱。
在這過程中,學生主動參與的意識大大提高,并將思考的過程具體化。教師可利用圖中各級關鍵詞之間的連接線,引導學生進行積極主動思考,快速系統地整合知識,為知識融會貫通創造極其有利的條件,使學生逐步達到知識和技能的提升,最終形成創造性的成果。當然,這樣一個思維導圖不是一次思考就得到成果,而是要經過幾次反復的修改才能完成,所以,當學生構建好思維導圖后,教師要做好解決問題過程的指導者、學生學習的鼓勵者,適當提出指導建議,以鼓勵學生對其進行調整優化。這樣多次訓練后,學生的熟練程度會不斷提升,思考的速度更流暢,就容易得到思維成果。
2 思維導圖能發展學生的綜合能力和創新意識
“問題導學法”的特征二是:以發展學生運用知識綜合解決問題能力和創新意識及學習能力為重點。發散思維是創新意識的核心,畫思維導圖的方法恰恰是發散思維的具體化、形象化。思維導圖以一個主題為中心,然后發散出和這個主題有關的一系列知識,并將它們作為中心再發散出與此相關的一系列知識。因為有明確的指導方向,學生容易快速建立知識的聯系,并使思維的有序性增強,提高思維的流暢性,大大加強解決問題的積極性,不斷增加學習興趣。而且在后續的學習中,學生隨時將更多的知識補充到思維導圖中去。這樣就形成了一張超大的知識網絡,涵蓋了更多的知識,擴展了思維的廣度、深度,學生的學習能力和解決問題的能力不斷得到提升。
由于思維導圖使用了豐富的顏色、線條、符號、詞匯和圖像,不但調動了人左腦的邏輯思維,而且激發了右腦豐富的想象力和創造力,符合人們捕捉問題時發散思維方式。因此教師經常利用其輔助教學,有利于激發學生的學習積極性,啟發學生主動積極思考,將相關主題不斷發散,使學生迸發出新的思維點,學生的創新意識會大大提高。
例如:在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中,發現學生不會使用毛細吸管畫濾液細線,操作笨拙,畫出的細線不細,彎彎曲曲的,因此筆者提出問題:濾液細線還可以用哪些方法?學生以此為中心主題,發散思考,很快得出多種改良方法(圖4)。
3 思維導圖能提高學生自主合作探究學習的有效性
“問題導學法”的特征三是:以教師引導學生自主合作探究學習為關鍵。在目前高中生物學課堂教學中,尤其是問題導學法,讓學生以小組為單位進行探究學習是非常普遍的一種方式。然而,在探究學習中效率低下的現象同樣也普遍存在。根據課堂上的觀察,發現在小組探究中,一般只是40%的小組探究比較熱烈,而這還要視乎問題的有趣性,即便探究熱烈的小組中也只有60%的學生能比較充分地發表自己的意見和看法;而探究不熱烈的小組學生參與率低,甚至出現冷場的現象。另外,在小組探究時,有些小組會出現“群龍無首”甚至出現“一盤散沙”的局面;在有班干部或尖子生的小組中,有些班干部和尖子生只顧發表自己的看法和見解,沒有組織小組全體參與探究的責任感或意識,使探究的參與率降低,而學習有困難的學生更少發表意見和提出問題;有些小組對所要探究的內容出現跑題,討論一些與中心話題無關的話題等等。那教師應該如何將學生的注意力全部集中到探究的中心話題上來?教師可巧用思維導圖來解決。具體來說,就是在學生探究問題時,由一人擔任“秘書”,用思維導圖的形式將討論中大家的意見和觀點及時的記錄下來。這樣,在整個探究過程中,小組成員都面對同一張圖,就能緊緊圍繞現在所關注的焦點問題展開話題,并且觀點鮮明,觀點之間脈絡清晰,在探究討論之后及時形成小組都接受的探究結果。
例如:在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中發現很多學生制備的濾液顏色較黃,得到的色素帶顏色淺,因此在分析討論實驗結果時讓學生以此為主題分組探究(圖5)。
教師利用這個思維導圖,學生以小組為單位進行討論學習,充分利用群體的智慧和技能,通過激烈的討論,使大家提出不同的看法,刺激每一位學習者反省思考,產生新的思路、新的想法,并有效記錄相關觀點,小組合作探究學習的效率大大提高。而且各小組間還可以進行交流,相互借鑒各自的“思維導圖”取長補短,迅速完善本組的“思維導圖”(圖6),從而實現與他人之間的成果共享,使每個學生都可以從其他同學那里學到新知識。在討論的過程中,學生主動去搜集并分析有關的信息和資料,對所學習的問題提出各種假設并努力加以驗證,更好地完成知識的建構。
綜上所述,思維導圖因其特點與問題導學法有很多共通點,是問題導學法開展的得力助手,可將問題的解決過程可視化,并發展學生的綜合能力和創新意識,提高學生自主合作探究學習的有效性,從而提高生物問題導學法的有效性。