思“源”導圖在高中生物學課堂教學的實踐

◎ 海南省邆邁縣澄邁思源高級中學 唐 銘

澄邁思源高中是一所全封閉、全寄宿制公辦高級中學，也是一所教育扶貧學校，學生學習積極性、主動性不高，自信心不足，究其原因主要有以下幾個方面：基礎薄弱；學科不平衡；接受能力低；知識結構系統性弱，歸納總結、分析能力不強。這導致學生學習過程的反復失敗，對學習失去了信心。基于以上原因，學校立即召集學科骨干團隊，認真研究分析，果斷決策，采取調整教學要求和教學進度的辦法，實行“低起點、小步子、多活動、快反饋”的教學策略，以教師的講引導學生的學和練，以學生的學和練改進教師的講，促使教師的講與學生學、練有機結合，且更具有針對性；通過打造“6+1”課堂改革和限時練，增加學生成功的機會；通過多采用鼓勵性評價，讓學生的自信心得以恢復，從而不斷夯實學生學習基礎，提高學生參與課堂的積極性，讓學生對學習再次充滿成就感。

然而，這樣的課堂改革仍然不能滿足新時代的教學需求。因此，筆者提出了要培養學生科學思維方式的課堂教學理念，并在全校推行。

一、課堂改革的探索實踐過程

1.科學思維方式

科學思維方式即以問題解決為價值取向的思維方式，在全校推行思“源”導圖將大、小單元知識的整合,推進“一引二動三清”課堂教與學的整合，從而達到整體提質的效果。科學思維方式的培養概括起來主要有以下四步，以生物學科為例具體說明。

（1）尋找問題。只有懂得尋找問題的學生，才懂得真正思考。沒有經過真正思考的人，是找不出學習中存在的問題的。作為教師，要善于引導學生在學習中尋找問題，發現問題。引導學生在學習中尋找問題的途徑有很多，這里主要列舉以下三種。

①構建預習思源導圖，發現問題。開展課前預習，構建預習思源導圖，做好預習筆記，讓學生把不懂的問題記錄起來，促使學生發現問題，然后收集這些問題，進行分類歸納，形成本節課的教學重難點。

②創設真實情境發現問題。精心設計課堂導入環節，創設真實情境，如視頻、圖片、材料，引導學生圍繞情境結合本節核心概念提出問題；如講到種間關系這一內容，可以精選一段《動物世界》或《人與自然》的典型視頻，在觀看視頻后引導學生發現問題，學生就有可能提出如下問題：視頻中有哪些種間關系？這些種間關系有什么特點？還能說出視頻外的哪些種間關系？基礎比較好的學生可能還會提出“能為這些種間關系從物質、能量的角度構建什么樣的生物學模型”這些具有一定深度的問題。

③利用思源導圖歸納小結同類知識點，發現學習的難點問題。及時通過思源導圖歸納小結同類知識點，提出問題，發現規律，使一些難點知識內化。如我們學習了分離定律、自由組合定律、伴性遺傳后，學生就會發現控制生物性狀的基因有的位于常染色體上，有的位于性染色體上，學生就可能發現一系列問題，比如“位于常（性）染色體上的基因在遺傳時具有什么特點？怎樣判斷基因在染色體上的位置？”引導學生進行探究，在探究中又會發現一些問題，比如“知道顯隱性的怎樣判斷基因在染色體上的位置？不知道顯隱性的又怎么判斷？能不能就這類問題構建一個解決問題的模型”等。

（2）尋找主要問題。教育中問題很多，只有抓住主要問題才能牽住“牛鼻子”，才能做問題的“主宰者”，才能游刃有余。那么如何才能從眾多問題中尋找到主要問題呢？經過筆者反復不斷地實踐、總結、再實踐，歸納了兩種比較有效的方法。

①從學習重點出發，尋找主要問題。生物知識零散，但每節課都有學習的重點，讓學生了解學習重點，引導學生依據學習重點尋找主要問題。如在“細胞膜的結構和功能”中，細胞膜的功能、組成成分和結構是本節課的學習重點。根據這三個重點，就可以找出對應的主要問題：以細胞膜作為系統的邊界，它具有哪些功能？細胞膜的功能是由它的成分和結構決定的，細胞膜由哪些化學成分組成？這些成分是如何組成細胞膜的呢？學生在解決這些主要問題的過程中就掌握了本節課的學習重點，達成學習目標。

②從學生的興趣出發，尋找主要問題。無論學習任何學科，興趣是最大的驅動力。因此，一節課中的主要問題不僅是緊扣學習重點，還要吸引學生興趣，讓學生主動去探索。如在“伴性遺傳”中，學生最感興趣的地方就是問題探討中的紅綠色盲測試圖，教師可以從測試圖入手，引導學生尋找出主要問題。如為什么這種遺傳病男性患者遠遠多于女性患者？在結合課本思考和討論等內容解決這個問題后，學生便理解了伴X染色體隱性遺傳病的特點，也掌握了推斷伴性遺傳其他類型遺傳病的特點的能力，達到舉一反三的學習效果。

（3）尋找有可能解決的問題。選擇有可能解決的問題那么學生成功解題的幾率就大，它能激發學生學習的興趣，是學生學習欲望的“催生劑”，更是學生體驗成功樂趣的主要途徑。因此，尋找有可能解決的問題是科學思維培養的關鍵。

（4）尋找解決問題的途徑方法。找到解決問題的途徑，能幫助學生舉一反三解決更多問題。想清楚不是目的，只有做扎實才會有成效。那么怎樣才能找到解決問題的途徑方法呢？

①立足基礎尋找解決問題的方法。教師是課堂的引導者，一節富有創造性的好課是教師不斷深入引領學生尋找有質量的問題并找到解決問題的多種方法的過程。如我們講到“DNA是主要的遺傳物質”這一節課時依據基礎內容設計了問題，教師可以根據肺炎鏈球菌的體內、體外實驗到噬菌體侵染細菌實驗這樣的基礎知識去尋找解決辦法。格里菲斯的體內實驗證明了加熱殺死的S型細菌有某種“轉化因子”，教師可引導學生設想如何去證明“某種因子”是何種物質。如何根據酶的專一性設計的體外實驗，利用減法原理來尋找出DNA才是使R型細菌轉化為S型細菌的“轉化因子”。如何去解決當時大多數科學家質疑的不完全是DNA就是“轉化因子”的結論呢？學生自然會利用之前掌握的病毒侵染寄主的基礎知識，利用同位素標記法來標記噬菌體侵染細菌實驗來證明DNA就是遺傳物質。這樣學生在整合基礎知識的過程中尋找到了解決問題的方法，不但主動獲取了知識，而且提高了解決問題的能力。

②深挖主線尋找解決問題的途徑。基于生物學核心素養及新高考背景，生物學科更注重培養學生用科學思維解決問題的能力。在講到基因頻率這個內容時，如何讓學生掌握種群基因頻率與雌雄個體某基因頻率的關系。教師可以讓學生以比較果蠅種群基因a頻率與該種群雄性隱性基因a頻率大小問題，舉一反三，以基因頻率為主線利用數學的模型尋找解決類似問題的方法去解決雌性個體a或A基因頻率與種群a或A基因頻率大小比較問題。

因此，教師應做的是通過問題引發學生思維碰撞，并發散科學思維，讓學生對生物問題有深層次的思考，從而更高層次地解決深度問題。

2.應用思“源”導圖的意義

（1）促進學生主動思考，把被動學習轉變為主動學習。思“源”導圖不僅能夠作為輔助思考的工具，同時可以作為系統處理知識、促使知識形成連貫性的有效的新方法。高效的學習方法從思考入手，高中時期各學科的學習基本都需要高中生構建出一個完整的知識體系。這時候，學生可直接將思“源”導圖應用到知識學習的整理、記憶、復習、書寫等方面，在此過程中，學生必須將所學知識進行梳理，思考用什么類型的思“源”導圖進行整理，促使學生主動思考，把被動學習轉變為主動學習，從而有效提高學生的學業成績。

（2）幫助教師構建知識框架，把課程知識有效串聯。在各學科教學中教師可通過制作思“源”導圖輔助教學，一是幫助學生建立系統完整的知識框架體系，掌握正確有效的學習方法策略；二是對課程資源進行有效整合，把知識內容有效串聯，使整個教學過程和流程設計更加系統、有效。

（3）輔助學生理清解題思路，構建思維分析能力。以高中生物解題教學為例，教師在教學過程中應用思維導圖就能夠幫助學生串聯相應的知識點，讓學生有更為清楚的解題思路，這樣就能有效地提高學生生物解題能力。教師可在授課過程中根據遺傳特點構建模型圖解（如圖1），先講后練。

圖1 遺傳特點構建模型圖

由上述例子可以看出：在解題過程中繪制思維導圖實際上是一種真實記錄解題思路的有效手段,它可以讓我們邊思考邊以文字與簡圖的形式把思路“畫”在紙上，從而幫我們理清思考過程，及時記錄下瞬間閃現的靈感，修正解題方向，有利于不同知識點之間的融會貫通。相信學生經過一段時間的訓練,可以使其解題能力得到較大的提升。

3.思“源”導圖在各學段的應用

（1）習慣養成。思源高中的生源主要是第二批次招的初中畢業生，該批次的學生基礎薄弱，尚未養成良好的學習、生活習慣，而高一的重點在于習慣養成。通過推行思“源”導圖課程改革，把課堂還給學生，問題由學生提，活動歸學生做，規律任學生找，歸納由學生說，目標依學生定，讓學生獨立搭建知識框架、構建知識體系、梳理知識系統性、厘清知識條理性，逐步培養學生獨立思考的能力，養成主動學習、積極思考的學習習慣，從而提高學習成績。

（2）能力提升。高二為能力提升階段，高考要求的大部分知識也都會在高二完成教學。因此，這個時期要全力發展優勢學科、彌補相對薄弱的學科，同時做好學生定位工作，讓學生有目標、有動力。

（3）學業水平提升。進入高三后，會經歷三輪復習和很多次模擬考試，這一年也是大多數學生學業水平提升最快的階段。高一高二階段的思“源”導圖課程改革，為高三搭建知識框架，構建知識體系打下了堅實的基礎，學生擁有了系統知識，能夠運用知識解決基本問題并能舉一反三。

二、初步成效與推動發展

自推行課改以來，思源高中連續幾年取得低進高出、高進優出的高考好成績，一本升學率、本科升學率年年有提升。

思“源”導圖的課堂改革已取得初步的成效，但任何一種成熟的理念必然要經過不斷的實踐檢驗和理論修正。因此，今年我校以“思‘源’導圖學科應用實踐研究”為題申報了省級規劃課題。通過課題研究，進一步分析思“源”導圖在教與學應用方面的問題，更好地指導學生科學構建知識網絡，明確知識之間的聯系，喚起并強化他們的主體參與意識，幫助學生形成良好的思維品質。通過制作思“源”導圖，培養學生思維的發散性、系統性、流暢性和深刻性。另外，在課題研究中，也能提升教師思“源”導圖教學應用能力，產生一批具有代表性的思“源”導圖優秀教學案例，形成學校的教研特色。

“雙新”改革是一次意義重大的變革，它意味著以教師為中心的教學正逐步向以學生為中心的轉變，意味著從講授中心向實踐中心的轉變。我們正圍繞課堂做出努力，讓“雙新”真正落地、落實。我們將以“雙新”為契機，堅守教育初心，積極開展學科探索，彰顯思源人的擔當和作為，辦好人民滿意的教育。