基于思维导图的初中生物实验教学探究获奖科研报告

基于思维导图的初中生物实验教学探究获奖科研报告摘要：思维导图是一种将大脑内部思维和知识结构以可视化的形式呈现出来的工具，能够极大地促进思维激发、思维整理和思维架构。将思维导图运用与初中生物实验教学中，可以使学生将复杂多样生物学知识进行整合和梳理，对学生深度理解和认知生物知识和掌握生物实验技能具有重要的作用。文章拟通过探析思维导图在初中生物实验教学中的运用价值，并探索在实验教学前、教学中和教学后应如何对思维导图进行优化应用，以期为有效提升初中生物实验教学提供可资借鉴的参考。

关键词：思维导图；初中生物；实验教学探究

新一轮课程改革对各科教学提出了新的要求：教学要突出学生的主体地位，注重培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力，以及提升学生自主学习和合作探究的能力。思维导图在初中生物教学中的合理运用是对新课程改革要求的具体践行，思维导图既是一种放射性思考具体化的学习方法，同时也是一种以学生为中心的教学方法，对提升学生的思维品质和探究能力大有裨益。本文通过分析思维导图在初中生物实验教学中的运用价值，并探索初中生物实验教学中思维导图的优化应用，希望为构建初中生物实验高效课堂、促进学生生物素养的发展奠定一定的理论和现实基础。

一、思维导图在初中生物实验教学中的运用价值

（一）图文结合，符合生物学科的特色

生物学科是一门及时生命现象、发展规律和问题本质的科学，它是一个结构丰富的知识体系，其蕴含之深、内容之广使很多学生望而却步，在对该学科的学习上存在这一定的困难。而思维导图将简单的曲线、符号、词汇、颜色以及图片相结合，生动形象地为学生呈现生物知识之间的内在联系，深刻地揭示各生物现象基本概念和本质的区别与联系，让学生自主地对知识进行梳理、建构和内化，使其能够更好地理解和学习生物这门科学和艺术。

（二）形式多样，激发学生的学习兴趣

由于经济投入和场地限制等因素，很多中学都未配备专门的生物实验室，学生无法通过动手操作来亲身体验实验的过程和乐趣。一般的初中生物实验教学流程基本为教师在讲台上向学生演示如何进行实验，学生作为“观众”对教师的实验过程和操作程序进行观察和记录，这种教学方式无法充分激发学生的学习兴趣，学生课堂参与程度普遍不高，导致实验教学效果较差。而思维导图具有平衡图、鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等多种形式和结构，教师在进行实验教学时可以通过呈现不同颜色、不同结构、不同形式的思维导图，增强课堂的新异性和趣味性，从而激发学生的学习兴趣和热情。

（三）加深记忆，培养学生的创新思维

思维导图具有学习和教学的双重功能，利用好这种工具对培养学生的创新思维的发展具有极其重要的作用。首先，思维导图作为一种学习工具来说，学生可以利用思维导图对生物知识进行系统的分析、整理和建构，在这个过程中学生加深了对整个知识体系的理解和记忆，同时可以很好地刺激学生的大脑皮层，使其思维能力得到发展。其次，思维导图作为一种教学工具来说，教师可以通过思维导图将复杂的生物学知识和实验流程以图片、框架的形式呈现给学生，能够加深学生对其的理解程度并让学生对其进行灵活记忆，可以促进学生发散性思维能力的发展。

二、初中生物实验教学中思维导图的优化应用

（一）实验教学前——初步感知实验内容

在初中生物实验教学之前，教师可以要求学生图1的流程对下节课的实验内容进行预习，让学生大致地掌握实验整体框架，使课堂教学更为高效。以七年级下册“消化和吸收”为例，学生要了解该实验的目的为探究馒头在口腔中的变化以了解口腔的消化过程，实验原理是消化酶的在消化系统中的作用，实验材料为试管、试管架、滴管、玻璃棒、清水（37℃），唾液，馒头块（等重）、碘液、温度计、量筒等，实验步骤学生可根据提出问题-作出假设-制定计划-实施计划-分析结果，得出结论这一基本流程就行整理。

（二）实验教学中——深刻理解实验要点

由于课堂时间有限，在实验教学过程中教师可以利用思维导图更加清晰明朗地向学生呈现实验的内容和过程，让学生更快、更高效地对实验的要点进行深刻理解和把握。以“显微镜的使用”这一实验教学为例，教师可以利用多媒体将自己制作的“显微镜实验步骤”展示给学生，主要包括取镜和安放、对光、调焦与观察、收镜与整理四大步骤，并且每个步骤后都应附有简单易懂的三级标题，使学生对实验过程一目了然而由更多的时间进行实验操作。

（三）实验教学后——巩固检测已学知识

在实验教学后，学生可以利用思维导图进行课后复习巩固。同时教师也可将思维导图作为评价指标来对学生的学习成果进行检测，在检测过程中教师需要给学生一定的时间让学生对自己的思维导图进行适当解释，这种评价方式具有一定的可行性和操作性，对全面评价学生的生物核心素养具有一定的参考价值。

三、结语

思维导图作为初中生物实验教学的辅助手段，能够有效拓展学生的思维空间和提升学生的科学探究能力，对提高课堂教学效果和学生的生物学科核心素养具有重要重要。教师在运用思维导图作