高中生物课堂思维可视化教学策略

一、思维可视化

1.思维可视化的概念

思维可视化是指以图示或图示组合的方式把原本不可见的思维结构及规律、思考路径及方法呈现出来，使其清晰可见，简单地讲，就是用图示将大脑中的思维画出来。由于大脑对“图”非常敏感，可视化思维更容易被理解和记忆，更有助于能力的迁移。引入思维可视化后，教学的焦点从知识层面深入到思维层面。

2.思维可视化的技术手段

目前应用于思维可视化的技术主要有认知图、思维导图、概念图、流程图、图片、图标、漫画、表格等，呈现思维可视化图示的载体，如投影仪、平板电脑、微课、虚拟实验、交互式电子白板、触摸一体机、电子书包等均已走进了许多学校。华东师范大学未来课堂研究团队畅想未来课堂是在以人本主义、互动、环境心理学等相关理论和智能空间、云计算、人体工学等技术的支持下，以互动为核心，以充分发挥课堂组成各要素（人、技术、资源、环境和方法等）的作用实施教与学，以促进人的认知、技能和情感的学习与发展的教与学的环境与活动。

二、高中生物课堂思维可视化的可行性

1.高中生物学科的特点决定了思维可视化应用的可行性

生物科学内容量庞大，生物的种类多种多样，分布广泛，形态结构和生理功能复杂多样，分支学科数量多，构成浩瀚的知识海洋。教师在课堂上要运用大量语言文字来讲述，为了减少学生的负荷，必须将枝叶砍掉，留下主干，学生才能更好地掌握。在传统教学模式中，“知识加工”和“问题解决”的思考过程往往不可见，学生思维的发展并不来自于“答案的累积”，而来自于生成答案的思维方法和过程，如归纳、演绎、类比、综合、分析等，教师要帮助学生建构主线突出、结构合理的知识体系，促进发散、聚合、递进、抽具象转化等思维方式的发展，教学的核心任务越来越趋向于一个关键词——思维。

三、高中生物课堂思维可视化的教学策略

1.构建概念图实现思维可视化

不同的教学内容需采取不同的图示方法。如在讲解一些具有包含和交叉关系的物质时，可以运用数学语言韦恩图来表示；在体现生物进化关系时可用进化树的形式直观明了地体现，减少了大量文字的描述；每天营养搭配时用“塔形图”做成“平衡膳食宝塔”等。针对章节复習课，可将散乱的知识点有逻辑地组织起来，利用思维导图建构成系统的网状知识结构。

2.构建物理模型实现思维可视化

以“生物膜的流动镶嵌模型”为例，教师可通过让学生自主构建生物膜结构模型来实现思维的可视化。

教师可要求学生通过小组合作完成下列任务：磷脂分子在水面上的排布情况？假如用玻璃棒轻轻搅动液面，许多磷脂分子进入水中，磷脂分子在水中形成小球体的剖面图是什么？为什么这样排布？ 球体内是否可以有水的存在？ 球体外是否可以有水的存在？ 模型的建构可以将一些微观的结构和生物过程放大，形象地呈现在学生面前，增强学生的探究欲望，激发学生学习生物的兴趣，发展学生的形象思维，除此之外，还可构建数学模型和概念模型。

思维可视化作为一种知识呈现与组织的形式，既可以作为教师的教学方法，也可以作为学生主动学习的途径。有助于教师将琐碎的内容、抽象的思维按照一定的规则进行可视化呈现，化抽象为具象，使静态的文本知识走向动态，从平面走向立体；学生可以快速地与原有知识建立联系，使新知识与原有知识得到同化与顺应，既可以提高学习新知识的效率，又发展和完善了认知结构。除此之外，知识可视化、学习过程可视化、评价可视化和数据可视化等均可有效提升课堂效率。

参考文献：

[1]刘濯源.当学习力遇到思维可视化——基于思维可视化的中小学生学习力发展策略[J].基础教育参考，2014（21）：3-7.

[2]陈卫东，张际平.未来课堂的定位与特性研究[J].电化教育研究，2010（7）.