借助思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)
——以“元素化合物”專題為例

甘肅

筆者在查閱高考生物復(fù)習(xí)方法等相關(guān)文獻時發(fā)現(xiàn)，許多文獻都提到學(xué)生要學(xué)會完善知識體系、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)、學(xué)會綜合應(yīng)用，提出了完善知識體系、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的重要性。但是，大部分文獻都沒有提及如何完善知識體系？鑒于此，筆者將思維導(dǎo)圖引入到了高中生物教學(xué)中，收到了良好的效果。

一、思維導(dǎo)圖簡介

思維導(dǎo)圖是英國大腦開發(fā)大師東尼·博贊（Tony Buzan）于19世紀(jì)70年代所發(fā)明的。它是表達發(fā)散性思維的有效圖形思維工具，它運用圖文并重的技巧，把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接，它充分運用左右腦的機能，利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律，協(xié)助人們在科學(xué)與藝術(shù)、邏輯與想象之間平衡發(fā)展，從而開啟人類大腦的無限潛能。

二、元素化合物專題知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程

（一）總結(jié)分析，找準(zhǔn)方向

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》是高考命題的指導(dǎo)性文件；教材是高考命題的依據(jù)；高考真題是高考命題的具體體現(xiàn)，是高三生物教學(xué)、復(fù)習(xí)的方向。根據(jù)“課標(biāo)”要求、“考綱”要求，并結(jié)合近5年來的生物高考真題，筆者將“元素化合物”專題復(fù)習(xí)內(nèi)容細化如下（見表）：

表 元素化合物專題考點明細表

續(xù)表

（二）回歸教材，尋找核心概念

生物學(xué)中的重要概念、原理、理論、模型就是核心概念。它是學(xué)科的支架，抓住了核心概念構(gòu)建的體系就等于抓住了學(xué)科的本質(zhì)。它對今后的學(xué)習(xí)起支撐作用，對學(xué)生具有思維訓(xùn)練的價值。筆者在復(fù)習(xí)“化合物”專題時，首先讓學(xué)生找到與本專題有關(guān)的章節(jié)（人教版必修1第2章、第5章；必修2第3章、第4章等），然后讓學(xué)生詳細閱讀這些章節(jié)中的內(nèi)容，在草稿紙上寫出這些章節(jié)中的核心概念。例如，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者、核酸是遺傳信息的攜帶者等。

（三）設(shè)置問題串，構(gòu)建思維導(dǎo)圖

劉恩山教授認為，基于理解而形成的重要概念對學(xué)生今后的生活和學(xué)習(xí)有積極的影響，它可以幫助學(xué)生解釋生物學(xué)事實和現(xiàn)象。為了讓學(xué)生掌握這些知識間的聯(lián)系，筆者設(shè)置了如下問題串：

1.說出構(gòu)成糖類、脂質(zhì)、核酸、蛋白質(zhì)的元素組成。

2.說出糖類、脂質(zhì)的種類和功能。

3.說出水的存在形式和功能。簡述水與新陳代謝和抗逆性的關(guān)系。

4.畫出蛋白質(zhì)的形成過程。

5.舉例說明蛋白質(zhì)的主要功能。

6.說出生物體內(nèi)核酸的種類和功能。

7.畫出蛋白質(zhì)、核酸、染色體之間的關(guān)系。

師生經(jīng)過討論這些問題串，再結(jié)合學(xué)生草稿紙上的核心概念就可以繪制如圖1所示的思維導(dǎo)圖。

圖1 以“元素化合物”為主題的思維導(dǎo)圖

（四）精選典型例題，完善思維導(dǎo)圖

典型例題中的知識組合形式具有一定功能的知識結(jié)構(gòu)，其中組合知識點的方式對學(xué)生自己的知識有啟迪、借鑒作用，可以幫助學(xué)生進一步完善思維導(dǎo)圖。

【例題】（2018年，全國卷Ⅲ，第30題）回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：

（1）生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是______。在細胞中合成蛋白質(zhì)時，肽鍵是在______這一細胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如______（填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是____________。

（2）通常，細胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和______結(jié)構(gòu)，某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是________________________。

（3）如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是______________________________。

【解析】（1）生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸；細胞中合成蛋白質(zhì)時，在核糖體上mRNA的密碼子翻譯成氨基酸，氨基酸之間脫水縮合形成肽鍵；胃蛋白酶是胞外酶，屬于分泌蛋白，逆轉(zhuǎn)錄酶和酪氨酸酶屬于胞內(nèi)酶 ；分泌蛋白從合成至分泌到細胞外還需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工，再經(jīng)過高爾基體的進一步加工、分類、包裝，最后形成分泌小泡轉(zhuǎn)運至細胞膜，通過胞吐的方式分泌出去。（2）細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都有特定的氨基酸數(shù)目、種類和排列順序，以及由肽鏈盤曲、折疊形成的一定的空間結(jié)構(gòu)；某些物理或化學(xué)因素可以使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，肽鍵暴露，易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)被水解。（3）編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，改變后的密碼子翻譯的氨基酸還是原來的氨基酸，這是密碼子的簡并性，所以不引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變。

【答案】（1）氨基酸 核糖體 胃蛋白酶對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝

（2）空間 蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解

（3）遺傳密碼具有簡并性

師生通過討論，可以進一步完善“元素化合物”專題思維導(dǎo)圖，完善后的思維導(dǎo)圖如圖2所示。

圖 2 完善后的“元素化合物”專題思維導(dǎo)圖

本專題思維導(dǎo)圖是學(xué)生自己通過閱讀、討論、動手畫圖等環(huán)節(jié)思考構(gòu)建出的網(wǎng)絡(luò)，它會長時間的留存在學(xué)生的頭腦中。這種方式的學(xué)習(xí)使學(xué)生處于積極主動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生的注意力集中，學(xué)習(xí)興趣盎然，學(xué)習(xí)成績斐然。