淺談思維導圖在高中生物學教學中的應用

劉迎新+張永忠

【摘要】思維導圖以發散性思維為基礎，將所學知識系統化、可視化、具體化，突出各知識點之間的聯系，呈現思維過程，激發學生聯想，是高中生物教學中的有效思維工具。本文首先對思維導圖進行簡要介紹，再以《基因指導蛋白質的合成》為例，具體說明思維導圖在高中生物學教學中的應用，旨在讓學生接受新知識的同時，能夠在生物課堂中充分挖掘大腦潛能，培養總結、歸納，推理與創新能力，養成良好的思維品質。

【關鍵詞】思維導圖 高中生物學教學 應用

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）05-0149-02

生物是中學階段一門重要的基礎課程，對于衡量生物教學效果，高中生物課程大綱提出了兩個判斷標準，其一是課程的學習掌握情況，其二為學生思維能力的發展與創新意識的培養。此外，我國教育部對生物課程教學也提出了相關要求：促進學生學習方式的改變，以靈活的學科思維發展為主線進行有效學習，培養學科素養[1]。在條文規定的要求與素質教育的影響下，越來越多的生物教師已經充分認識到了學生思維能力的發展對學習的重要性。人類大腦的思維不是線性的，而是呈多層次，放射性發展的，思維導圖作為一種發散型的思維工具為高中生物學教學提供了有效的教學手段。

一、思維導圖概述

思維導圖的主要理論依據是腦科學，又稱為“心智圖”，由英國著名的心理及教育學家東尼·巴贊（TonyBuzan）于20世紀60年代創立[2]。思維導圖是表達發射性思維的有效的圖形思維工具，同時也是一種圖文并茂的做筆記的有效策略，它將人類大腦放射性思考的內容通過文字、圖形、符號、線條等元素轉變為具有可視性、系統化的圖畫，是創造性思維的自然表達，被譽為“21世紀全球性的思維工具”。

思維導圖圍繞一個中心主題，從中央主干向四周發散，形成多個相關聯的分支，用關鍵詞或者圖形進行標識，每個分支的節點又可以作為中心，繼續發散，層層深入，形成樹狀發散結構，梳理知識脈絡，形成系統的知識結構網絡圖。只有利用大腦自身的思考規律才能最大限度的挖掘思維潛能，激發創造性思維[3]。而思維導圖就類似于我們大腦的神經元，旨在將大腦的思維過程通過圖形形式展現出來。

二、具體案例說明思維導圖在高中生物學教學中的應用

新課程改革下的生物課堂不同于傳統的生物課堂，不再是老師在講臺上“自言自語”，學生被動的聽，而是要以學生為主體，教師為主導，讓學生參與課堂，活躍思維，積極思考。思維導圖作為一種思維工具，可以將復雜零散的知識簡單系統化，將抽象的知識具體可視化，使思路清晰，思維開闊，幫助學生充分理解、梳理知識，構建體系，找出各知識點之間的聯系，以致更好的掌握知識。

下面就以人教版高中生物必修二第四章第一節《基因指導蛋白質的合成》為例，具體說明思維導圖在高中生物學教學中的應用。

本節是在學習了基因在哪里以及基因的本質是什么的基礎上進入了基因表達的學習。通過對之前的學習，已經知道了蛋白質是生命活動的主要承擔者以及基因對性狀的控制是通過控制蛋白質的合成來實現的，所以基因指導蛋白質的合成是基因表達的重點。

《基因指導蛋白質的合成》包括“遺傳信息的轉錄”與“遺傳信息的翻譯”兩個課時的內容，這里重點說明“遺傳信息的轉錄”。在本節課中以回顧舊知→提出問題→新課講授→課堂小結為主線展開教學。

首先，以基因為主題，回顧已學的關于基因的相關知識：基因在哪里？基因的本質是什么？與此同時，教師和學生隨著回顧舊知，以“基因”為中心，共同繪制思維導圖。復習完以上問題，提出疑問：基因是有遺傳效應的DNA片段，那么基因的遺傳效應是什么？通過之前的學習與課前的預習，同學們能夠輕松的回答出：基因是通過控制蛋白質的合成來實現作用的。同時，在思維導圖中體現出這一問題。接著，以分支上的節點為中心，繼續發問：染色體在哪里？蛋白質的合成場所是哪里？讓學生說出答案，進一步完善思維導圖（見圖1）。這兩個問題又涉及到了細胞核與細胞器中的核糖體。明確了以上問題以后，再次設疑：基因位于染色體上，不能離開細胞核，怎么到細胞質基質中指導蛋白質的合成的呢？以問題的形式導入新課：遺傳信息的轉錄。

以問題為主線，在學生積極思考的同時，利用思維導圖構建關于基因的知識框架，將所學知識進行串聯，找出它們之間的聯系，在頭腦中形成系統的知識印記，更好的實現新舊知識的融合。同時，在繪制思維導圖的過程中，學生的發散性思維能夠得到充分展現，分析問題的能力也能夠得到提高。

導課環節已經拋出了疑問：存在于細胞核中的基因怎樣到細胞質基質中指導蛋白質的合成？這時，教師帶領學生一起復習在《遺傳信息的攜帶者——核酸》一節中學過的關于DNA與RNA的知識，并分析兩者的不同，得到RNA能夠通過核孔到達細胞質的原因：RNA一般是單鏈，而且比DNA短。接著，教師指出在細胞核中DNA把遺傳信息傳遞給RNA，然后RNA進入細胞質中，在蛋白質合成中起模板的作用，那么這種RNA就形象的稱為信使RNA，即mRNA，DNA將遺傳信息傳遞給mRNA的過程就是轉錄過程。

接下來就進入了轉錄過程的講解。通過教師與學生共同繪制思維導圖（見圖2），梳理明確轉錄的場所、模板、原料、配對原則、酶等條件，為講解轉錄的具體發生過程做鋪墊。教師結合多媒體課件或者圖示，精講轉錄過程，共有四步，在詳細講解的基礎上歸納為解旋→配對→連接→脫離。隨著講解的進行，完善以“轉錄”為中心的思維導圖，將所涉知識完整的呈現。

轉錄過程較為抽象，涉及的知識點較多，包含需要的條件、遵循的原則、反應過程、反應產物、發生特點等，如果將這些內容逐條列出，看似條理清晰，內容全面，但形式單調，內容相對獨立，不利于學生系統全面的掌握知識。思維導圖以文字、圖形、線條等元素將知識要點進行整合梳理，對大腦形成的興奮刺激遠比單調的文字要強烈的多，有利于學生對知識的記憶與整體把握。俗話說：“好記性不如爛筆頭”，對于知識點多而零散的生物課程來說，在學習的過程中做筆記是必不可少的。課堂時間有限，思維導圖則可以作為一種快速有效的記筆記的方法。學生隨著教師講解，可以與教師一起構建思維導圖，也可以抓住關鍵詞，按自己的思路，將知識進行串聯，形成容易理解記憶的、符合大腦思維方式、有高度組織性的，同時體現自我個性的思維導圖。這種記筆記的過程是學生的創造過程，它不僅能夠節省時間，還可以在學生對知識進行組織、梳理時，活躍思維，開闊思路，加深對知識的印象與理解。

最后，教師可以讓學生根據自己的理解與分析，繪制總結性的思維導圖。這樣可以使學生進行更加深入的思考，在透徹掌握知識的同時，還能夠挖掘大腦潛能，促進發散性思維的發展，培養創新意識。

通過具體的教學案例，可以看出思維導圖在課程緊，任務重，知識點多而瑣碎的高中生物課堂上能夠快捷方便的把各知識要點進行串聯，形成完整的知識鏈。同時，在繪制思維導圖的過程中，可以激發學生的學習興趣，養成善于思考的好習慣。

三、結語

將思維導圖應用于高中生物課程的教學，既符合新課程改革的要求，又符合教師教學、學生能力提升的要求。高中生物學教師利用思維導圖進行講課時，還能夠激發學生的問題意識[4]，啟發學生進行發散性思考，增加思維的層次性，幫助學生相對輕松的掌握生物學科知識。同時，學生利用思維導圖做筆記，方便在復習時回憶當時的學習思路，提高復習效率。但要注意的是，高中生物學教師借助思維導圖進行授課時，還要考慮到教學內容的實際適用性[5]。

參考文獻：

[1]文海花.思維導圖在生物學教學中的應用與思考[J].吉林省教育學院學報，2015，31（2）：52-53.

[2]康紅麗.概念圖和思維導圖在高中生物教學中的應用前景[J].內蒙古教育·基礎版，2015：48-49.

[3]高麗，孟素紅.思維導圖在教育教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2007，6：123-125.

[4]閆光照.思維導圖在高中生物課堂教學中的應用[J].考試周刊，2014（27）：143-144.

[5]鐘仙莉.淺談思維導圖在高三生物教學中的應用[J].課程教育研究，2015（7）：156-157.

作者簡介：

劉迎新1992—，女，聊城大學生命科學學院學科教學（生物），研究生在讀。