思維導圖

鄒博博

[摘 要]在生物概念教學中應用思維導圖，有利于改變學生的認知方式，激發學生學習的興趣，發展學生的思維能力，對實現生物概念的意義建構具有重要的促進作用和支架作用。在生物概念教學中應用思維導圖時，應探測學生的認知結構，引發認知沖突，并開展“隨機通達”教學，從而促進學生了解概念生態，解構概念屬性，拓展概念聯系，進而實現生物概念的意義建構。

[關鍵詞]思維導圖；生物概念；支架

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）20-0084-02

思維導圖可以將學生的左腦和右腦結合起來，利用符號、文字、線段以及圖像對大腦信息進行整理，從而使學生的思考變得更加簡單；而概念是高中生物教學的根本，是學生思維的焦點。在具體概念的學習中，大部分學生存在興趣低下、學習意志和主動性不足等問題，對此，可利用思維導圖改變學生的認知方式，激發學生學習的興趣，發展學生的思維能力，實現生物概念的意義建構。

一、應用思維導圖建構高中生物概念的意義

高中生物概念是學生分辨某一類別的事物與其他類別事物的重要特性，需要經歷“概念生成”和“概念獲得”兩個階段。在具體教學中，教師應讓學生明白什么東西屬于這一概念，某一東西為什么不屬于這一概念。以學習“核苷酸”概念為例，教師除了讓學生明確核苷酸的五種形式外，還要學生掌握氨基酸不能被稱為核苷酸的原因，理解核苷酸的分子結構和元素組成等。只有這樣，才能算是真正意義上的理解核苷酸這個概念。

在具體教學實踐中，思維導圖將關注的焦點問題置于中心位置，不同層級主題之間通過曲線或直線連接，中心聚焦，層次清晰。思維導圖以形象的圖像形式組織學生學習，有效克服了閱讀大量文字而感到枯燥乏味的弊端。此外，將思維導圖作為學生建構概念的工具，正好滿足建立復雜知識連接的需要，能不斷鞏固舊知識，融合新知識，從而促使學生形成系統的認知結構。

二、基于思維導圖引導學生建構高中生物概念

1.探測認知結構，了解概念生態。認知結構是學生在某一學科領域內知識的全部內容和組織。在正式教學之前，教師應認真研究學生已有的認知結構和思維水平，抓準學生的“最近發展區”，應用思維導圖進行學前探測，為正式教學能采取針對性的教學方法奠定基礎。

例如，學生在預習“蛋白質”知識后繪制了如圖1的思維導圖，在該圖中，筆者認為該生對蛋白質相關知識的學習存在以下幾個誤區：（1）“蛋白質的組成元素是C、H、O、N”，顯然這樣的說法是有問題的，蛋白質的組成元素不止這幾種。（2）對于氨基酸的結構特點，該生表述為“一個氨基，一個羧基”，即只要具有氨基和羧基就可以認為是氨基酸，這是錯誤的。（3）圖中將“肽鍵”誤寫為“肽腱”。這張思維導圖充分展示出了學生在學習蛋白質這一新概念時原有的認知結構，為筆者實施有效的教學切入和調整教學方式提供了依據。

2.引發認知沖突，解構概念屬性。由于認知水平和自身條件等差異，不同的學生對于同一問題的理解常常不同。為了使學生產生有意義的認知沖突，教師應加強學生與學生、學生與教師之間的合作與討論，引發認知上的沖突，并應用思維導圖解構新概念的屬性。

例如，在組織學生學習“光合作用”這一概念后，筆者為了把思維導圖應用于合作學習中并引發學生的認知沖突，提出了“影響植物光合作用的因素有哪些？”的問題。學生在組內各抒己見，得出了影響植物光合作用的因素有二氧化碳、水分、色素、光照強度等，但小組內部產生了意見分歧，有的認為影響植物光合作用的因素不只是上述這些，還有的認為影響植物光合作用的因素只是上述因素中的若干種，并不是全部。因此，筆者要求小組成員綜合考慮各個因素，并以思維導圖的方式記錄他們討論的過程和結果，最終形成了如圖2所示的“光合作用影響因素”思維導圖。

3.解決認知沖突，重構科學概念。為了解決認知沖突，有效將抽象概念轉化為具體形象的事物，教師應利用具體類比的教學策略，根據它們之間的某種相似性，建立適當的模型，并結合思維導圖促進科學概念系統的形成和遷移。

例如，在組織學生學習“基因工程及其應用”時，由于學生對“限制性內切酶”“DNA連接酶”等陳述性概念的理解較為困難，因此，筆者應用“類比橋”策略，創設了縫補衣服的情境以及所需要的工具，以小塊布拼接在基因上作為中間過渡，如圖3所示，使學生清晰地領悟基因工程的四個階段和所需的工具，類比理解了“基因工程”這一科學概念的內涵。

4.開展“隨機通達”教學，拓展概念聯系。生物概念類的考查題型主要有選擇題和解答題兩類。由于選擇題對概念考查的效度比解答題弱，所以可采取排除法解決，而解答題涉及的知識點較多，教師應利用思維導圖進一步梳理所學概念和知識，通過思維導圖的發散性質，喚醒部分知識，建立起脈絡清晰、情境豐富的概念系統。

【題目】在腎上腺素參與動物血壓調節的過程中，腎上腺素作用于臟，心臟活動促進血壓升高，因此，心臟是腎上腺素發生作用的（ ），血壓回復后，腎上腺素的作用是（ ），腎上腺素發生作用后被（ ）。

面對這樣的一道解答題，筆者首先要求學生對題目中“腎上腺素參與動物血壓調節”的信息進行分析和歸納，提煉出問題焦點，即“調節”；然后要求學生聯系所學知識，確定出問題與已有知識的結合點，即“化學信號形式在神經元之間的傳遞”和“電信號形式在神經纖維上的傳導”；接著根據所學知識對題目中的問題進行判斷，最后得出答案。應用思維導圖解決上述問題的解答分析圖如圖4所示。

綜上所述，在建構生物概念和對生物概念做進一步內化時，教師應按照學生的“最近發展區”，在課前利用思維導圖探測學生的認知結構，對零散的知識點進行整合加工；在課中使用思維導圖充當先行組織者的角色，開展小組合作學習，進行概念的概括和總結，并應用“類比橋”策略，促進概念系統的形成和遷移。只有這樣，才能激發學生的學習興趣，實現生物概念的意義建構。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 康虹.概念圖和思維導圖在高中生物教學中的應用[J].基礎教育參考，2017（20）：25-26.

[2] 王靜宜.思維導圖在初中生物課堂中的應用思考[J].新課程（中學），2017（7）：125.

（責任編輯 黃春香）