思維導圖在初中生物教學中的應用

【摘要】思維導圖作為一種基于特定知識點主題的結構化工具，利用線段、箭頭等符號來明確知識間的聯系，對于加深學生對生物學概念的理解極為有效。文章概述了思維導圖的概念及其內涵，并分析了在教學實踐運用中存在如簡化過度、時間管理不當和忽視學生差異性等問題。針對問題，提出在課程預習、課堂教學、課后復習、實驗教學及教學評估中有效應用思維導圖的實踐策略。

【關鍵詞】生物教學；思維導圖；應用

【中圖分類號】G633.91【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）17—0090—04

隨著信息時代的快速到來，學習方法和記憶技巧對于學生來說變得越來越重要。生物學作為一個知識結構復雜、抽象、概念豐富的學科，其學習、理解與記憶對學生而言充滿挑戰。特別對初中階段的學生來說更是如此，在教學實踐中，學生在學習過程中容易遇到概念混淆、理解不到位、知識遺漏等問題。20世紀60年代，英國心理學家托尼·博贊（Tony Buzan）提出的思維導圖概念和方法在中小學教學中的運用，對這一問題的解決帶來極大的便利。思維導圖作為一種新興認知工具，在信息組織與學習中具有獨特的價值。它通過圖形化的手段，將信息呈現為視覺化的結構，有效減少了文字信息的處理負荷，從而降低了學生的認知負荷。

然而，在實際應用中，一些教師對思維導圖的運用淺嘗輒止，或過度簡化，未能充分發揮其潛力，這在一定程度上限制了教學效果的發揮。從目前中小學教師的研究來看，很多研究停留在思維導圖的實踐運用方法上，未能就思維導圖從理論上進行全面梳理，也較少有研究者討論思維導圖在實踐運用中存在的問題。筆者結合初中生物課堂教學，從理論上探索思維導圖的內涵與特征，剖析其在教學中的重要性和應用現狀，在分析問題的基礎上結合生物教學進行了實踐研究，進一步推進思維導圖在教學中的高效使用。

一、思維導圖的內涵和特征

1.思維導圖的內涵。思維導圖，這一革命性的思維工具，源于英國心理學家東尼·博贊開發[1]。思維導圖是一種建設性思維工具，它的設計理念基于對特定主題的深入挖掘，通過層層分解和管理信息，形成一個既有序又具有發散特性的思維圖。這種獨特的表現形式，使得思維導圖成為一種有效的知識整合和創意激發的工具。思維導圖的結構豐富而精細，主要包括中心、關鍵詞、主干和分支等元素。中心是思維導圖的核心，圍繞著主題展開；關鍵詞和主干則是對主題的進一步細化和擴展；而分支則展現了不同概念間的聯系和層級。通常，思維導圖會以圖文并茂的形式來展示不同主題的特點及它們之間的關系，使得復雜的信息以更加直觀和易于理解的方式呈現[2]。

2.思維導圖的特征。思維導圖的基本特征主要體現在以下幾個方面：首先，它具有一個清晰且集中的焦點，即中心主題；其次，它圍繞中心向四周發散，展示了廣泛的思考和聯系；然后從中心分支出的每一個主干都由一個關鍵圖像主導，延伸出多個關鍵字，形成一個層次分明的結構；最后，這些分支節點之間通過線狀結構相互聯系，形成一個完整的網絡[3]。

一是中心清晰。思維導圖的亮點在于系統化且具有清晰的中心，全部信息都圍繞著核心內容來展開，這個中心就像一個人的心臟，是一臺輸送血液的泵，知識如同血液由心臟流向動脈再流向全身。以初中生物課堂教學為例，中心可能是某一生物學概念或主題，比如，在講解“細胞是生命活動的基本單位”時，這個中心就是“細胞”。在這個中心的引導下，呈現植物細胞、動物細胞的結構與功能及細胞的生命活動生長、分裂、分化，另外，從微觀到宏觀呈現生物體的結構層次，教師和學生能夠將細胞、組織、器官、系統的概念、特點及構成的生物類型通過主干和分支相互聯系，構建起一個有機的知識網絡，也為之后學習植物、動物、人體等生物的結構及了解生物的進化和分類作鋪墊。學生拿到這樣的思維導圖，就可以快速定位核心概念，深入理解和記憶相關知識，學習和記憶變得更為系統且高效[4]。

二是向四周發散。這一特性體現了思維導圖在促進創新思考和擴展視野方面的獨特優勢。每一個從中心發散出的分支都代表了一個新的思考方向或知識領域，如同探索未知領域的路徑。在初中生物教學中，這意味著教師可以引導學生從一個中心概念出發，探索與之相關的多個分支領域[5]。如，在學習“生態系統”時，從生態系統的概念出發可以引申出生物與環境的關系，可以聯系到生物圈是最大的生態系統，還可以關聯到生物多樣性及其保護。這樣的結構不僅有助于學生構建全面的知識體系，使他們意識到這些本質上是一脈相承的，還鼓勵他們發散思維，探索知識之間的多元聯系，從而激發學習的積極性和創造性。

三是線狀結構。思維導圖不僅是知識點的簡單羅列，更是一個多維度、互相聯系的思維網絡。生物學知識本身也是一個相互關系的結構系統，知識點也不是孤立存在的，相互關聯，經過了數百年的知識積累，形成一個完整的知識體系[6]。初中生物學課本同樣如此，每個學段中的課本知識之間層層遞進。如，學習“眼和視覺的形成”時，在設計思維導圖時可以通過線狀結構將眼的各部分結構從外向內的組成部分相互連接，既顯示了眼球的結構組成，又說明了外界光線依次經過的順序，使學生理解視覺的形成過程變得容易。這種線狀結構不僅有助于學生對整體結構的理解，而且促進了學生理解每個器官的獨特性及功能，還有助于學生形成生物體的結構與功能相適應的科學觀點。

二、思維導圖在初中生物教學應用中存在的問題

1.存在問題的過度簡化。一些教師并未做到對思維導圖深層含義和應用方式的充分理解，誤以為思維導圖的優勢僅在于其簡潔和高效性。因此，在初步制作思維導圖框架模式的思考上過于簡化，而忽視了內容的深入和細節的豐富性。這樣的簡化思維導圖雖然易于制作和理解，但卻無法真正提供足夠的信息以支持學生的全面學習，進而導致學生的學習也只是浮于表面，只記住框架，對其中的詳細內容缺乏深入了解，這無疑限制了學習效果的提升。

2.時間的過度消耗。有些教師習慣于在課堂上邊講邊即興繪制思維導圖，這樣做雖然能夠確保思維導圖的即時性和相關性，但同時也消耗了大量的教學時間。在有限的課堂時間內，過分關注思維導圖的制作可能會導致其他重要知識點無法得到充分講解。因此，為了更高效地利用課堂時間，教師應當提前準備好思維導圖，以確保課堂上能夠更加集中于知識的講解和討論。

3.學生是否適應新問題。有些教師將思維導圖作為每節課必不可少的輔助工具，千篇一律，缺乏新意，久而久之使得學生出現視覺疲勞。因此，思維導圖對學生的適應性問題也不容忽視。另外，在應用思維導圖的過程中，一些教師可能忽略了學生的主體性學習需求以及不同層次學生之間的差異，結果只有一部分學生是適應的，而還有一些學生并不適應此方式。思維導圖雖然是一種有力的教學輔助工具，但它的有效性和適用性在很大程度上取決于是否能夠滿足學生的學習需求和認知能力。如果教師在設計和應用時未能充分考慮學生的學情，其實際作用可能會減弱很多。

三、思維導圖在初中生物教學的應用路徑

1.思維導圖梳理章節的預習。在初中生物教學中，思維導圖首先可以引導學生做好課前預習這一環節。課前預習如果僅僅是將要學的內容大致瀏覽一遍，其實并未真正發揮預習的作用。但如果利用思維導圖把學習內容中的信息提取、分類、整理，這樣對課堂的學習才會心中有數。教師可以設計較基礎的思維導圖，讓學生參與到預習活動中，指導學生初步構建思維導圖，從而幫助他們把握學習內容的整體框架和關鍵點。例如，在學習“神奇的微生物”這一節時，教師可以提前讓每個小組創建一個關于細菌這節內容的思維導圖，并對細菌的知識點進行預習。學生可以根據已有的知識或教材中的初步信息，探索關于神奇的微生物的初步知識，如先分類：微生物包括細菌、真菌、病毒，并引導學生先羅列出細菌的分類、類群的特征及營養方式等。在這個過程中，學生不僅提前熟悉了新課的內容，還通過小組討論和合作，加強了彼此間的交流和思維的碰撞。這種預習方式不僅有助于激發學生的好奇心和學習興趣，而且為后面學習真菌、病毒的內容提供學習的思路，奠定了堅實的基礎。

2.思維導圖整理課堂教學。在課堂教學過程中，思維導圖作為一種建設性的教學工具，不僅將整堂課的內容有條理地呈現出來，還可以幫助學生更加清晰和系統地理解記憶課程內容。在預習思維導圖的框架基礎下，教師和學生共同補充思維導圖，將教材內容轉化為視覺化的信息。這不僅有助于學生更好地組織和整理知識點，還能極大地培養和提升他們對這門學科的興趣和參與感。例如，“細胞的生命活動”一節的課堂教學，教師可以給出本節課的知識框架的思維導圖，引導學生通過自主學習課本內容去補充完善其中的知識點。此外，通過這種互動式的教學方法，學生可以更加深入地理解“細胞是生物體結構功能的基本單位”這一觀點。這種教學方式還鼓勵學生積極參與課堂討論，增強他們的批判性思維和創造力，從而提升課堂教學的整體質量。另外，教師可以鼓勵學生在個人或小組層面上創造性地使用思維導圖，探索課程內容之間的進一步聯系，如植物細胞和動物細胞的異同點，觀察細胞的工具顯微鏡及認識到細胞是物質、能量、信息的統一體。

3思維導圖復習專題單元。在單元復習環節中，學生利用思維導圖進行鞏固復習是加強知識記憶和理解的有效手段。教師可以指導學生利用思維導圖對所有涉及的知識進行總結和梳理，將新舊知識關聯、整合。同時，思維導圖能夠幫助學生快速精準定位關鍵知識點，進而高效復習，避免無效重復和浪費時間。這種教學方法不僅能幫助學生鞏固課堂上學到的內容，還能鼓勵他們自主思考，發現知識之間的聯系，達到知識遷移和最終內化的效果，最終得以運用實踐。例如，在“生物與環境”一單元的專題復習中，在結束了所有有關生物與環境的學習后，教師可以引導學生創建一個全面的思維導圖，詳細展示生物與環境的全部內容。通過這種方式，學生可以更好地理解生物與環境的關系和生態系統的概念、組成、功能、特點，同時對生物與環境的知識框架有一個清晰的視覺總結。

4.思維導圖有效推動實驗教學。初中生物學是建立在實驗基礎上的一門學科，其實驗教學的重要性不言而喻。實驗教學不僅培養學生的實驗技能，同時還有助于學生養成科學思維的習慣，從實驗原理到實驗目的、實驗器材、實驗設計及實驗步驟、觀察記錄、分析實驗結果、得出結論等環節細節較多，而初中生物實驗課往往時間安排較緊張，實驗過程本身需要耗費時間，所以通過思維導圖的方式呈現實驗課教學內容，能高效達成實驗課教學效果，能讓學生形成清晰的思路，讓實驗有條不紊地進行[9]。例如，“觀察植物細胞和動物細胞”的實驗，兩個實驗分開講解并實施，不僅耗費時間，導致不能在課堂上按時完成兩個實驗，而且將兩個實驗隔離開，無法清晰呈現兩個實驗過程的相同點和不同點，由此也增加了學生理解植物細胞和動物細胞的異同點的難度。因此，利用一張思維導圖同時講解兩個實驗，不僅節省了時間，實現了高效的實驗課堂，而且兩個實驗的區別一目了然，最后對比結果，植物細胞和動物細胞的異同點也很清晰。

5.思維導圖推動教與學的自我診斷與評估。思維導圖要求學生對所學知識進行深度加工和整理，這個過程本來就是一個自我反思的過程，通過不斷回顧和反思，對自己的學習有個自我診斷，發現自己的不足和漏洞，能看出自己的學習盲點和問題所在，從而有針對性改進，以及通過和他人的思維導圖比較，學會正確評價自己和他人繪制思維導圖的優缺點，相互之間取長補短。通過及時查閱、比較學生們完成的思維導圖，就能很快發現教學中存在的問題及學生在學習過程中遇到的困難，教師可以通過分析這些問題，進而反思自己的教學方法是否得當，教學設計是否合理，是否還需要改進，從而調整教學策略。

綜上所述，思維導圖作為一種高效的知識圖譜和呈現方式，不僅為學生的學習之路開辟了新的路徑，而且為教學質量的提升注入了新的活力。

參考文獻

[1]郝琦蕾，徐圣潔.中學生物學教學中應用思維導圖培養學生科學思維的探究[J].教學研究，2021（44）：87-92.

[2]劉晶.淺談思維導圖在初中生物教學中的優勢及策略[J].新課程（中學版），2019（07）：19-21.

[3]趙卓，湯婷婷.思維導圖在高中生物教學的應用[J].教學與管理，2016（10）：92-94.

[4]馬麒.思維導圖在初中生物教學中的應用實踐研究[J].學周刊，2023（27）：69-71.

[5]潘雅.利用思維導圖提高初中生物教學效果[J].智力，2022（13）：57-61.

[6]王國杰.思維導圖在高中生物學教學中的應用[J].基礎教育研究，2022（12）：53-55.

[7]張棟.思維導圖在初中生物教學的實踐研究[J].讀寫算，2022（04）：147-149.

[8]曹正澤.思維導圖在初中生物教學中的應用研究[J].學周刊，2023（33）：60-62.

[9]梅詩琦，李先明.思維導圖助力高中生物學單元整體教學[J].中學生物教學，2023（09）：38-40.

編輯：張昀