思維導圖在高中生物教學中的應用研究

摘 要：高中生物的知識點多而雜，具有一定的難度。學生在學習生物的時候不僅需要記憶還需要理解，要明確知識點間的內在聯系。思維導圖是一種實用的知識架構，有助于學生自主建構生物學的核心知識體系，有助于學生更加準確地把握高中階段生物學知識結構框架。本文將從四個方面對思維導圖在高中生物教學中的應用展開闡述。

關鍵詞：高中生物;思維導圖;策略研究

思維導圖是指學習者運用一定的線條和圖形將一些雜亂的知識點按照一定的內在順序連接起來的學習方法。與其他表達形式相比，思維導圖最突出的優點就是它的邏輯結構性，以及層級性，思維導圖能夠非常清晰地以圖文結合的方式展示出不同知識點之間的上下層級關系，以及歸屬關系，學生簡單地瀏覽思維導圖，就能夠準確地把握思維導圖傳達的意義和內容。本文主要以思維導圖在高中生物教學中的應用為主題展開探究。

一、通過構建思維導圖培養學生自主學習的能力

目前學生在學習中遇到的最大問題就是無法獨立自主地完成學習任務，他們已經習慣于“學來伸手、識來張口”。因此，教師要通過翻轉課堂，使學生成為學習的主人。教師可以給學生布置獨立的預習任務，使學生預習某一節新課，通過制作思維導圖，實現對知識點的整理。

例如，在“內環境穩態的重要性”教學時，教師讓學生預習這部分內容，并讓學生制作知識點的思維導圖。由于學生是剛剛接觸這部分知識，學生需要認真預習并進行簡單的整理[1]。教師輔導學生，制作新知識思維導圖的時候可以分四步：第一步，認真閱讀課本知識并整理出其中的重點名詞;第二步，閱讀的時候要閱讀課外輔導書進行補充，并且對其中有關系詞的地方進行標注;第三步，對這些知識點進行整理，簡單畫出一個連接圖;第四步，完善思維導圖，檢查其中的關系并發現問題，及時改正。學生積極完成全部制作后，教師要隨機挑選一位學生上臺繪制自己制作的思維導圖，并挑選一位學生口述自己繪制的思維導圖。學生首先畫出了三個大的要素：血漿、組織液和淋巴，毫無疑問，這三部分是最為關鍵的。學生將三個要素分別畫在不同的角度，在畫箭頭的時候從組織液出發到淋巴畫出了一個單箭頭，從淋巴出發到血漿畫出了一個單箭頭，組織液到血漿上下分別畫了兩個箭頭，最后外圍畫出了一個大的方框，寫“內環境”三個大字。另一位學生口述的過程基本上和這個一致。之后教師提問學生有沒有其他的補充。有學生說這樣的思維導圖太簡單，應該標出具體的方式等。比如從組織液到淋巴，應當標注“單向滲透”和“毛細血管壁”，這樣就可以一目了然，在淋巴到血漿的這條路徑上，可以標注“淋巴循環”和“直接回流”，在血漿到組織液這條線上可以標注“動脈端”和“毛細血管壁”，在組織液到血漿的這條線上可以標注“靜脈端”和“毛細血管壁”，內環境基本已經完整。有學生指出內環境不是獨立的，應該和外界環境和細胞都有聯系才對，內環境給細胞輸送氧氣和營養物質，細胞則給內環境輸送二氧化碳和代謝廢物，這樣統稱為內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。教師肯定學生的說法。本節課雖然是在學生們共同努力下完成的思維導圖，但是這也是學生獨立完成的結果，獲得了很多的成就感。

學生掌握思維導圖的運用方式，了解到思維導圖在學習中所發揮的作用，運用思維導圖輔助學習的過程，是對課本知識的多層次學習，從不同的角度、不同的形式來理解和轉化課本內容，實現自我思維的提升，以及自主學習能力的發展。學生的自主學習能力得到提升就意味著學生能夠在一定程度上脫離教師獨自完成學習任務，教師的教學壓力會有所下降，可以將更多的教學注意力轉移到對學生的引導和啟發上，實現以學生為主體的教學，提升課堂教學的效率和教學質量。

二、通過展示線條搭建，培養學生的邏輯思維

很多學生在制作思維導圖過程中遇到的最大問題就是缺乏一定的邏輯性。在實際教學中，教師可以通過線條引導的方式讓學生明確各個知識點之間的聯系，用合理的線條搭建一個知識體系。由于學生在學習運用思維導圖進行學習前，并沒有接觸過線條搭建的學習方式，所以教師要對學生展開訓練，幫助學生更好地掌握通過線條搭建來制作思維導圖的方法。

例如在“細胞的結構和功能”教學的時候，教師讓不同的學生完成細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、膜層數含有物質、生物膜系統六部分思維導圖的繪制。教師不要明確告訴學生自己屬于的部分，對同一部分學生提出相同的問題，然后讓學生回答問題，也就是自己進行知識點整理。最后在上課的時候，教師先讓同一部分學生進行討論，明確思路，之后寫在黑板上，教師讓學生用幾個簡單的線條對其進行連接[2]。首先對細胞壁部分的學生展開提問：細胞壁含有哪些物質？它的功能有哪些？分解的時候需要的酶有哪些？這個較為簡單，學生基本上都能夠答對。對整理細胞膜部分的學生展開提問：細胞膜的結構特點和功能特點分別是什么？細胞膜有哪些成分？如何制備？里面的功能有哪些？細胞壁能不能做邊界？為什么？如何鑒別死細胞和活細胞？這部分的知識點較多，而且學生在整理的過程中也存在問題。教師在畫線的時候注意并列和延伸用不同顏色的筆進行標注。對整理細胞質部分的學生展開提問：功能是什么？對整理細胞核部分的學生進行提問：由哪些物質組成？哺乳動物和高等動植物的特殊之處？細胞核的功能是什么？兩個基本單位是什么？這部分全部都是并列的內容。對整理“膜層數含有物質”這部分的學生進行提問：分為幾部分？每一部分有哪些內容，分別進行展開？這部分一共包含無膜、單層膜、雙層膜、顯微鏡下可見、含DNA、含RNA六部分的內容，后三部分比較簡單，一條線段即可標明。無膜包含中心體和核糖體，單層膜包含內質網、高爾基體、溶酶體和液泡，雙層膜包含線粒體和葉綠體。學生在具體總結中寫出了大量的內容。教師要根據實際情況畫出線段，注意去掉多余和重復的內容。對整理生物膜系統的學生提問：包含幾部分？這里面的內容非常多，教師可以先完成部分引導之后，再進行其余部分的繪制。還有一種方式是教師可以用課件完成，點擊即可完成連線。但是要和學生提前溝通，將學生完成的內容繪制成課件。

由此可見，學生能夠在搭建線條的過程中更深層次地理解知識點間的銜接關系，更加清楚地把握知識點間的層級和隸屬關系，有助于學生形成更加系統的知識網絡和框架。同時，這種方法也能夠在一定程度上鍛煉學生的邏輯思維能力，提升學生的自主學習能力，以及抽象思維能力，促進學生生物核心素養的發展。

三、通過指導繪制方式，培養學生的全局思維

繪制方式是思維導圖教學的重要組成部分，能否用準確恰當的繪制方式完成思維導圖，直接關系到導圖的清晰度和知識點的結構。完整且清晰的思維導圖能夠為學生之后的學習奠定良好的基礎。教師要注意引導學生用正確的圖形、顏色、方框等，讓學生能夠用正確的繪制方式制作出完整的思維導圖，并在這個過程中提升學生的全局思維[3]。

例如在“生物的進化”教學的時候，教師讓學生將這部分全部的內容繪制成思維導圖，本節課的內容其實并不是很難，教師可以和學生一起完成繪制。在講課之前，教師將PPT繪制好，運用動畫分步驟彈出的方式呈現出來，使學生可以一步步跟著完成。首先出現中心詞—―生物的進化，教師可以告訴學生這個中心詞一定要放在紙張最中間的位置，學生在筆記本上畫出了一個小方框，寫“生物的進化”，為了突出中心詞的地位，一般情況下采用其他顏色的筆書寫或者是用自己喜歡的顏色涂重。之后教師展示第一條外延線，這里需要強調的是不要一下將全部線條畫出來，如果貿然畫出全部的線條，有可能會造成某一部分特別擁擠，或者某一部分特別寬松的現象，因此要逐個完成。第一部分是進化論的任務，繼續采用方框加寫字的方法，并告訴學生這屬于二級層次，因此可以稍微把字體寫得大一些，隨著層次的增加而減小字體，并且要用同一種圖案畫方框，有統一和整齊的感覺。在“進化論的任務”下畫出第三個層級，分別是：生物的多樣性、生物對環境的適應、生命的統一性和矛盾的解決。教師展示的是直接用線條，然后將這些字寫在線條上面。第二部分是進化的證據，包含：分類學、解刨學、胚胎學、生物化學、地理分布、古生物學六部分的內容，這已經起到提示和整理的作用了，不需要用方框。第三部分是三變異和遺傳;第四部分是進化的原因;第五部分是基因頻率的改變;第六部分是進化的過程。教師依次進行講解并詳細闡述制作的過程，使學生可以繪制出美觀清晰的思維導圖。如果遇到學生在課堂上沒有認真繪制，教師應要求學生在課后的時候繪制完成，直到美觀為止。

通過這種方式，學生能夠在繪制思維導圖的過程中逐步梳理出所學內容中知識點的延伸遞進過程，由易至難、由簡至繁地逐步掌握所學知識。隨著思維導圖的逐漸完善，學生對于所學內容的認知也會逐漸完善，這個過程帶動了學生思維水平的不斷提升。由此可見，完善思維導圖的過程既是促進學生能力發展的過程，也是帶動學生思維前進的過程。

四、通過思維導圖的制作，梳理生物知識結構

思維導圖是一種能夠顯示上下層級之間邏輯關系的圖文結合的表達形式，與其他形式相比，思維導圖非常突出的優點就是極強的邏輯性和結構性，這是僅靠文字或者圖片無法達到的效果。對于高中學生來說，繁重的學習任務，以及有限的學習時間給學生帶來巨大的學習壓力。思維導圖在學習中的應用，能夠幫助學生更好地梳理各科知識結構，幫助學生形成更加系統的知識結構體系，更加高效地掌握相應的學習內容[4]。

通常情況下，利用思維導圖來梳理生物知識結構可以應用在某一階段的學習之后，如某一章的學習、某一學期的學習之后。作用在于梳理知識結構，形成更加系統的知識網絡體系，達到強化復習和鞏固的效果。在必修三學習完成后，教師可以引導學生利用思維導圖結合必修三的內容安排，將思維導圖分為三個層次：第一層次是各大章節，第二層次是各大章節下的各個小節，第三層次是各個小節之下的分設知識點。例如，在復習“生態系統的穩態”這部分內容時，教師可引導學生設計以生態系統為中心關鍵詞的思維導圖，既可以用藍色的筆記錄教師反復強調的重點知識，也可以用褐色筆來記錄生態系統延伸知識，更可以用紅色筆來整理其課堂學習過程中產生的困惑，提高了課堂筆記的整體清晰性，為高中生復習生物知識提供了方便。另外，教師可以設計與生態系統相關的探究性問題，鼓勵高中生記錄對該問題的思考，隨著高中生生物知識的積累與思考的深入而對該話題產生新的觀點與看法，讓高中生在對比分析其前后觀點差異，強化高中生自主學習與創新實踐意識。學生還可以在整個思維導圖中進行標記，將其中的難點和重點用特殊顏色的筆進行標記，使重難點在整個思維導圖中更加明顯，以便在后期的復習過程中更快速地抓住學習重點和難點，提高復習效率和鞏固學習效果。

通過這種方法，整個必修三中的知識結構被非常清楚地呈現了出來，學生也能夠在制作思維導圖的過程中對整本書的知識安排，以及邏輯結構有比較系統且整體地把握，有利于學生形成更加完善的知識框架。學生繪制思維導圖的過程也是學生將自己頭腦中的知識調動出來的過程，即復習的過程。如果學生能夠在不參照課本的情況下繪制出思維導圖的話，那么就說明學生已經對整本書的邏輯結構有了非常清楚的認知，所形成的知識體系也非常完善。

結束語

綜上所述，思維導圖的利用，大大提升了學生的學習效率，是一種全新的思維方式的訓練。因此，教師要善于利用思維導圖展開教學，提升學生對知識的歸納能力和邏輯能力，幫助學生建構系統的生物知識，逐步提升學生的生物學習水平和學習素養。在此過程中教師要注重和學生的互動，及時發現并指出學生的問題，提升學生繪制思維導圖的水平。

參考文獻

[1]李偉偉.思維導圖在高中生物教學中應用的效果評價[J].中國校外教育（中旬刊），2019（7）.

[2]字發.思維導圖教學策略的構建在高中生物課堂中的應用與研究[J].新課程（中學），2019（4）：195.

[3]房孔英，魯春蕾.高中生物學教學中思維導圖教學的構建策略及應用分析[J].中學生物教學，2018（4）：32-33.

[4]趙卓，朱長江，湯婷婷.思維導圖在高中生物學實驗教學中的設計策略[J].生物學教學，2018，43（5）：47-49.

作者簡介：蔡玉芹（1984— ），女，江蘇鹽城人，江蘇省華東師范大學鹽城實驗中學，本科，中學一級教師。研究方向：高中生物教學與研究。