不同類型的思維導圖在高中生物作業中的應用

張瑞 趙卓

摘要：在高中生物作業中應用思維導圖，可以直觀地表達知識的結構，幫助教師及時了解學生的思考過程及知識的關聯程度，從思維導圖的功能類型出發，利用思維導圖讓學生明晰概念，比較異同，熟識順序，分析因果，歸納組合，能有效激發學生的學習興趣，調動學生學習的自主性，將繁雜的知識網絡系統化，提高學生的學習成績。

關鍵詞：思維導圖? 類型? 高中生物作業? 應用

中圖分類號：G633? 文獻標識碼：A? 文章編號：1009-5349（2020）08-0018-02

思維導圖（Mind Map）又稱為心智圖，是英國著名心理學家、教育家托尼·巴贊在20世紀60年代創立的一種思維工具，中心思想就是把抽象思維和邏輯思維結合起來，即在思維過程中左右半腦同時運轉，運用全腦的概念[1]。思維導圖特點是從中心詞發散出去形成一個圖解的形式和網狀結構，可以用曲線、詞匯、圖像、顏色和符號加以修飾，增強效果，提高大腦的運作效率[2][3]。因此，思維導圖在構建知識框架、以直觀方式向學習者傳遞信息方面具有很好的整合作用[4]。

作業是中學課堂教學的延伸和補充，旨在幫助學生加深對知識的理解和記憶;教師通過批改學生作業發現學生學習中存在的問題和知識掌握效度，是教師檢驗教學結果的重要手段，在中學教學過程中有著舉足輕重的作用[5][6]。根據不同知識特征和學生記憶特點，將思維導圖按照知識邏輯關系進行概念界定圖、對照區分圖、邏輯順序圖、前因后果圖、分類組合圖等功能劃分。在中學生物教學中開展作業與思維導圖的整合，一方面，利用思維導圖的邏輯關聯功能，使學生在學習生物學中能把握重難點，明晰生物知識間的聯系，將抽象的概念具體化，將繁雜知識的系統化[7];另一方面，發揮思維導圖知識直觀建構功能，促進學生對生命科學知識的理解和記憶，構建生物學知識體系，提高學習的綜合能力[8]。本論文依托中學生物教學的特點，積極探索作業內容和思維導圖類型的功能匹配，開展適宜的作業方式，布置高效的生物作業，提高學生學習成績。

一、利用概念界定圖，明晰知識內涵

概念界定圖是根據事物共同特征和本質特征的表達，為某個確切的概念下定義，定量地劃分定義范圍，引導學生理清概念之間的關系，明晰概念間的邏輯關系。以人教版高中生物必修一《分子與細胞》第一章第一節“生命系統的結構層次”為例，布置繪制思維導圖課后作業，要求將細胞、組織、器官、系統、種群、群落、生態系統、生物圈按照生物發展歷程繪制成概念界定圖。學生在理解生物與生物、生物與無機環境概念的基礎上，繪制各系統生物特點及進化的邏輯關系圖（如圖1），教師要引導學生明確各生命系統的結構層次之間關系，掌握細胞和生物圈是生命系統結構層次中極小和極大的系統邊界，認清生命系統層層相依又各自有特定的組成、結構和功能，避免學生混淆概念。

二、利用對照區分圖，比較知識異同

對照區分圖通過兩類知識或知識兩個方面的比較，彼此間互作鋪墊，引導學生在比較分析中掌握此類知識的記憶技巧。以人教版高中生物必修二在《遺傳與進化》第二章第一節“減數分裂和受精作用”為例，布置繪制思維導圖課后作業，要求將“精子的形成過程”和“卵細胞的形成過程”繪制成對照區分圖（如圖2）。引導學生從生殖細胞的形成場所、來源、過程和結果四個方面來比較區分，掌握彼此之間的異同點。通過這種方式，學生可以做到舉一反三，掌握此類知識的記憶技巧，進一步提高學生對知識的理解能力。

三、利用邏輯順序圖，熟識實驗過程

邏輯順序圖是按照知識的內在邏輯關系來確定說明知識內容的先后順序，將繁雜的知識之間的關系描述清楚，有主有次，從抽象到具體。以人教版高中生物必修一《分子與細胞》第二章第三節“遺傳信息的攜帶者——核酸”為例，布置繪制思維導圖課后作業，要求學生將“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”的實驗模塊繪制成邏輯順序圖（如圖3）。在學生明確實驗原理，充分掌握實驗的基本操作步驟的基礎上，引導學生清楚地展示出實驗設計的流程，對實驗的制片、水解、沖洗涂片、染色和觀察的過程由淺入深，分析得出DNA主要分布在細胞核中，RNA大部分存在細胞質中的實驗結論，進一步加深對所學知識的記憶。

四、利用前因后果圖，分析知識邏輯

前因后果圖是通過對知識間因果關系的分析，在中心詞的左邊寫原因，右邊寫中心詞描繪的現象所導致的結果，引導學生理清知識間的邏輯關系。以人教版高中生物必修一《分子與細胞》第六章第四節“細胞的癌變”為例，布置繪制思維導圖課后作業，要求學生以細胞癌變產生的原因和細胞癌變導致的結果繪制前因后果圖，學生在理解癌細胞的概念和聯系日常生活方式的基礎上，主動繪制細胞癌變的邏輯關系（如圖4），引導學生動腦思考，從多個角度來分析知識的內涵，意識到在個人生活中要遠離致癌因子，養成良好的健康生活方式，培養學生分析問題和解決問題的能力。

五、利用分類組合圖，劃分知識內容

分類組合圖是根據知識本身的性質或特點進行劃分，把較抽象的知識分成幾個種類，使知識更有規律性，獲取對固有知識結構的認識，進一步加深對知識的理解。以人教版高中生物必修一《分子與細胞》第三章第二節“細胞器——系統內的分工合作”為例，布置繪制思維導圖課后作業，要求根據細胞器的膜結構即無膜細胞器、單層膜細胞器、雙層膜細胞器繪制成分類組合圖（如圖5）。引導學生聯系已經學過的各種細胞器，根據其膜結構劃分細胞器的種類并且各自執行的功能，獲取對固有知識結構的認識，培養學生的思維能力和創新能力。

六、結語

在高中生物作業中應用思維導圖，能激發學生的學習興趣，提高學生的學習自主性，養成良好的學習和思維習慣，有效提高學習成績。應用過程中，教師給學生布置思維導圖作業，同時教師也要繪制思維導圖，將教師與學生以及學生與學生之間繪制的思維導圖以小組的形式進行對比，找出彼此的不足之處并改正，不斷完善。當然，這要求教師熟識高中生物知識結構，能夠結合恰當的知識內容，靈活地將思維導圖應用在生物作業中并加以正確的引導，培養學生的創新思維，從而有效地促進學生全面發展。

參考文獻：

[1]劉智敏，獨知行，于勝文，等.思維導圖方法的教學實踐[J].測繪科學，2016，41（9）：186-190.

[2]東尼·博贊.思維導圖使用手冊[M].丁大剛，張斌，譯.北京：化學工業出版社，2011.

[3]東尼·博贊，巴利·博贊.思維導圖[M].卜煜婷，譯.北京：化學工業出版社，2015.

[4] Alexander Chang，Edbert Hsu.Using Mind Mapping Technology for Personal Preparedness Planning[J].Prehosp Disaster Med 2017，32（Suppl.1）：s17.

[5]陳堅，譚亞.高中生物課堂作業有效性設計現狀研究[J].教學與管理，2015（18）：85-87.

[6]汪圣龍.不同結構思維導圖應用例析：語文文體視角[J].上海教育科研，2017（10）：85-88.

[7]孫俊.英語教學運用思維導圖的四個路徑[J].教學與管理，2015（25）：58-60.

[8]張鵬舉.思維導圖在高中生物教學的應用研究[J].學周刊，2019（18）：83.

[9]王啟雨.生命系統各結構層次上的信息傳遞例析[J].生物學教學，2016，41（3）：65-66.

責任編輯：孫瑤

[基金項目]2018年吉林省高等教育教學改革研究課題“高校青年教師教學技能講學練賽培訓模式的研究與實踐”。

[作者簡介]張瑞，吉林師范大學生命科學學院在讀碩士研究生，研究方向：學科教學（生物）;通訊作者：趙卓，吉林師范大學生命科學學院教授，博士，碩士生導師，研究方向：生物教學研究。