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摘 要：思维可视化技术是当前学校教学对学生进行思维能力培养与训练的一种可行性工具，这种技术在高中生物实验教学中的应用能够在很大程度上调动学生思考问题的自发性，并能够使学生逐渐掌握生物教材中的知识链，在头脑中形成生物知识体系，有利于学生展开对生物实验的探究，促使高中生物教学效率得到显著的提高。因此，在分析高中生物实验思维可视化应用的必要性基础上，提出高中生物实验思维可视化教学的可行性措施，以期能够切实提高学生生物学习的效率。
关键词：高中；生物实验；思维可视化
一、 高中生物实验思维可视化应用的必要性
高中生物学科所涵盖的知识比较深奥且内容非常庞杂，不同单元的知识具有繁杂性。例如，生理系统方面的知识等。生物学科具有很多下级学科，例如动植物学科、化学学科、生态环境学科等不同种类的下级学科，而这些下级学科实际上还可以再进行更加细致的划分，所以说生物这门知识内容庞杂的学科对于高中学生来讲，无疑是具有一定难度的学习任务。在以往传统的生物教学中，生物教师一般都采用语言讲解来传授生物知识的方法，这使得学生仅对这些知识进行死记硬背，缺少“思维”性的理解，这些知识也就成了真正死板的知识，禁锢了学生的思维能力，造成学生的学习压力越来越大。而高中生物实验思维可视化的应用能够促使学生在头脑中形成整体系统的知识体系，让学生真正对所学习的生物知识产生正确的认知，不断促使发散思维方式、聚合思维方式、转换图形思维方式等不同思维的发展，因此，高中生物教学中采取实验思维可视化的教学方法是时代发展的必然结果。
二、 高中生物实验思维可视化教学的可行性措施
（一） 通过提问题的方式，培养学生的思维能力
高中阶段学校开展教学的主要目标之一就是培养高中学生的思维能力。通过提问题的方式，能够诱导学生对问题进行深入的思考，这对于学生思维能力的培养具有很大的作用。所以，高中生物教师要仔细钻研教材，善于根据教材中的知识设置与之相适应的问题，并在学生自主探究问题时适当指导学生构建生物知识思维导图，这样有利于学生在掌握所学知识的同时逐渐完善生物知识体系，并能够有效地提高学生的思维能力。
以高中生物《DNA是主要的遗传物质》这一课为例，在开始进入到这一课的学习之前，学生已经对相关的基础知识有了一定的了解，即细胞器、DNA、RNA等，所以开始新知识的讲授之初，生物教师可以向学生提出这样几个问题：同学们，想一想，我们知道的遗传物质都有哪些？它们都是怎样分布的？我们是如何得到这些结论的？等等。并要求学生根据这些问题进行作答以及构建思维导图。学生根据自己所掌握的知识和自己的探索得出问题的答案之后，教师通过幻灯片向学生展示格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验，通过这个实验的展示，使得学生加深对该部分知识的认识和理解。
（二） 通过概念比较的方式，促使学生构建系统的知识体系
要想学好高中生物，构建生物知识体系十分重要。生物知识体系的构建能够使学生在解答生物问题时迅速找到与之相对应的生物知识，让问题的解答有理有据。而实验思维可视化技术的应用，则会促使学生更加准确、迅速地构建知识体系，所以在进行生物课堂教学时，生物教师可以指导学生通过思维导图的绘制，来比较生物知识中相近或是存在关联的概念，在概念比较的过程中，学生会加深对概念的理解，这对于生物知识体系的构建至关重要。
以高中生物《细胞的基本结构》这一知识点为例，在学生已经对细胞的基础知识有一个大体认知的基础上，为了能够确保学生构建该部分的知识体系，生物教师可以在课堂上导入该部分知识点的思维导图，通过利用实验思维可视化的教学手段，与学生共同回忆所学过的知识点，并将已经学过的知識点逐渐填充到可视化思维导图上，在进行各个相近概念的比较和重复记忆。在高中生物教学中采取实验思维可视化技术，能够促使学生有效构建生物知识体系，提高生物的课堂教学质量和效果。
（三） 通过实验方案的展示，促使学生更好地进行实验探究
实验探索是理科生在学习中必须具备的一项技能，但是在实验探究中，学生常常面临设计实验方案的难题。因此，这就需要高中生物教师在教学中积极应用思维可视化技术，使学生清楚地认识到实验探究的主题与方向，同时还要使学生能够将自己的全部注意力集中在实验方案的书写及探究过程中，侧面加强学生的实验探究能力。
以“影响酶活性的条件”探究活动为例，生物教师先要求学生从“温度对酶活性的影响”和“pH对酶活性的影响”两个探究实验中选出一个作为自己探究的主题。在学生选出自己的探究主题后，教师给学生列出了该实验探究的流程。在给学生介绍了这些探究的主线后，学生开始书写自己的实验方案。应用思维可视化技术，不仅能够吸引学生的注意力，使学生将更多的注意力集中在对实验的分析及实验方案的拟写上，而且可视化技术的应用能够使学生清楚地看到实验探究的主体与方向，进一步简化了学生实验探究的难度。
综合上文论述，高中生物知识的学习必须有生物实验相辅相成，只有知识理论与学生亲身操作相结合，才能加深学生对知识的认识与理解，提高生物教学的效率，可以说实验是生物教学必不可少的一部分。高中生物教师在进行教学时要对实验的内容与环节进行精心的安排与设计，采取实验思维可视化的教学手法，提高学生动手操作实验的能力。此外，高中生物教师要善于利用实验思维可视化的教学手法，启发诱导学生自觉基于图像构建生物知识网，在学生实验过程中适当增加一定的监督和指导，从而激发学生学习生物知识的兴致，提高生物教学的质量。
参考文献：
[1]孙茂雪.基于思维的可视化提升学生的学习力[J].中学生物学，2016，32（11）：5-7.
[2]刘裕彬.应用思维可视化技术 提高生物教学有效性[J].名师在线，2018（18）：36-37.
[3]黎小娟.思维导图在高中生物教学设计中应用的探讨[J].课程教育研究，2012（12）：88-89.
作者简介：
刘永，山东省邹城市，邹城市兖矿第一中学。
关键词：高中；生物实验；思维可视化
一、 高中生物实验思维可视化应用的必要性
高中生物学科所涵盖的知识比较深奥且内容非常庞杂，不同单元的知识具有繁杂性。例如，生理系统方面的知识等。生物学科具有很多下级学科，例如动植物学科、化学学科、生态环境学科等不同种类的下级学科，而这些下级学科实际上还可以再进行更加细致的划分，所以说生物这门知识内容庞杂的学科对于高中学生来讲，无疑是具有一定难度的学习任务。在以往传统的生物教学中，生物教师一般都采用语言讲解来传授生物知识的方法，这使得学生仅对这些知识进行死记硬背，缺少“思维”性的理解，这些知识也就成了真正死板的知识，禁锢了学生的思维能力，造成学生的学习压力越来越大。而高中生物实验思维可视化的应用能够促使学生在头脑中形成整体系统的知识体系，让学生真正对所学习的生物知识产生正确的认知，不断促使发散思维方式、聚合思维方式、转换图形思维方式等不同思维的发展，因此，高中生物教学中采取实验思维可视化的教学方法是时代发展的必然结果。
二、 高中生物实验思维可视化教学的可行性措施
（一） 通过提问题的方式，培养学生的思维能力
高中阶段学校开展教学的主要目标之一就是培养高中学生的思维能力。通过提问题的方式，能够诱导学生对问题进行深入的思考，这对于学生思维能力的培养具有很大的作用。所以，高中生物教师要仔细钻研教材，善于根据教材中的知识设置与之相适应的问题，并在学生自主探究问题时适当指导学生构建生物知识思维导图，这样有利于学生在掌握所学知识的同时逐渐完善生物知识体系，并能够有效地提高学生的思维能力。
以高中生物《DNA是主要的遗传物质》这一课为例，在开始进入到这一课的学习之前，学生已经对相关的基础知识有了一定的了解，即细胞器、DNA、RNA等，所以开始新知识的讲授之初，生物教师可以向学生提出这样几个问题：同学们，想一想，我们知道的遗传物质都有哪些？它们都是怎样分布的？我们是如何得到这些结论的？等等。并要求学生根据这些问题进行作答以及构建思维导图。学生根据自己所掌握的知识和自己的探索得出问题的答案之后，教师通过幻灯片向学生展示格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验，通过这个实验的展示，使得学生加深对该部分知识的认识和理解。
（二） 通过概念比较的方式，促使学生构建系统的知识体系
要想学好高中生物，构建生物知识体系十分重要。生物知识体系的构建能够使学生在解答生物问题时迅速找到与之相对应的生物知识，让问题的解答有理有据。而实验思维可视化技术的应用，则会促使学生更加准确、迅速地构建知识体系，所以在进行生物课堂教学时，生物教师可以指导学生通过思维导图的绘制，来比较生物知识中相近或是存在关联的概念，在概念比较的过程中，学生会加深对概念的理解，这对于生物知识体系的构建至关重要。
以高中生物《细胞的基本结构》这一知识点为例，在学生已经对细胞的基础知识有一个大体认知的基础上，为了能够确保学生构建该部分的知识体系，生物教师可以在课堂上导入该部分知识点的思维导图，通过利用实验思维可视化的教学手段，与学生共同回忆所学过的知识点，并将已经学过的知識点逐渐填充到可视化思维导图上，在进行各个相近概念的比较和重复记忆。在高中生物教学中采取实验思维可视化技术，能够促使学生有效构建生物知识体系，提高生物的课堂教学质量和效果。
（三） 通过实验方案的展示，促使学生更好地进行实验探究
实验探索是理科生在学习中必须具备的一项技能，但是在实验探究中，学生常常面临设计实验方案的难题。因此，这就需要高中生物教师在教学中积极应用思维可视化技术，使学生清楚地认识到实验探究的主题与方向，同时还要使学生能够将自己的全部注意力集中在实验方案的书写及探究过程中，侧面加强学生的实验探究能力。
以“影响酶活性的条件”探究活动为例，生物教师先要求学生从“温度对酶活性的影响”和“pH对酶活性的影响”两个探究实验中选出一个作为自己探究的主题。在学生选出自己的探究主题后，教师给学生列出了该实验探究的流程。在给学生介绍了这些探究的主线后，学生开始书写自己的实验方案。应用思维可视化技术，不仅能够吸引学生的注意力，使学生将更多的注意力集中在对实验的分析及实验方案的拟写上，而且可视化技术的应用能够使学生清楚地看到实验探究的主体与方向，进一步简化了学生实验探究的难度。
综合上文论述，高中生物知识的学习必须有生物实验相辅相成，只有知识理论与学生亲身操作相结合，才能加深学生对知识的认识与理解，提高生物教学的效率，可以说实验是生物教学必不可少的一部分。高中生物教师在进行教学时要对实验的内容与环节进行精心的安排与设计，采取实验思维可视化的教学手法，提高学生动手操作实验的能力。此外，高中生物教师要善于利用实验思维可视化的教学手法，启发诱导学生自觉基于图像构建生物知识网，在学生实验过程中适当增加一定的监督和指导，从而激发学生学习生物知识的兴致，提高生物教学的质量。
参考文献：
[1]孙茂雪.基于思维的可视化提升学生的学习力[J].中学生物学，2016，32（11）：5-7.
[2]刘裕彬.应用思维可视化技术 提高生物教学有效性[J].名师在线，2018（18）：36-37.
[3]黎小娟.思维导图在高中生物教学设计中应用的探讨[J].课程教育研究，2012（12）：88-89.
作者简介：
刘永，山东省邹城市，邹城市兖矿第一中学。