例析图形组织者在初中生物学教学中的运用,本文主要内容关键词为:组织者论文,生物学论文,图形论文,初中论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
图形组织者是一种知识可视化的表征工具,常用图表来组织、阐述和表达知识。基于图式理论、视觉的双重编码理论、有意义学习理论等发展而来的图形组织者,能帮助学生快速简易地整理、简化、呈现关系、建构意义[1],其最大优点在于使知识的体系结构清晰地表达出来,突出表现知识体系的结构。图形组织者可以多种不同的可视化图表呈现,常见的呈现形式有:概念图、思维导图、韦恩图、鱼骨图和Vee图等。在进行初中生物学教学时,教师可以按照教学内容选择适当的图形组织者辅助教学。
一、图形组织者在初中生物学教学中的运用
1.概念图的运用
概念图是美国康乃尔大学教育心理学家诺瓦克博士等根据奥苏贝尔的有意义学习理论而开发的。概念图包括概念、概念或命题之间的关系[2]。作为一种教与学的认知工具,概念图把知识高度浓缩,将各种概念及其关系以层状结构形式排列,清晰地揭示了意义建构学习的实质。初中生物学课堂教学设计中运用概念图,能将原来显现在教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以可视化的形式表现出来。笔者在教授植物光合作用前先在备课本上画出关于光合作用的概念图(图1),然后在课堂教学中,通过概念图把知识整合过程清晰地呈现出来,使学生看到概念之间的关系。学生掌握的是关于光合作用整体的知识框架,能明确新旧知识间的联系和区别。在教学过程中,教师引导学生根据教师上课所讲内容,自己画出概念图,这样学生将不再被动地记忆教师的每句话,而是积极地对关键字进行加工、分析和整理,并同教师积极地对话,这还有利于开发学生的空间智能。
2.思维导图的运用
思维导图是英国“记忆之父”东尼·博赞根据脑神经生理的学习互动模式创造的一种终极的组织性思维工具[2]。它是由一个中心词向周围发出有层次的分枝树状结构图形,运用了线条、符号、词汇、图像、颜色、联想和想象,形成的具有高度组织性的图形。
在初中生物学教学中,发现学生往往不能形成知识网络,更不能深入了解各个核心知识之间的联系。学习新知和复习旧知识的效率比较低。在教授显微镜的使用时,先向学生讲解个部分名称及其操作要领,学生把要点和中心词语记下,把相关的意思用线连上,加以组织,方便记忆;然后由学生动手操作,再让学生根据操作过程画出显微镜结构、使用以及注意事项的思维导图(图2)。在实践操作显微镜的同时,让学生通过思维导图在脑海里形成一幅关于显微镜的框架图,加强他们的理解和记忆,课堂教学的效率得到较大的提高。
3.韦恩图的运用
韦恩图,也叫做文氏图,由英国的逻辑学家韦恩提出,是用一条封闭曲线直观地表示集合及其关系的图形,是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具。它的作用是梳理学生的观察、比较结果,形成比较明确的概念,并显示这些概念之间的关系。
在初中生物学课堂教学中,韦恩图的应用不少。在教授动物的发育时,可在黑板上给出一些卵生动物、胎生动物以及卵胎生动物,要求学生将这些动物按照不同的生殖方式分类,写到两个对应的椭圆中。但是,学生会发现有些动物不能放,从而产生了一幅韦恩图(图3)。利用这个韦恩图,教师和学生在头脑中构造出了一个清晰的“卵生、胎生”的概念框架,体会到卵生和胎生的不同,以及卵胎生的特点,从而指向核心概念。韦恩图使得本节课的交流活动十分有条理,学生的思路清晰,科学素养得以进一步提升。
4.鱼骨图的运用
鱼骨图是由日本管理大师石川馨先生所发明的,是一种发现问题根本原因的方法,也称为“因果图”。鱼骨图很像鱼的骨骼,通常呈现事物产生的原因与造成的结果,使人一目了然地了解事物的前因后果,把握事物发生、发展的规律[3]。
在初中生物学教学中有很多地方可以用鱼骨图来分析,例如分析环境污染的原因(图4)。环境污染鱼骨图的关键框架问题是:引起环境污染发生的原因是什么?它们之间如何相互联系?引起环境污染产生的原因与使它持续下去的原因一样吗?有了这些框架,学生的思考就有方向,得出结果也比较自然、直接。通过这幅鱼骨图,学生对环境污染的原因一目了然,并且可以归纳出各种不同污染之间总是涉及工厂、家庭和农畜所产生的污染。
5.Vee图的运用
Vee图是由戈文提出来的,是一种有助于人们理解知识结构和知识建构过程的启发式工具[4];通常可包括探究问题、概念列举、事件、数据与分析,结论等部分。Vee图常用于以问题解决为中心的教学活动中,有助于指导学生了解知识的建构过程及知识的意义等,有助于学生根据自己的能力水平、知识掌握程度和认知风格等进行学习,特别是能增强语言表达能力较弱的学生的自信心。
初中生物学教材中增加了许多探究性的活动,在指导学生探究“水温变化对金鱼呼吸次数的影响”活动中,让学生利用Vee图(图5)把本节要探究的问题、涉及该问题的有关知识等呈现出来,讨论、确定探究活动的过程和步骤,并自己设置记录结果的表格,通过分析结果得到“水温的变化会对金鱼呼吸产生影响”,并根据数据得出“金鱼呼吸次数随水温的升高而增加,随水温的降低而降低。”并由此延伸到金鱼的饲养、其他鱼类的养殖以及垂钓的注意事项。通过Vee图的设计,这一探究活动达到了预期的目的:学生在探究过程中体会到了探究的乐趣,能利用已有知识、理论、概念、原理来观察和了解新的知识。
二、反馈与思考
新课程大力提倡素质教育、自主学习和探究性学习,把图形组织者运用到初中生物学教学中,较好地改善了教师教与学生学的方式。知识的建构与思维的表达体现了教师对学生全面发展的关注,兴趣的激发与图表式呈现推动了学生的自主学习与学会学习;知识可视化、表达有序化促使学生渐渐能主动将一些图形组织者运用到其他或后续学习中,甚至还能进一步地创新应用。同时,在中学生物学课堂教学中运用图形组织者时,教师应当注意学生对图形组织者的掌握是个循序渐进的过程,教师的示范指导作用非常重要;有时学生会过分追求图形组织者的美观,而忽略了图形组织者对学习的真正意义,这一点需要教师在教学中要予以恰当引导。
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