思维导图在高中生物教学的实践

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摘要：本文首先对思维导图的概念、特点及教学理论进行概述，然后阐述思维导图在高中生物教学中的重要意义，最后用具体案例说明思维导图在课前预习、新课教学、课后复习中的有效应用。在高中生物教学中利用思维导图，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能提高学生的学习成绩，培养学生的思考能力和解决问题的能力。

关键词：思维导图；高中生物；教学

思维导图号称“大脑万用刀”，是一种科学性的思维工具。它主要以某一主题为中心，依靠线条、符号、色彩等手段，对不同类型或者层次的知识点进行整合，构建出具有发散特点的思维图，从而在知识可视化的同时，实现思维过程可视化。根据世界多国研究证明，思维导图在教学上有着激发学习兴趣、提升记忆能力、培养科学思维等诸多效果，故而在教学中得到广泛应用。

一、思维导图教学理论

1.脑科学理论脑科学研究表明，人脑包括左脑和右脑两部分，二者在功能上相互联系，但又有所侧重，只有综合运用左右脑，才能有效提升记忆能力。1980年，斯佩里教授证实：左脑主要负责词汇、数字、逻辑等功能，右脑主要负责色彩、想象、维度等功能。在现实生活中，绝大多数人属于“左脑”型，实际上，只有协同利用左右脑，才能使脑潜能最大化。而思维导图能够将词汇、符号、颜色等要素结合起来，既减少左脑负担，又调动右脑，实现全脑运作，充分激发大脑潜能。可见，教师在脑科学理论指导下利用思维导图辅助生物教学，可以帮助学生改善记忆方式，减轻学习负担，从而更好地提升教学效果。2.有意义学习理论奥苏泊尔提出了有意义学习的概念，他认为有意义学习是一种积极的连接，而不是机械地进行。学习者进行有意义学习需要主客观条件支持，在客观上，学习材料要有一定逻辑性，在主观上，学习者要有旧知识，也要有新知识，更愿意把新旧知识结合起来，因此学生应该主动进行有意义学习，完成知识的运用。思维导图和有意义学习理论是一致的，在高中生物课中，学生在画思维导图时，要基于了解，再通过线条、符号等元素将知识按照逻辑关系主动纳入已有的认知结构中，使各层次间的知识能够相呼应，构成完整的、具有逻辑性的知识网络，形成有意义学习，从而有利于学生对新知识的吸收，提高生物学习的有效性。3.建构主义学习理论建构主义学习理论是由皮亚杰等创立，认为学习者是学习的主体，由知识观、学习观和教学观三部分组成。知识观强调知识是变化的，并会随着人类的发展而不断加深。学习观认为学习是一种积极的过程，即在一定环境下，通过他人的帮助，主动建立联系形成知识体系的过程。教学观认为教学并非仅仅“填灌”知识，而是要考虑学生已有经验，营造一定情境，帮助学生唤醒原有知识并增长新知识，从而实现新旧知识的整合。在高中生物教学中应用思维导图，与建构主义理论主张的以学生为中心的理念一致，教师在课堂上引导学生围绕中心关键词小组合作完成思维导图，再由教师及其他同学点评和补充，让学生有自主的、协作的空间，使他们积极参与课堂，从而促进协作和探索能力。

二、思维导图在高中生物教学中的意义

1.激发学生学习兴趣兴趣是学生学习的动力，它可以帮助学生更好地探索知识，一个对任务不感兴趣的人执行起来是痛苦的，因此，兴趣在学习中具有极大的作用。生物学科是一门知识点繁多、以实验为基础的学科，具有一定抽象性和难度。传统教学大多停留在知识的表面，学生在“教师讲、学生听，教师画、学生背”下对知识进行“粗加工”，机械重复、枯燥乏味，而思维可视化教学能够对知识进行“精加工”，学生在思考过程中不断得到“内在奖赏”，从而有效激发学生学习兴趣。思维导图作为一种可视化思维工具，以颜色、符号、线条和词汇为依据，将大量模糊零散的文字信息转变成色彩丰富、易于记忆的图像，呈现出清晰系统的知识网络。陈雪等人研究发现，图像形式使词汇记忆更加清晰明了，学生兴趣提升，积极性显著提高。因此，与枯燥单一的文字相比，拥有多种元素的思维导图更加具有新鲜感与吸引力，能形象直观地将信息传递给学生，增强教学趣味性，使学生能够在思考过程中“爱学、乐学”。2.提高课堂教学效率千言万语不如一张图。在传统课堂教学中，教师将许多时间浪费在无关紧要的教学内容上，不能专注于核心知识，导致教师争抢学生时间，学生课业负担过重，而核心知识导图能够推动课堂“减负增效”，有效减少教学精力浪费，切实提高教学效率。思维导图强调视觉思维，是从一个核心概念出发向四周发散，通过分层级的线条连接各个知识点，形成以主题为中心的“大图像”，具有直观立体的结构化知识体系。根据大量实证研究发现，可视化的表达形式在知识的重建和应用等方面具有重要作用，并且建构主义观点认为，结构化知识体系能够有效降低认知负荷。因此，教师和学生可以利用文字、图像、色彩相结合的思维导图，快速找到教学内容的核心知识点，并发现知识点之间的联系，使整个教学内容的重点和难点一目了然，提高课堂教学的效率。3.培养学生思维能力科学思维是生物学科核心素养的一部分，随着教育改革的推进，新课标强调教师应将教学重点放在学生的能力培养上，尤其是思维能力的培养。在传统课堂上，“灌输式”教学方式和“题海战术”使学生长期处于浅思考的状态，学生的思维能力受阻，而思维可视化法使教学的焦点从知识层深入思维层，学生思维能力得到锻炼。作为一种可视化思维工具，思维导图能够将分散的知识汇集起来，呈现出极强的逻辑关系。根据赵卓等人研究发现，在高中生物教学中构建思维导图有利于拓展创新性思维。因此，借助思维导图，学生可以自由联想、迁移，将自己掌握的知识分门别类，再进行汇总和整合，从而把思维轨迹进行一个形象的描述，使学生更加清晰各知识点间的内在逻辑，有助于学生思维能力的提高。4.帮助构建知识体系学生是否将新知识与旧知识建立联系，形成良好的知识体系，是教学工作是否成功进展的一个重要参考标准，也是学生是否进行有意义学习的重要前提。美国认知教育心理学家奥苏伯尔将学习划分为机械学习和有意义学习，而要想达成有意义的学习，教师必须帮助学生将新知识与学生原本掌握的知识或认知概念建立适当的联系，使学生建立起知识框架。而思维导图无论是在课前的预习、课中的讲授还是学生复习中都可以起到重要的作用。比如，在课前，教师可以在为学生设计的预习案中加入思维导图，学生通过课前的预习就可以对这节课的大致内容有一个了解，自行建立知识间的联系；而到了课后，学生也可以利用课堂中教师所提供的思维导图为自己建立一个知识的架构；也可以在复习的时候，利用思维导图对自己掌握不太好的知识点进行查缺补漏。这样做既可以锻炼学生的自学能力，充分调动学生学习的积极性，帮助学生找到适合学习的方法，更重要的一点在于，无论什么时候，对知识机械式的记忆往往都是短时的，而学生自己总结出来的知识，永远比传统课堂中教师用“灌输式”教学方式将知识灌输给学生理解得透彻、记忆得深刻。因此，教师可以利用思维导图，帮助学生将新知识与学生已经掌握的旧知识建立实质性的联系，使得学生能够形成良好的知识体系。

三、思维导图在高中生物教学中的应用

1.思维导图在课前预习中的应用学生进行课前预习能够有效提高课堂教学效率。张宇姣对学生的预习情况进行了调查，研究结果表明58.42%的学生认为由于预习方法不好导致预习对自己没有帮助，而思维导图能够辅助学生课前预习。在思维导图的帮助下，学生在上课之前先对课本进行粗略的阅读和整理，从而初步构建知识框架，有利于学生对知识的预习把握和学习效率的提高。例如，我在人教版高中生物必修一《分子与细胞》第5章第4节“光合作用”中，将其按照场所、影响因素、过程三个方面进行课前整理，形成关于光合作用的思维导图框架（如图1），引导学生根据自身能力水平填写相应的内容，在这个过程中，让学生发现光合作用的两个阶段以及能量变化等。通过思维导图，学生可以在预习过程中对本课的内容有一个初步的了解，初步形成一个简单的知识体系，并建立知识点间的逻辑关系，使不同层次学生都能得到发展，培养学生的思维能力。2.思维导图在新课教学中的应用新课教学对学生学习起着至关重要的作用，学生在新课教学中不断构建和完善思维导图，有助于理清课堂教学思路，解决课前预习时的疑问。郝琪蕾等研究发现将思维导图用于不同类型的新课教学中，能够帮助学生高效掌握生物知识，提高课堂教学效率。例如，在人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第3节“人类遗传病”中，学生利用思维导图对学习内容进行分层分类，并根据自己平时生活所了解的对不同的部分进行分工合作讨论，其中一些属于人类遗传病，一些不属于，最后师生一起明确人类遗传病的范畴，构建思维导图（如图2）。在讨论过程中，教师要密切关注学生，及时发现问题并记录，要以学生为主体，尊重学生个体差异，启发学生不断思考，促进不同学生的发展，以达到良好的课堂教学效果。3.思维导图在课后复习中的应用思维导图不仅可以用于课前预习和新课教学，在课后复习中也起着不错的效果。所谓复习，就是把学过的内容重新梳理和掌握。而思维导图可以有效地区分和连接重难点知识，有利于学生课后复习。张瑞等研究发现，将思维导图应用于高中生物课后作业中，不仅能激发学生学习兴趣，提高学生自主性，还能培养学生良好的思维习惯，有效提高学习成绩。以人教版高中生物选择性必修一《稳态与调节》第5章第2节“其他植物激素”为例，布置课后绘制思维导图作业，要求学生以植物激素的生理作用为核心词，重点区分各种植物激素的生理作用，学生在理解相关概念的基础上，主动绘制思维导图（如图3），引导学生积极思考，从多个角度出发来分析知识，学会联系生活实际，利用植物激素调节植物生长，培养学生分析问题和解决问题的能力。综上所述，在高中生物教学中采用思维导图的教学方法，不仅可以激发学生学习兴趣，还能提高课堂教学效率，培养学生的逻辑思维能力。在实践中，教师应该不断优化思维导图的使用方法，将思维导图与分层教学进行融合，切实从学生实际出发，考虑学生之间的差异性。古人云“授人以鱼不如授人以渔”，在应用过程中，教师不仅要绘制思维导图，更应该引导学生学会绘制思维导图，形成属于学生自己的知识体系，由于不同学生绘制的思维导图有所差异，教师可以以此为依据对学生进行评价，对比找出不足之处并进行讨论改正，从而促进学生的个性化需求。因此，要想思维导图更好地融入教学，教师要熟识高中生物知识，不断地开发新的教学方式，找到最适合的课型进行适配，以此发挥出思维导图的最大功效。

参考文献

[1]张久明.思维导图在高中生物教学中的应用[J].数理化解题研究，2021（6）：100-101.

[2]邱彩华，陈静.思维导图在我国英语教学中的应用研究综述[J].英语广场，2021（2）：97-99.

[3]李迪亚.辽宁省深化高等学校考试招生综合改革实施方案[J].辽宁教育，2019（7）：5-7.

[4]T.Buzan，B.Buzan.Themindmapbook：howtouseradiantthinkingtomaximizeyourbrain’suntappedpotential[M].NewYork：Penguinpress，1993.

[5]赵卓，汤婷婷.思维导图在高中生物教学中的应用[J].教学与管理，2016（10）：92-94.

[6]张宇姣.如何利用思维导图辅助学生进行课前预习[J].教学实践，2017（2）：193-195.

[7]郝琪蕾，徐圣洁.中学生物学教学中应用思维导图培养学生科学思维的探究[J].教学研究，2021（2）：87-92.

[8]张瑞，赵卓.不同类型的思维导图在高中生物作业中的应用[J].现代交际，2020（8）：18-19.

作者：冯盼 赵卓 单位：吉林师范大学生命科学学院