基于思維導圖的高中生物核心概念教學研究

馮珠

[摘 要]思維導圖是一種重要的思維工具。生物是學生在高中階段學習的一門重要學科，而在愈加重視學生生物學核心素養培養的今天，有效實施核心概念教學就顯得尤為重要。在高中生物核心概念教學中，教師應應用思維導圖把分散的知識連線線、結成網，引導學生有效建構生物核心概念，從而不斷提升學生的生物學核心素養。

[關鍵詞]思維導圖；核心概念；高中生物

[中圖分類號] G633.91[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-6058（2018）11-0088-02

思維導圖作為一種有效思維工具，它由一個主題發散出多個分支，而分支又向下級繼續分層，可以幫助學生建立知識之間的連接，在課堂教學中發揮著重要的作用。在高中生物核心概念教學中，教師引導學生學習使用思維導圖，可以讓學生的思維過程可視化，并對學生的學習誤區進行糾正，從而幫助學生建構生物核心概念，落實學生生物學核心素養的培養。

一、思維導圖及生物核心概念

思維導圖理論是20世紀60年代由英國學者東尼·博贊提出的，思維導圖理論的提出靈感主要來源于大腦神經元。東尼·博贊教授發現，通過大腦語言思維模式，每一種進入大腦的信息，如知識或者想法、感覺，都可以成為大腦的思考中心，從而在這個中心的基礎上，向外分出多個分支，每一個分支可以與中心主題相連接，而每一個分支的連接點，又可以向外分出多個分支。而思維導圖的應用，其實就是從大腦思維模式出發，將大腦的思考方式通過知識網絡繪制出來，從而清楚地表達知識之間的邏輯關系，幫助學生加深知識記憶[1]。而生物核心概念是生物學科知識的主干部分，不同學者對生物核心概念的定義有不同的理解。如胡玉華教授認為，生物核心概念屬于概念性知識，是通過歸納和推理得出的生物學事件、生物學現象結論，可以表述出生物問題的核心本質。而朱曉琳教授則認為，生物核心概念可以從教師角度出發，也可以從學生角度出發，是對生命實質問題的本質認知，具有統領具體事實概念的作用。

二、基于思維導圖的高中生物核心概念教學理論依據

1.腦科學理論

在高中生物核心概念教學中，應用思維導圖是符合腦科學理論的。近代科學研究表明，人的大腦的很多高級功能，其實是由不同的腦部區域完成的，如語言的加工與使用通常由左半腦實現，而視覺信息的使用則多通過右半腦處理。而在繪制思維導圖時，不僅需要由中心主題延伸邏輯思考，同時也需要通過圖像繪制的方式，按照各個分級和分支線條進行連接，這其實就是充分調動左右腦的共同體現。因此在高中生物核心概念教學中，思維導圖的應用是符合腦科學理論的，可以促使左右腦協同發展，最大限度地利用了人的大腦功能。

2.發散性思維理論

人的大腦大約由140億個神經元組成，而每一個神經元就像是一只章魚一樣，它們有不同的“觸須”，而不同的神經元之間就是通過這種“觸須”進行連接，從而形成了三維一體的關聯，而當一個神經元受到刺激時，就會形成一個電信號，通過“觸須”傳導到其他的神經元之中，這就是一個完整的思維發散過程，同時也是記憶形成的過程。而通過對發散性思維的分析，可以發現“發散”往往是從一個目標出發的，并通過不同的路徑去進行答案探索，同時在這個過程中還要借助不同事物之間的聯系，從而實現了最終的思維發散[2]。而在高中生物核心概念教學中思維導圖的應用，就是在模擬這種發散過程，刺激學生思維的創造性，從而強化學生對核心知識的記憶與理解。

3.建構主義學習理論

建構主義學習理論是在20世紀90年代，由歐美國家的諸多學者提出的一種龐大的社會科學理論，具有深刻的思想性和實踐性。在建構主義學習理論中，學生是課堂教學的主體，知識是由學生主體建構而成的。因此教師要了解學生已有的認知基礎，在此基礎上幫助學生對原有的知識庫進行充實和調整，這樣學生獲得的知識才真正的屬于自己。而高中生物核心概念教學中思維導圖的應用，正是以學生為主體、以教師為主導，促使學生自主建構知識的一個過程。因此教師若能利用好思維導圖，勢必可以更好地幫助學生建構知識。由此可見，思維導圖的應用是符合建構主義學習理論的。

三、基于思維導圖的高中生物核心概念教學策略

1.定準基點，找準節點

高中生物核心概念教學中，應用思維導圖的第一步就是定準基點，找準節點。定準基點就是指把握住教學中的核心概念，并以此作為構建思維導圖的根基和中心。通常情況下，在高中生物概念教學中，思維導圖的構建基點是在單元或者章節知識中提煉出來的，如在教學《遺傳信息的攜帶者──核酸》這節課時，“核酸”就是思維導圖構建的基點；而教學《通過神經系統的調節》這節課時，“神經系統”就是思維導圖構建的基點[3]。定準基點之后，就需要思考分析從哪幾個方面建構核心概念，從而找準核心概念的重要分支，其中的分支其實就是核心概念的節點。如在教學《遺傳信息的攜帶者——核酸》這節課時，重要節點只有一個，就是“核苷酸鏈”，而“核苷酸鏈”則可以繼續分為“核苷酸”和“基本元素”兩個節點；而在《通過神經系統的調節》這節課中，重要節點同樣有一個，即“反射弧”，同時可以繼續向下分為“感受器”“傳入神經”“神經中樞”“傳出神經”“效應器”五個節點。

2.準確連接，形成網絡

在高中生物核心概念教學中應用思維導圖，待找到基點、節點后，就要進行下一步：準確連接，形成網絡，即利用線條，將不同的節點連接在一起。在這個過程中，連接字必須要清晰準確，可以清楚地表達兩個節點之間的關系，這樣思維導圖之間的連接才具有意義，而學生也可以更好地了解和掌握知識。如在《遺傳信息的攜帶者──核酸》這節課的教學中，“核酸”與“核苷酸鏈”及“核苷酸”和“基本元素”之間就應該通過箭頭表示出它們之間的從屬關系[4]。而在《通過神經系統的調節》這節課的教學中，“反射弧”與“感受器”“傳入神經”“神經中樞”“傳出神經”“效應器”五個節點之間的箭頭連接上，還可以加上“包括”這兩個字；而“感受器”“傳入神經”“神經中樞”“傳出神經”“效應器”五個節點之間的箭頭上，可以加上“傳遞”兩個字，從而使概念之間的連接富有意義，讓學生了解基點、節點之間的概念關系，從而更加高效地進行學習。

3.整合擴增，聯系知識

“整合擴增，聯系知識”是高中生物核心概念教學中應用思維導圖的最后一個步驟，主要是在整個章節知識教學后，教師將每一個節課中所得到的一張小的概念圖進行匯總，從而將不同的概念圖納入到章節知識匯總的大思維導圖中。通過整合，促進學生加強對單元知識的認識和了解，更好地把握不同概念之間的聯系和區別[5]。通常情況下，“整合擴增，聯系知識”往往是在知識匯總復習時應用，教師引導學生從核心概念開始構圖，然后一步步地進行擴增。在這個過程中分支越多，知識之間的層次就會越發豐富，從而為學生建立綜合思維導圖，并為學生的思維拓展打下更加堅實的基礎。

例如，在《蛋白質合成》教學中，可以應用思維導圖引導學生更深入地探討和理解蛋白質合成的過程，加深學生對蛋白質合成知識的印象（如圖1所示）。在思維導圖這一新穎的教學模式下，學生通過觀圖學習，更容易激發學習熱情。

在本文的研究中，主要對基于思維導圖的高中生物核心概念教學進行了相關的分析。高中生物核心概念教學中，思維導圖的應用把分散的知識連成線、結成網，使生物知識變得系統化、結構化和規律化，從而幫助學生加深對生物核心知識的認識和理解，促使教學呈現幾何式增長，這是思維導圖輔助高中生物核心概念教學的意義所在。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]林紅英.基于思維導圖的高中生物概念教學研究[D].福州：福建師范大學，2016.

[2]李帥.學案導學教學模式下利用學案構建高中生物知識體系[D].新鄉：河南師范大學，2016.

[3]張冰.運用思維導圖促進生物核心概念建構的實踐研究[D].福州：福建師范大學，2016.

[4]溫淑清.關于高中生物教學中培養學生思維習慣的研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2015.

[5]康虹麗.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，2015（5）：48-49.

（責任編輯 黃春香）