思維導圖在高校生物類分子生物學教學中的應用

王盛 王麗娟 李志英 丁向真

摘要：思維導圖作為一種思維工具和輔助學習工具，通過直觀化、發散化和非線性方式來幫助掌握學習內容。在分子生物學教學中使用思維導圖，可以幫助學生掌握學習重點，提高學習效率，更有效地訓練學生的高級思維技能。

關鍵詞：思維導圖;分子生物學;教學方法

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）11-0235-02

分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構及其重要性、規律性和相互關系的科學。當前分子生物學的理論體系還處在一個不斷發展和完善的階段，給分子生物學教學帶來了巨大的挑戰。在日常的教學過程中，圖以其豐富的信息含量和直觀的表現形式在教學過程中深受廣大教師和學生的喜愛。思維導圖（Mind map）完整的邏輯架構及全腦思考的方法被廣泛應用在學習、生活和工作等方面。被引入教學活動后，思維導圖作為教師的教輔工具和學生的認知工具，在優化教學中的效果十分顯著。我們嘗試著在分子生物學課程教學過程中使用思維導圖，發現其有助于解決分子生物學課程學習中的常見問題。

一、分子生物學課程學習中常見問題淺析

分子生物學課程具有知識面廣，涉及知識點多，教學內容和信息量大的特點。作為一門現代生物學領域里最具活力的科學，新理論、知識、概念和技術層出不窮;作為一門新興學科，其理論體系還處在一個不斷發展和完善的階段。課程學習的難度較大，多數學生感到知識點零散繁雜，難以厘清學習內容間的線索和內在的聯系。由于缺乏應有的組織管理，學習的知識以無序的狀態存在于大腦中，時間一長就會遺忘。具體表現為：（1）當時理解，其后認識模糊不清，很快遺忘。導致在考試或實踐中知識點相互混淆，答非所問;（2）學生對課程學習產生厭惡情緒，失去學習的興趣;（3）學生能解決熟悉的問題，而面對新問題時則茫然無措，缺乏創新思維能力。課程組嘗試通過優化教學內容框架來解決上述問題。課程框架的優化強化了知識點之間的聯系和區別，但是內部知識點間依然存在繁雜和零散的問題，不利于學生對知識的掌握、學習興趣的培養和創新思維的建立。上述問題的解決需要一種簡明、直觀和高度組織的學習工具，輔助理順知識點間的區別和聯系，促進新知識與已有知識結構的整合。

二、思維導圖在教學中的輔助作用

思維導圖是一個簡單、有效的思維工具。研究表明，作為一種認知工具，思維導圖可以通過有助于視覺感官刺激的關鍵詞、符號、顏色和聯想意象等增強學習者的記憶力，提高其認知能力和學習效率;作為一種教學策略，思維導圖在教育教學中也有其獨特的作用。思維導圖利用直觀形象的圖示，把零散的知識圍繞一個主題組織起來，促進思維可視化;思維導圖可以將復雜的、零散的知識有序地組織起來，輔助學生把握知識點的內在邏輯關系，強化知識記憶;思維導圖有助于整合知識結構，實現知識的結構化、條理化和系統化;思維導圖放射性的“網狀思維”有助于激發學生的想象力，產生新的創意，培養學生的探究能力和創造性。

三、在分子生物學教學中應用思維導圖的體會

思維導圖能改善和解決分子生物學課程學習中的常見問題。我們嘗試將思維導圖用于分子生物學教學中，對其在課程教學過程主要環節中的作用進行了初步的探索。

1.思維導圖能夠幫助教師理順教學思路。首先，思維導圖的發散結構決定了其應用于分子生物學教學備課的可行性和優越性。在備課過程中利用思維導圖可以清晰地將教師的思維呈現出來，使上課要講的知識點一目了然，既避免了知識點的遺漏，也避免在熟悉的內容上花費過多精力，起到事半功倍的效果。其次，分子生物學對于分子機制的內容講述較多，在要求學生記憶的同時也要求其主動思考。利用思維導圖設計授課框架，學生既能直觀地觀察到知識點，又能感悟到教師的思維過程，有助于學生對整個知識的結構的了解，強化對知識的理解。最后，總結和復習是提高信息保持的有效方法。思維導圖符合大腦的思維記憶特點，在分子生物課程復習總結方面有其突出的優勢。以整本教材為例，將重要知識整理成思維導圖，可以清楚地了解一章或一節的教學內容、教學重點和難點，利于學生梳理知識、加深理解和增強識記效果。

2.思維導圖能夠幫助學生提高學習效率和學習興趣。在課堂上，思維導圖可以幫助學生在上課時高效記錄聽課筆記。分子生物學教學要在有限的課時內講述繁雜和深奧的內容，因此，學生在平衡聽講與做筆記的關系方面存在困惑。使用思維導圖記錄課堂筆記，只需記錄授課過程中的關鍵詞語及其關系，就可以在不影響記錄的同時跟上教師授課思路。在課堂外，思維導圖圖形化和直觀化的特點既有助于學生充分回憶課堂內容，也避免了條目式筆記直線化思考和割裂教學內容間聯系的缺點。此外，在預習和復習過程中根據自己在不同階段對知識的理解做出不同的導圖，通過比較課前、課上和課后以及自己、同學與教師的思維導圖間的差異，更加深入地把握教師的思路。

3.思維導圖有利于培養學生問題導向的思維方式。作為一門基礎知識與應用并重的學科，面對具體問題時要求學生快速篩選出相關的知識，進而得出解決方案。這就需要學生打破教材的知識編排結構，熟練掌握和理解相關知識內容間的內在聯系。分子生物學作為重點講述分子機制的橋梁課程，其教學過程在引導學生建立問題導向的思維方式上具有先天性優勢。在教學程中引入思維導圖，通過小組討論的方式引導學生進行思考，在討論中不斷補充、修改，集合整個小組的靈感繪制思維導圖，發揮思維導圖在培養發散性思維上的優勢，可以幫助學生有效地建立問題導向的思維方式。

四、存在的問題與展望

思維導圖用在日常的生活中，可以促進工作效率和學習者的學習能力的提高;運用到教學過程中，可為教學改革提供新的策略。但是將思維導圖視為提高成績和掌握知識的靈丹妙藥，過分夸大其功能是不科學的。如何在教學活動中正確合理地使用思維導圖是今后的一個研究熱點。此外，在大多數教學活動中，缺乏系統性地教授學生合理地制作和使用思維導圖的教學過程。學生很少能夠明確區分思維導圖、概念圖和生物圖表，未能體會思維導圖的精華，使得教學效果不能最大化。另外，作為一種新興的學習方法，思維導圖在分子生物學教學甚至是整個生物學教育過程中的作用有待深入研究。只有通過不斷地積極探索和嘗試，才能使思維導圖科學和合理地應用在生物學教育過程中，推動我國教育教學改革。

參考文獻：

[1]王盛，王麗娟，李志英，等.生物類分子生物學課程課堂教學改革的探索與實踐[J].高校生物學教學研究：電子版，2013，3（2）：21-24.

[2]Mento AJ，Martinelli，P，Jones RM.Mind mapping in executive education：applications and outcomes [J].Journal of Management Development，1999，18（4）：390-407.

[3]Wheeldon J.Mapping mixed methods research：methods，measures，and meaning [J].Journal of Mixed Methods Research，2010，4（2）：87-102.

[4]何水.思維導圖在教學應用方面的價值初探[J].中國校外教育：理論，2007，（1）：1.

[5]Zipp GP，Maher C，ntoni AV.Mind Maps：Useful schematic tool for organizing and integrating concepts of complex patient care in the clinic and classroom [J].Journal of College Teaching & Learning，2009，6（2）：59-68.

[6]趙國慶.概念圖、思維導圖教學應用若干重要問題的探討[J].電化教育研究，2012，299（5）：78-84.