高中生物思維導圖教學模式的構建與應用研究

高中生物課程內容豐富，涉及細胞生物學、遺傳學、生態學等多個領域，知識點之間聯系緊密且復雜，學生往往面臨知識點記憶混亂、理解不深等問題。隨著教育改革的不斷深入，傳統教學模式已難以應對高中生物教學所面臨的挑戰。《普通高中生物課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標\"明確指出，高中生物“教學活動不應僅僅停留在讓學生記住一些零散的生物學事實的層面上，而是要通過對事實的抽象和概括，幫助學生建立生物學概念，并以此來建構合理的知識框架，為學生能夠在新情境下解決相關問題奠定基礎”（教育部，2020）。思維導圖作為一種圖形化的思維工具，能夠幫助學生有效組織信息、構建知識體系、激發創新思維，以其直觀性、系統性和創造性在生物教學中展現出巨大潛力，是高中生物教學改革的重要方向。本文積極探索高中生物思維導圖教學模式，以促進學生核心素養的全面提升。

一、高中生物思維導圖教學模式的應用原則

為了確保思維導圖教學模式的應用效果，教師在實際教學過程中應自覺遵循導向性、可行性、多樣性原則，充分發揮思維導圖在高中生物教學中的獨特優勢。

（一）導向性原則

高中生物教學中，思維導圖的應用應當遵循導向性的基本原則，基于新課標對于核心素養培養的目標要求，將學生的生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任培養作為出發點和落腳點，貫徹落實立德樹人根本任務。

（二）可行性原則

高中生物思維導圖教學模式將思維導圖作為日常教學的輔助工具。高中生物知識點的構成特點要求思維導圖的設計應用具備可行性，不僅能夠滿足學生對生物知識學習的理解需求，還能幫助學生拓展知識面與加深理解，促使學生快速掌握知識應用技巧（姚宏宇，2023）。思維導圖要能夠為學生未來的生物知識學習和研究提供強大的推動力。

（三）個性化原則

學生的學習基礎和學習能力存在差異，且思維模式也并不完全相同，因此在應用思維導圖展開教學活動時，應遵循個性化原則。教師應充分考慮學生能力的差異，引導學生構建個性化思維導圖，確保滿足所有學生的學習需求，推動學生共同進步（張寶中，2023）。比如，教師根據學生的不同層次，設置不同的思維導圖教學目標。對于學習能力突出的學生，教師應引導學生站在整本書或單元知識內容的角度上繪制思維導圖，培養學生的整體性思維能力；對于學習能力薄弱的學生，教師應先引導學生將每個課時的知識繪制成思維導圖，由簡到難，逐漸增加學習難度，幫助學生正確掌握繪制思維導圖的方法與技巧，充分發揮思維導圖在分層教學中的優勢。

二、高中生物思維導圖教學模式的應用價值

思維導圖能夠實現對復雜知識結構的可視化呈現，設置中心主題，并由此向外延伸，輻射出多個與子主題相關的分支，具有可視化、發散性、簡潔性、層次性等諸多優勢。思維導圖教學模式在高中生物教學中的應用能夠充分發揮其優勢，收到更加理想的教學效果，展現出無可替代的應用價值。

（一）有利于培養學生整體性思維

教材知識點之間存在著緊密的內在關聯。教師要求學生將學習理解過程中獲取的零散的、碎片化的知識借助思維導圖有機整合，實現新課標中要求的對學生整體性思維的培養。整體性思維是學生基礎思維的升華，有助于幫助學生加深對知識的理解，實現對復雜多樣的生物知識的梳理，使學生能夠獨自在不同的生物知識之間建立起聯系，并逐漸形成一個完整的生物知識學習框架。在整體性思維的引導下，學生能夠快速理解生物學概念與原理，從而提高課堂教學效率。

（二）有利于幫助學生構建知識網絡

學生借助思維導圖，能夠將原本散亂的生物知識點進行重新歸類整理，形成一個完整的知識網絡。在學習新知識時，教師可以通過觀察學生舊有的知識體系，找到新知識教學的切人點，實現新舊知識的有效連接。這既能幫助學生快速理解新知識，又能幫助學生自我構建知識網絡體系，進而提高學生的思維能力（彭奮蘭，2023）。

例如，在學習2019人教版高中生物必修1第二章第五節“遺傳信息的攜帶者——核酸\"的內容時，某學生繪制了如下思維導圖（見圖1）：

在上述思維導圖中，常見元素C、H、O、N、P組成基本單位——核苷酸，核苷酸依次排列成核苷酸鏈，再加工成具有空間結構的生物大分子核酸，以及核酸的兩大種類DNA和RNA等知識清晰可見。思維導圖的構建需要學生自行整理知識，并將教材中的核心內容提取出來。學生經過獨立思考與教師的引導，將繁雜的核酸知識融合成清晰完整的結構網絡，強化對這部分知識的記憶與理解。

知識網絡的構建為學生學習和記憶核酸這節內容提供了便利條件，使學生能夠借助思維導圖中各分支之間的關聯對知識點加深印象。

（三）有利于激發學生課堂參與積極性

思維導圖將枯燥的生物學知識用豐富的顏色和圖像呈現出來，能夠吸引學生的注意力，使課堂教學過程富有趣味性。在教學中，教師可以引導學生對思維導圖中不同分支、不同層級知識進行顏色上的區分，讓學生根據顏色的差異來理解知識點的區別，加深記憶效果。與此同時，這也為學生提供了自主合作學習探究的契機，有利于培養學生的合作意識和創新能力。對思維導圖中內容的延伸與完善，增強了學生學習的動力，提高了新課改背景下學生在課堂教學中的參與度。

三、高中生物思維導圖教學模式的構建與應用路徑

實際教學中，思維導圖的構建與應用可以從課前預習、課中探究、課后實踐等環節入手，引導學生形成完整的知識結構體系，助力高中生物課堂教學實效性的全面提升，助推學生核心素養落地生根。下文以2019人教版高中生物學必修第二冊第五章第三節“人類遺傳病\"（以下簡稱“本課\"為例，探討高中生物思維導圖教學模式的構建與應用路徑。

（一）課前預習，激活背景圖式

傳統教學模式下，很多教師將課前預習當作任務布置給學生，卻沒有關注學生的預習效果，更沒有結合學生的預習情況調整教學策略，久而久之，學生也會忽略課前預習的重要性，認為課前是否預習與課堂學習效果毫無關聯（楊雨晴，2021）。此外，學生只能對生物知識點產生表層的理解，難以充分發揮課前預習的優勢。而思維導圖在課前預習環節中的有效應用，為學生的學習指引了方向。教師可要求學生根據學習主題自主構建與主題相關的知識體系，激活背景圖式，做好學習鋪墊。

例如，本課課前預習時，某學生反思之前所學的遺傳學基礎知識，運用軟件工具MindManager繪制了思維導圖（見圖2），為新課學習做好了鋪墊。該圖顯示，遺傳學基礎知識包括遺傳物質和遺傳規律，DNA是遺傳信息的載體，基因是有遺傳效應的DNA片段，遺傳規律有基因的分離定律、自由組合定律、連鎖與交換定律等。

（二）課中探究，實現教學目標

新課標指出，教師“組織以探究為特點的主動學習是落實生物學學科核心素養的關鍵”（教育部，

2020）。學生自主合作探究能力的培養至關重要，通過合作探究，能夠加深對知識的掌握，同時培養人際交往能力。學生在合作探究、攻堅克難的過程中發揮主觀能動性，獲得成就感與自信心。學生的個人能力有限，合作探究激活了眾多腦細胞，為攻克難點提供重要手段，同時也激發了合作意識，引導學生樂于并善于團隊合作，勇于創新。

例如，本課要求學習人類遺傳病概述、遺傳病類型如單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳病等，重點探究人類遺傳病的檢測和預防方法等。鑒于此，教師將人類遺傳病的檢測與預防作為探究的重點，先給出該部分知識的思維導圖探究框架（見圖3），引領學生分組合作探究，應用軟件工具XMind完成思維導圖。

遺傳病檢測與預防的第一層面是遺傳咨詢，結合導圖的指引，學生探究具體步驟和具體措施。第二層面是產前診斷，學生通過探究，知道診斷時間、目的和手段。第三層面是關于人類基因組計劃，要求學生厘清基因組概念、與染色體組的區別，測定染色體數目等。學生根據學習任務小組合作構建思維導圖，教師提供必要的指導和資源支持。任務完成后交流分享，教師組織學生進行討論，鼓勵學生相互評價、提出建議，促進知識共享和思維碰撞。最后教師進行評價，指導各組根據反饋進行修正和完善。

（三）課后鞏固，落實社會責任

課后復習鞏固是高中生物教學必不可少的重要環節。教師可以布置繪制思維導圖的課后作業，要求學生盡可能在思維導圖中全面地展現出自己能聯想到的知識點，同時鼓勵學生在現有知識體系的基礎上進行延伸。通過思維導圖的繪制，教師能夠明顯看出學生對于遺傳病知識的掌握程度，跟蹤學生的學習效果，隨時調整教學計劃。尤其是指引學生在內化所學知識的前提下積極參加社會實踐活動，

落實社會責任。

例如，本課結束后，教師要求學生先回顧整理遺傳病概述、類型和特點、檢測與預防措施，重點構建人類遺傳病的檢測與預防思維導圖，旨在消化和吸收本章節知識，強化學習效果。某學生繪制了如下人類遺傳病的檢測與預防思維導圖（見圖4）。通過構建結構化知識思維導圖，學生進一步厘清人類遺傳病的檢測手段為遺傳咨詢和產前診斷，預防措施有禁止近親結婚、提出遺傳咨詢、進行產前診斷等，提升對人類遺傳病的檢測與預防能力。在此前提下，學生深入所在社區宣傳人類遺傳病的檢測和預防知識，學以致用，落實社會責任。

四、結語

高中生物思維導圖教學模式的構建與應用研究表明，思維導圖作為一種有效的教學工具，能夠顯著提升學生的生物學習成效，促進學生思維能力、創新能力和合作能力的發展。未來，應進一步探索思維導圖與其他教學方法的融合，如項目式學習、翻轉課堂等，以更加豐富和靈活的教學形式，滿足不同層次學生的學習需求，推動高中生物教學的持續創新與發展。同時，加強教師培訓，提升教師運用思維導圖進行教學的能力和水平，為生物教育質量的全面提升奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

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[3彭鳳蘭.核心素養下高中生物教學中思維導圖的應用[J].中學課程輔導（教學研究），2023（6）：63-65.

[4楊雨晴.高中生物教學中思維導圖教學策略構建與應用的研究J].中外交流，2021，28（9）：1355-1356.

[5]張寶中.思維導圖在高中生物學教學中應用的案例研究[J].課堂內外（高中版），2023（3）：65-67.

責任編輯：丁蔚