湖北省襄阳市东风中学(441000) 乔 奕

实验课是初中生物课程的重要组成部分，对培养学生的动手操作能力、理性思维、科学探究能力、创新和实践精神等方面具有重要作用。而传统的实验教学模式不能很好地调动学生学习的主动性，学生缺乏独立的思考，常常生搬硬套地完成实验，实验效果不佳，实验完成质量不高。思维导图，一种将放射性思考具体化的笔记方法，体现了建构主义学习理念和灵活交互的特征。将思维导图运用于初中生物实验教学中的3个关键环节：实验前的准备、实验课上的讲解、实验课后的评价，从中探寻提高初中生物实验教学质量的有效途径。

1 思维导图简介

1.1 思维导图的概念

思维导图(Mind Map)是英国脑力开发专家东尼·博赞(Tony Buzan)于20世纪60年代发明的一种可视化思维工具。它是从一个主题开始，对彼此间有关联的信息进行分层，分类管理，逐步建立一个有序的发散思维图。对思维过程进行导向和记录。它主要由中心主题、主干、分支、关键词几个要素构成，图文并茂地展现出各级主题之间的关系。北京师范大学的赵国庆博士把思维导图定义为：思维导图是为促进思维激发和思维整理的可视化、非线性思维工具。

思维导图的主要特征如下：①焦点清晰集中在中央图形上；②主题的主干作为分支从中央向四周发散；③分支出一个关键的图像或者线条上面的关键字；④各分支形成一个连接的节点结构。

1.2 思维导图的应用

思维导图最早应用于商业，后被广泛应用于教育领域，在语文、英语等学科学习方面，思维导图可以提高学生阅读能力，记忆力和思维能力。在学习中，学生通过绘制思维导图，以中心主题为核心，向四周发散出各个相关分支，并与已有知识进行有效整合与联系，激发学生的思维不断向外扩展，使其思维更加的清晰，从而有助于学生自主建构知识，充分发挥其主观能动性。

2 初中生物实验教学面临的问题

2.1 学生方面

初中学生对生物实验的兴趣浓厚，动手欲望强烈，但在实验前往往没有做好充分的准备就直接进行实验，导致在实验操作过程中常常手忙脚乱，只是机械地照搬课本上的实验步骤，“按谱做菜”地完成实验，实验结束后究竟做了什么，又得到了什么，仍是一头雾水。即使有些学生对实验进行了预习，由于大多数的实验对初中生来说还是比较复杂的，学生存在对细节理解不到位，实验思路不清晰，对实验缺乏整体把握等问题。学生稀里糊涂地做完实验，没有什么收获，久而久之，学习的热情会减弱，积极性逐渐被消磨，对后续的学习也会产生不良影响。

2.2 教师方面

学生实验前准备不足，教师担心学生无法很好地完成实验，往往在实验前对实验的每个环节都进行细致地讲解，而在这时，学生面对着实验桌上的仪器设备，已无心听讲，急于动手操作。加之复杂的实验步骤和细节，对于教师的讲解，学生在短时间内也无法记住，造成“教师不讲，学生不会；教师讲了，效果也不明显”这种尴尬局面。实际上这种实验教学模式仍是以教师讲解为主，学生只是单纯的模仿，缺乏独立的思考，被动地学习，未能充分发挥出学生学习的主体地位和激发其学习的主动性。

3 思维导图在初中生物实验教学中的应用

实验课是初中生物课程的重要组成部分，是课堂教学的延伸。通过实验，可更加直观地帮助学生认识生命现象，探索生命奥秘。同时也培养了学生理性思维和科学探究的能力，是发展学生生物核心素养的重要手段。将思维导图引入到初中生物实验中，能有效帮助学生理清实验思路，在宏观把握实验框架的同时，也能将实验的各个细节顾及到位。在实验过程中，思维导图对学生的实验操作也有很好的指导作用。下面从思维导图在初中生物实验教学中实验课前的准备、实验课上的讲解和实验课后的评价3个环节中的应用进行分析。

3.1 实验前的准备

3.1.1 实验前的预习

初中生物实验类型多样，如调查类实验、探究类实验、技能操作类实验、模拟实验等。不同的实验内容，意味着不同的实验方法步骤，没有所谓“一招鲜，吃遍天”的捷径。凡事预则立，不预则废。为了有效完成实验，实验前的预习是十分有必要的。传统的预习，学生只是简单地把书本看一遍，对于复杂的操作流程和知识间的关联没有深入认识，缺乏清晰地思路和主动地思考。

生物实验课前，实验预习的内容一般有4个方面：实验目的、实验原理、材料用具和方法步骤。学生通过绘制思维导图展现预习内容，以实验标题为中心，向四周画4个分支，作为二级标题，分别标上实验目的、实验原理、材料用具、

方法步骤，然后再在每个分支上再做分支，填写相关内容，进行拓展补充(见图1)。实验预习利用思维导图来展现，可以有效帮助学生理清实验思路，认清知识间的关联，把握实验整体框架。

图1 实验预习思维导图

3.1.2 实验前的方案设计

对于探究类实验，思维导图应用在实验前实验方案的设计也有很好的效果。初中阶段设计实验方案，主要以小组合作的形式进行，学生通过讨论，集思广益，最终确定实验方案。在讨论过程中，既要让学生围绕主题而不跑偏，又要给学生独立思考和自由发挥的空间，思维导图在学生设计实验时起到一个很好的引导作用。思维导图以实验目的为中心主题，科学探究的基本环节为：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流6个二级标题，学生通过讨论对二级标题进行依次展开，最终理清思路，确定实验方案(见图2)。

图2 实验设计思维导

3.2 实验课上的讲解

对于一节实验课来说，教师讲解和学生实验在时间分配上是个难题。教师讲的透彻细致，必然留给学生实验的时间少。教师讲解的笼统，学生对细节把握又不到位，实验效果不佳。这时，思维导图的运用可以在一定程度上缓解这一矛盾。它以图文的形式可视化地展示人的思维过程，比单纯的语言文字说明更形象生动，学生既易于接受也易于记牢。比如在技能类实验“练习使用显微镜”中，教师在课前制作一张思维导图，以显微镜的操作为中心主题，将操作的四大步骤：取镜和安放、对光、调焦与观察、收镜与整理作为二级标题，每一步的操作要点以三级标题的形式展开(见图3)。通过思维导图来讲解显微镜的操作，实验的整体框架和各要点展现得淋漓尽致，这样，教师讲解占用的时间少，学生学得也轻松。

3.3 实验课后的评价

在初中生物实验课上，由于班级人数多，实验课时间有限，对于实验效果的评价上，教师通常只能关注到实验结果上，对于实验过程中学生是否操作规范，掌握程度如何，评价起来存在着困难。教师除了评价实验结果，还可以将学生绘制的思维导图作为参考，分析判断学生实验的掌握情况及知识的理解程度，对其实验过程进行评价。根据评价反馈的信息，教师调整教学行为，学生修正实验操作。此外，学生在自我评价方面，根据自己绘制的思维导图，对其实验操作过程和结果进行判断和评估，可有效帮助学生进行自我分析和自我反思，进而达到自我提高的目的。

图3 练习使用显微镜实验思维导图

4 结束语

初中生物实验中运用思维导图来辅助实验教学，可以帮助学生形成理性思维和培养科学探究的能力，提高学生宏观把握庞杂知识的能力，对于发展学生的生物核心素养有一定作用。它在实验课与学生之间搭建了一座桥梁，为初中生物实验教学模式注入了新鲜血液，打开了新思路。但思维导图仅是一种教学辅助工具，不是一把万能钥匙，不是实验教学的每个环节都要用到思维导图，需要根据具体情况合理加以利用。