思維導圖在生物教學設計中的應用探究

摘 要：思維導圖具有邏輯性、清晰性等諸多優勢，在教學中得到廣泛應用，深受廣大師生歡迎。在生物教學設計中應用思維導圖，可以串聯生物知識點，建立知識體系，提升教師業務水平。文章闡述思維導圖在課前預習、課堂教學、課后復習教學設計中的應用，提出利用思維導圖進行知識梳理、鍛煉學生發散性思維、增加師生互動、解決生物問題、記錄筆記、實現課后復習六點建議，以提高教學效率和教學質量，提升學生生物學科素養。

關鍵詞：生物教學;思維導圖;教學設計;教學效率;教學質量;學科素養

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2022）06-0119-04

思維導圖是英國著名心理學家東尼·博贊（Tony Buzan）于20世紀60年代發明的一種簡單有效的思維工具。思維導圖運用左右腦并用的“全腦”思維模式，能把大量煩瑣乏味的信息變成具有顏色的、易記憶的、具有高度組織性的圖畫。思維導圖在生物教學設計中的應用，能激發學生學習興趣，促進學生思維發展，調動學生學習的積極性和主動性，促進學生對生物知識的掌握和運用，提高教學效率和教學質量，提升學生生物學科素養。本文結合教學實踐，對思維導圖在生物教學設計中的應用進行探究。

一、思維導圖在生物教學設計中的作用

思維導圖在生物教學中的應用，最為直接的優勢便是圍繞生物教材核心知識點，選擇性地利用圖形、文字、符號等，將所有知識點連接起來，賦予其直觀性、生動性和形象性，可以讓學生獲得相對完整的生物知識架構，達到拓展、補充教材內容的目的。

1.串聯教材中的所有知識點

思維導圖不但能將有關聯的知識點串聯起來，還能利用圖片、文字等元素，增強生物知識點的生動性、趣味性，完善學生生物知識架構，促進學生思維發展。在思維導圖的應用過程中，教師可結合教材中的重難點，引導學生將所有相關聯的知識點串聯起來，構建完整的知識體系。

2.幫助學生建立知識體系

思維導圖中涉及的所有生物知識點，均被賦予了系統性特征，因此有利于學生建構完整的知識體系，確定學習生物應該注意的重難點，從而解決在平時學習中遇到的問題。在生物教學過程中，教師可采用多媒體視頻或手繪等方式構建思維導圖，在構建思維導圖的過程中梳理重要的知識點。學生也可以利用思維導圖搭建系統性的生物知識體系，將思維導圖用在新知識學習和舊知識復習中，通過對知識點的梳理，使得生物教材中的所有知識點更加清晰，確定必須掌握的重難點內容，提高生物學習效率。

3.提升教師的業務水平

思維導圖的應用，對教師專業素質與綜合水平提出更高的要求。因此，教師要更加關注自己的業務學習，以便在生物課堂教學中靈活應用思維導圖。教師個人的知識儲備量、綜合實力達到要求，便可以充分發揮思維導圖在生物教學設計中的作用，提高生物教學效率和教學質量。

二、思維導圖在生物教學設計中的應用

1.課前預習設計

生物課前預習階段，教師可提前設計好課下小組預習任務，引導學生討論交流。在預習過程中，學生能確定學習的重難點，初步掌握生物知識。在課下小組討論交流的過程中，學生可以邊探究知識，邊繪制思維導圖，并對思維導圖進行完善，整理所有小組成員在預習階段發現的問題。

例如，在學習人教版七年級“生物與環境的關系”一課時，各小組通過課前預習對教材給出的概念進行分析，了解了生態因素、生物因素、非生物因素等概念，并嘗試總結非生物因素與生物因素對生態帶來的影響。上述基本概念也是本節課教學的關鍵，學生在預習階段能正確理解概念內容，初步繪制思維導圖。在教學中，教師可引導學生優化思維導圖，加深學生對“生物與環境的關系”這一內容的理解，培養學生保護環境、關愛生物的意識。

2.生物課堂教學設計

在生物課堂教學中，教師合理運用思維導圖，能梳理教材知識點，幫助學生掌握生物知識之間的內在聯系。首先，確定思維導圖繪制主題、思路，一般將教學重點確定為思維導圖繪制的主題即可。其次，整理教材中的關鍵知識點。在確定思維導圖主題后，教師要引導學生總結重難點知識，將其作為思維導圖的具體內容。再次，優化思維導圖內容。在整理好生物教材中的主要知識點后，教師和學生共同填充思維導圖，對思維導圖內容進行優化。最后，梳理所有知識點之間的聯系，增強思維導圖的科學性、條理性。在繪制思維導圖后，教師可以用比較艷麗的顏色、箭頭等作為標志，建立生物知識點之間的聯系。

例如，在教學人教版生物七年級“生物與環境組成生態系統”一課時，教師可將思維導圖的主題確定為“生態系統”，將生態系統組成、生態系統包含的食物鏈與食物網、生態系統調節能力等作為思維導圖繪制的關鍵知識點。在此基礎上，教師要引導學生補充細節內容，并且用顏色、箭頭等進行清晰標注，構建相應的知識體系。學生填充思維導圖的枝干知識，主要有生物系統概念、生物系統中的生物與非生物部分、食物鏈與食物網關系、生物系統自動調節能力等。教師應用思維導圖開展“生物與環境組成生態系統”教學，能讓學生作為課堂主體闡述自己對于本課知識的看法與理解，積極參與教學活動，從而提高教學的有效性與針對性。

3.課后復習設計

在生物學科教學中，教師可將思維導圖作為課后復習設計的主要方法，引導學生對知識進行復習，讓學生學會應用思維導圖鞏固知識點。思維導圖可以直觀反映學生知識儲備情況、學習水平，無論是思維導圖的繪制還是使用，都具有清晰的層次性、條理性，將其作為生物學科課后復習的主要方法，能提高學生復習效率。

例如，在人教版七年級“單細胞生物”的復習中，教師可將“單細胞生物的生命活動”作為思維導圖第一層，“單細胞生物與人類的關系”作為第二層，結合本章知識點進行匯總。在復習階段，教師要為學生提供正確引導，讓學生直觀地掌握本課所有生物知識點的關系，提高復習效果。

三、思維導圖在生物教學中的應用策略

1.發揮思維導圖在知識梳理方面的作用

一些學生在學習新的生物知識時，往往會忽略以前學習的知識，所以對一些相關聯的知識沒有辦法及時建立連接，構建生物知識架構。教師在生物教學設計中應用思維導圖，能對所有相關聯的知識點進行梳理，逐一填充在思維導圖中，以解決學生可能忽略一些知識點的問題，使學生生物知識架構更加完整。此外，學生也可以自己繪制思維導圖，以每課為單位進行繪制。學生從預習階段開始，先繪制思維導圖大概枝干，伴隨學習的深入，逐步完善思維導圖內容。這樣，學生在后期進行總體復習時，會有更加清晰的思路，能根據思維導圖快速回顧教材所有生物知識點。

以人教版七年級“輸血與血型”一課為例，教師可將本單元主題“人體內物質的運輸”作為思維導圖的主題，組織學生收集所有相互聯系的知識點，包括血液、血管、心臟以及輸血與血型等。這樣，四節課中所有的知識點都能在思維導圖中填充、串聯。教師可利用多媒體軟件繪制思維導圖，帶領學生觀察思維導圖，梳理本課與其他知識點的聯系，將所有零散的知識整合，從而形成系統性架構。

2.憑借思維導圖鍛煉學生發散性思維

在生物課堂教學中，學生習慣按照既定順序學習、記憶知識點，盡管這種方法具有一定條理性，但是卻不利于形成發散性思維，培養創新能力。教師在生物教學設計中采用思維導圖，是鍛煉學生發散性思維最為有效的方法之一。思維導圖外圍涵蓋若干個分支，各個層級的分支還可以延伸，這一特征與人腦發散性思維相符。教師在生物教學中可以抓住這一特征，采用思維導圖開展教學，介紹所有相互關聯知識的關系，憑借思維導圖鍛煉學生發散性思維，讓學生在觀察思維導圖的過程中逐漸形成想象力、創造力、創新思維。

例如，在教學人教版七年級“神經系統的組成”一課時，教師可在課前繪制思維導圖，直觀地展示神經系統結構，在思維導圖的幫助下描述神經系統和神經元結構、功能。隨后，教師與學生共同分析思維導圖，刺激學生發散性思維，嘗試分析人體各個部分協調動作與神經系統調節的關系，以此培養學生透過現象探究本質的能力。

3.采用思維導圖增加師生之間互動

在生物課堂教學中，教師為學生營造良好的氛圍，是實現有效學習的重要條件。因此，在生物教學設計中，教師必須要正確認識思維導圖的作用，將其作為生物教學活動組織的根本，引導學生根據思維導圖內容展開學習，提高生物學習針對性。為此，教師和學生之間需要有效互動，建立良好關系，營造濃厚的學習氛圍。

以人教版七年級“探究環境污染對生物的影響”一課為例，教師可按照提前繪制好的思維導圖，組織學生進行探究性試驗。如準備好廢電池作為實驗器材，了解酸雨、廢電池對生物的影響，并延伸到環境污染對生物的影響。根據本次實驗原理、過程，師生共同繪制思維導圖。實驗過程中，教師要與學生進行互動交流，鼓勵學生提出對實驗的想法。在實驗設計環節，師生共同收集資料，共同分析、總結，制定最佳的探究性實驗方案。在實驗完成后，教師要讓學生寫總結報告，聯系生活經歷，運用自己的抽象思維。這樣，學生有任何想法都可以在實驗中嘗試，通過親自操作加以驗證，鍛煉實踐操作能力，拉近師生之間的距離，建立良好的互動關系。

4.利用思維導圖解決生物問題

初中生物學科教學，需要培養學生解決實際問題的能力，這關系到學生是否能夠形成解題思維。因此，教師務必要重視解題教學，并在解題教學中運用思維導圖，培養學生解題思維能力，讓學生在解題過程中逐漸找到適合自己的學習方法。思維導圖在解題教學中的運用，需要結合不同的題型進行全面分析，深入挖掘題目、題面關鍵詞，提煉出已知與未知條件，對解題思路進行梳理。隨之，便可以選擇解題方法，這一環節便要繪制思維導圖，梳理、總結解題過程，以此為依據展開階梯形式的教學。在思維導圖幫助下，學生可以循序漸進地總結問題求解的思路，逐漸提高解題效率。

5.使用思維導圖記錄筆記

在生物課堂教學中，教師可指導學生使用思維導圖記錄筆記，以方便后期復習時查閱。在講解生物教材的知識點后，教師要先讓學生確定課程的核心內容，再根據不同的內容逐步細化，確定詳細的生物教材節點與標題，為各個節點、標題分別標記注解，如果有重點內容則要使用彩筆清晰標注，保證學生可以掌握這種記錄思維導圖筆記的方法，從而在學習的過程中使教材中各個單元知識點均可以清晰地呈現出來，所有知識點之間又可以相互聯系。

以人教版八年級“兩棲動物和爬行動物”一課為例，教師在教學過程中，可以先讓學生回想本章前幾節課的內容，建立“動物的主要類群”這一章節知識點的聯系，聯想一些常見的兩棲動物、爬行動物，并且總結其主要特點、與人類的關系。隨之，學生便可以在學習、觀察的過程中繪制思維導圖，將本課所有關鍵知識點聯系起來，有效鍛煉觀察思考能力、總結分析能力。此外，學生可利用思維導圖記錄本課學習筆記，對所有重難點加以整理，對所有兩棲動物和爬行動物的結構、特征進行分析，掌握各類動物運動習性，以此為基礎分析不同種類動物的運動方式，搭建本課知識的大致結構。隨后可以從兩棲動物、爬行動物、人類生活的關系著手，從有益、有害兩個方面分別闡述，而且要清晰地體現在課堂筆記中。學生在記錄思維導圖筆記時，可以掌握教材中本課所有重要知識點，后期復習也可以梳理思路。這樣，不僅能調動學生學習的積極性，還能活躍課堂氛圍。

6.應用思維導圖實現課后復習

在生物課堂上應用思維導圖，教師在開始教學之前要總結、提煉教材中的重點知識，以問題的形式讓學生思考。這樣，學生便可以根據之前已經掌握的知識，建立新、舊知識點之間的聯系，補充完善已有思維導圖，使新知學習與舊知復習更加高效。復習課上運用思維導圖，可以準確提煉出復習的主題，隨之深入到教材中需要重點復習的內容。學生記錄思維導圖筆記，能使生物復習更具直觀性與清晰性，知識脈絡更加明確清晰。生物筆記可以體現出學生的思維理念，借助思維導圖架構可以培養學生復習翻閱的好習慣，這也是學習生物知識的有效方法。

以人教版八年級“細菌和真菌在自然界中的作用”一課為例，學生在前幾節課中已經學習了細菌、真菌及其分布情況等知識點，而且分別繪制了不同的思維導圖。因此，在本課復習時，教師可帶領學生觀看已有的思維導圖，梳理本課知識點，掌握細菌與真菌在物質循環中發揮的作用，細菌與真菌對動植物、人類分別有哪些影響，并與前幾節課的知識點相聯系，補充本章節思維導圖。關于細菌和真菌的問題，學生知識儲備已經十分豐富。因此，教師可將細菌、真菌、生態系統在自然界中的分布等聯系在一起，幫助學生了解自然界中細菌、真菌的作用，學會辯證地思考問題。本課涉及的概念與知識點比較多，學生記憶起來會面臨許多困難。為此，教師可采用多媒體課件，幫助學生梳理思維導圖架構，引導學生在思維導圖中提煉中心詞，在復習過程中逐漸向四周延伸和拓展。在教師講解、傳授本課知識點與概念時，學生可以利用線條、箭頭等元素連接知識點。在講解基礎概念、知識點后，教師可以引導學生聯系之前幾節課的知識點，使學生加強記憶。這種通過知識點之間的聯系復習舊知的方法，更有利于學生的理解與記憶，能充分發揮思維導圖在復習課上的優勢，克服傳統復習模式存在的弊端，提高復習效率和復習質量。

四、結語

綜上所述，在生物教學設計中應用思維導圖，可以串聯生物知識點，建立知識體系。教師要將思維導圖應用于課前預習、課堂教學、課后復習教學設計中，利用思維導圖鍛煉學生發散性思維，采用思維導圖增加師生之間互動，利用思維導圖解決生物問題，使用思維導圖記錄筆記，應用思維導圖實現課后復習，以提高教學效率和教學質量，發展學生思維能力，提升學生生物學科素養。

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基金項目：本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度一般課題“新課程背景下運用‘思維導圖構建初中生物高效課堂的實踐與研究” （課題立項號：GS[2020]GHB3765）階段性成果

作者簡介：柴金萍（1970-），女，甘肅民勤人，一級教師，從事生物教學與研究。

Exploration of Application of Mind Mapping in Biology Teaching Design

Chai Jinping

（Wuwei No. 15 Middle School ， Gansu Province， Wuwei 733000， China）

Abstract： Mind mapping has many advantages such as logic and clarity. It is widely used in teaching and is welcomed by teachers and students. The application of mind mapping in biology teaching design can connect biological knowledge points and establish knowledge system. This paper expounds the application of mind map in pre class preview， classroom teaching and post class review teaching design， and puts forward six suggestions to exercise students' divergent thinking by using mind mapping to sort our knowledge， increase teacher-student interaction， solve biological problems， record pen by using mind map， and realize post class review， so as to improve teaching efficiency and teaching quality， improve students' biological competence.

Key words： biology teaching; mind mapping; instructional design; teaching efficiency; teaching quality; discipline competence