思維導(dǎo)圖在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

呂會茹，李姣鋒，何靜輝，商留珂

（洛陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 洛陽 471000）

生物化學(xué)作為醫(yī)學(xué)生的一門基礎(chǔ)課程，主要講述生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、酶學(xué)、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)、基因信息的傳遞和表達(dá)等方面內(nèi)容。但本課程內(nèi)容抽象，概念復(fù)雜，知識點(diǎn)繁多，章節(jié)之間聯(lián)系緊密，難以體現(xiàn)生物化學(xué)作為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的重要性。我院主要在臨床醫(yī)學(xué)、護(hù)理、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、藥學(xué)等專業(yè)開設(shè)生物化學(xué)課程，學(xué)生普遍認(rèn)為生物化學(xué)難學(xué)，學(xué)得好的學(xué)生更是少之又少。筆者在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中利用思維導(dǎo)圖對知識進(jìn)行梳理和總結(jié)，幫助學(xué)生理清思路，促進(jìn)對生物化學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

1 思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

早在20世紀(jì)70年代，英國著名心理學(xué)家托尼·贊博提出了思維導(dǎo)圖，又叫心智圖，是表達(dá)發(fā)散型思維的有效工具。思維導(dǎo)圖利用關(guān)鍵詞圍繞中心主題展開，由各分支主題和各級子主題構(gòu)成（見圖1），圖文并茂地把各級主題的關(guān)系表現(xiàn)出來，建立起主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等的鏈接，還可以進(jìn)行概要或添加標(biāo)簽等特殊標(biāo)記說明。思維導(dǎo)圖被廣泛應(yīng)用于頭腦風(fēng)暴、讀書筆記、項(xiàng)目計(jì)劃、報(bào)告展示和教學(xué)過程中。

圖1 思維導(dǎo)圖的構(gòu)成（X-Mind軟件繪制）

思維導(dǎo)圖具有焦點(diǎn)集中、主干發(fā)散、層次分明等特點(diǎn)（見圖2）。在生物化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，有利于對知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，清晰地展現(xiàn)出知識之間的邏輯聯(lián)系。學(xué)生可以邊聽課邊繪制思維導(dǎo)圖，畫出一個大概的框架；也可以在一章或一個專題內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束后繪制思維導(dǎo)圖，梳理知識并建立廣泛的聯(lián)系，有助于加強(qiáng)對知識的理解和記憶。教師在教學(xué)過程中利用思維導(dǎo)圖，能使學(xué)生明白一個章節(jié)的中心主題，圍繞中心主題展開探索式教學(xué)，并建立子主題之間的聯(lián)系，達(dá)到將知識融會貫通的效果，有利于提高學(xué)生將基礎(chǔ)知識應(yīng)用于具體實(shí)踐的能力，更能體現(xiàn)基礎(chǔ)課程的應(yīng)用價(jià)值。

圖2 思維導(dǎo)圖的特征（iMindMap軟件繪制）

2 思維導(dǎo)圖的繪制方法

繪制思維導(dǎo)圖有兩種方法：手繪和軟件繪制。手繪思維導(dǎo)圖的優(yōu)點(diǎn)在于更注重思維過程，但是耗時(shí)較長且不便于修改；軟件繪制思維導(dǎo)圖具有快速、便捷和易于修改的特點(diǎn)[1]，但是要對軟件熟練操作。對教師而言，基于對知識體系的清晰認(rèn)識，利用軟件可以在短時(shí)間內(nèi)繪制出色彩豐富、圖文并茂、層次清晰、條理性強(qiáng)、信息量大的思維導(dǎo)圖。目前思維導(dǎo)圖繪制軟件非常多，如MindMaster、X-Mind和iMindmap等。所有思維導(dǎo)圖繪制都離不開主題和關(guān)鍵詞，利用不同方法繪制思維導(dǎo)圖均由以下幾個基本環(huán)節(jié)組成[2]：（1）選擇中心主題思想；（2）將中心主題和主要分支連接起來，然后把主要分支和二級分支連接起來，再把三級分支和二級分支連接起來，依此類推；（3）在每個分支上使用一個關(guān)鍵詞；（4）建立各分支主題之間的邏輯聯(lián)系。在繪制過程中要使用不同顏色將各分支進(jìn)行區(qū)別，使用圖形表達(dá)豐富的內(nèi)容，有助于想象、發(fā)散和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，利用軟件繪制思維導(dǎo)圖越來越被教育工作者所重視，軟件繪制的思維導(dǎo)圖可以導(dǎo)出為圖片、幻燈片或PDF等格式的文件，方便進(jìn)行大量圖文信息的展示，對提高課堂教學(xué)效果起著不可忽視的作用。

3 思維導(dǎo)圖在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

筆者利用X-Mind軟件繪制圖1的思維導(dǎo)圖，利用i-MindMap軟件繪制圖2的思維導(dǎo)圖，對比兩款軟件的優(yōu)缺點(diǎn)。以我院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)生物化學(xué)課程“糖代謝”一章為例，利用i-MindMap軟件繪制思維導(dǎo)圖并應(yīng)用于教學(xué)中。以血糖的來源和去路為中心主題，逐層遞進(jìn)，重點(diǎn)講解葡萄糖的分解代謝、糖原合成與分解和糖異生作用，以此為基礎(chǔ)要求學(xué)生充分理解和掌握糖代謝的生理意義，了解血糖調(diào)節(jié)的過程和意義，延伸學(xué)習(xí)作為降低血糖的唯一激素胰島素的作用機(jī)制，為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生以后學(xué)習(xí)糖代謝紊亂相關(guān)性疾病奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。具體教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下。

3.1 教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱要求，“糖代謝”這一章學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握糖的各個代謝途徑的基本過程、關(guān)鍵酶和生理意義、血糖恒定的意義和調(diào)節(jié)，并逐步樹立代謝聯(lián)系、整體統(tǒng)一觀點(diǎn)，使學(xué)生了解糖尿病與糖代謝之間的密切聯(lián)系。

3.2 教學(xué)過程

結(jié)合生活實(shí)例引入血糖的基本概念，探索式引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識血糖的來源和去路，并繪制思維導(dǎo)圖引入糖代謝（見圖3），建立物質(zhì)代謝的整體觀，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)糖的分解代謝、糖原合成與分解、糖異生等奠定基礎(chǔ)。針對重點(diǎn)內(nèi)容如糖的分解代謝、糖原合成與分解和糖異生過程，繪制思維導(dǎo)圖（見圖4）展開講述。通過認(rèn)識反應(yīng)過程，弄清楚各代謝過程存在的生理意義，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解胰島素降低血糖的作用機(jī)制，為今后學(xué)習(xí)糖尿病的發(fā)病機(jī)制、治療原則和預(yù)后等方面知識奠定理論基礎(chǔ)。

3.3 教學(xué)評價(jià)

教學(xué)結(jié)束后，要求學(xué)生嘗試手繪思維導(dǎo)圖，分組討論后加以修改，檢查學(xué)生對本章重點(diǎn)內(nèi)容的掌握情況，并進(jìn)行查缺補(bǔ)漏。教師在本章內(nèi)容教學(xué)結(jié)束后也要對思維導(dǎo)圖進(jìn)行調(diào)整和修改，為下一次教學(xué)提供更好的資源。

圖3 血糖的來源和去路

圖4 糖代謝與胰島素的關(guān)聯(lián)

4 體會

思維導(dǎo)圖作為一種思維工具，強(qiáng)調(diào)發(fā)散思維的重要性，讓大腦處于積極活躍和不斷創(chuàng)造的狀態(tài)，有利于創(chuàng)新思維的發(fā)展；同時(shí)以色彩鮮明、清晰明了的圖形展示知識體系，給人以美感，有助于加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解。

思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)工具，根據(jù)內(nèi)在邏輯性將復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容變?yōu)橐桓泵}絡(luò)清晰的圖畫，能夠加深學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)生發(fā)散性思維能力[3]。生物化學(xué)作為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，內(nèi)容繁多，抽象復(fù)雜，知識體系構(gòu)建比較困難。而物質(zhì)代謝又是生物化學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，對代謝性疾病的發(fā)病機(jī)制、藥物作用機(jī)制、治療原則和飲食注意事項(xiàng)等知識學(xué)習(xí)都極其重要，因此教學(xué)難度很大。

通過應(yīng)用思維導(dǎo)圖，學(xué)生在生物化學(xué)學(xué)習(xí)中取得了良好效果。但對學(xué)生而言，在課堂上利用手機(jī)或平板電腦繪制思維導(dǎo)圖一方面難以實(shí)現(xiàn)，另一方面會導(dǎo)致學(xué)生過多關(guān)注軟件功能而忽視知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。從教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看，學(xué)生在課后手工繪制思維導(dǎo)圖是最有利的，通過對知識進(jìn)行系統(tǒng)梳理，及時(shí)查缺補(bǔ)漏，在此基礎(chǔ)上建立整體課程體系，提高知識領(lǐng)會和融會貫通能力，激發(fā)學(xué)生發(fā)散思維。同時(shí)，學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中利用思維導(dǎo)圖可以對課程資源進(jìn)行有效整合，使整個知識體系更加科學(xué)、完整[4]。因此，我們鼓勵學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)、期末復(fù)習(xí)時(shí)利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識梳理和總結(jié)。

對教師而言，利用軟件繪制思維導(dǎo)圖可以提高備課效率，但同時(shí)對教師計(jì)算機(jī)水平提出了更高要求。而且教學(xué)中使用的電腦難以兼容各種文件類型，多數(shù)教師只能將思維導(dǎo)圖導(dǎo)為圖片，插入多媒體課件中進(jìn)行展示。如果條件允許，教學(xué)過程中可采用觸摸式智能黑板，或教師自帶移動設(shè)備與電子黑板連接，能夠?qū)⑺季S導(dǎo)圖的優(yōu)勢發(fā)揮得更充分，比如進(jìn)行視頻插入、文本或圖片鏈接、聲音鏈接、標(biāo)簽和備注等。常規(guī)PPT課件一頁能夠展示的內(nèi)容非常有限，而多頁P(yáng)PT展示的內(nèi)容學(xué)生不易建立起聯(lián)系，往往在一堂課結(jié)束后一頭霧水，思維導(dǎo)圖可以解決這類難題，一個頁面可以展示多頁P(yáng)PT的內(nèi)容，而且利用鏈接功能對知識點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化分解，直觀展示知識體系。

目前思維導(dǎo)圖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中小學(xué)教學(xué)中，而在高等教育尤其是醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用還不夠廣泛，如何科學(xué)、有效地應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)，揚(yáng)長避短，仍值得廣大醫(yī)學(xué)教育工作者進(jìn)一步思考和研究。