思维导图在生物学科教学中的应用研究

周敏

【摘要】思维是人脑对客观事物本质属性与规律的概括的间接的反映，即人们通过概念、判断、推理的形式借助语言工具来反映一类事物共同具有的本质属性和事物之间规律性的联系。思维本身是不可见的，抽象的。而这个思维的过程却恰恰就是隐藏在结论教育之中的方法教育，隐藏在知识教育之中的能力教育。本文研究室就是思维导图在生物学科教学中的应用。

【关键词】思维导图；生物学科；教学

1 引言

2001年6月5日，教育部发布《基础教育课程改革纲要（试行）》以来，基础教育课程改革正式拉开帷幕。2003年4月教育部又颁布了《普通高中课程标准（试验）》，提出了三维课程目标：知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观[1]。十多年过去了，普通高中的课程结构产生了实质性的变化。新课程理念深入人心，教师们都深刻地意识到方法教育比结论教育更重要，能力教育比知识教育更重要。

教师们积极寻找方法教育、能力教育的有效途径。《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，教师们积极实践课本教材资源、努力开发校本课程资源，这种全新的教学方式让教师的教、孩子的学如沐春风、沁入心脾[2]。与此同时，教师们也意识到探究性学习不能解决所有问题，我们需要多角度寻找更多元化的教学方法、教学工具辅助达成有效教学的目的。心理学研究已经得出精确数据：生活中人们接受的环境信息有83%来自视觉，11%来自听觉，其他6%则来自味觉、触觉以及嗅觉等感官刺激[3]。因此，视觉潜能如何开发使用是我们值得研究的方向。

教育部《生物课程标准》提出：促进学生学习方式改变，以灵活的学科思维发展为主线进行有效学习，培养科学素养。心理学研究的人类记忆结构是网格式的，学习素材呈现的非线性结构更接近客观事物的性质本身。因此，思维导图这个思维工具也是极适合学者学习的。

2.高中生物的学科特点

思维导图是思维可视化的技术之一。这一概念被引入教育领域后产生了深远的影响。已有研究表明：由图形、符号等视觉感官刺激产生的意象联想成为促进教者和学者双方创造力共同得以提升的源动力。在这种主动创造的学习环境中，师生双方均会有所受益，教学效果也会大大提升。现行高中生物教材图多、结构图间的联系多，概念多、概念间的联系多，知识点琐碎复杂，这些特点都决定了高中生物教学适用思维导图这一科学方法。基于以上背景，本研究尝试把思维导图引入高中生物课堂教学以提高教学有效性。

3.思维导图概念

思维导图的雏形可以追溯到达·芬奇的个人笔记。他们图文结合、层次分明、极具想象力的笔记形式让人对所述知识点一目了然，甚至还激发起人们足够的欲望去进一步探索。

20世纪60年代，英国心理学家东尼·巴赞（Tony Buzan）发现“最伟大的科学家”，尤其是达·芬奇，他的笔记中使用图画、代号和连线。他们‘涂鸦，因而使他们的笔记变得生动活泼。” 后来巴赞基于对脑神经生理科学的基础，在对“学习障碍者”进行训练和研究的过程中，逐步形成的放射思维和图形表达的研究结论。之后借鉴记忆技能、创造性思维、语言学、心理学、信息论，提出“思维导图”这一概念。他1974年出版的《启动大脑》一书中正式将这个脑力潜能开发的工具介绍给世人。思维导图是一项多功能的思维技能，帮助我们整理脑中的思考过程，以高效的图形形式呈现出来，被誉为是二十一世纪全球思维工具。而巴赞也被誉为世界大脑先生。

4.思维导图在教学中的应用研究现状

嗅觉灵敏的教师将思维导图应用到教学中跟进的相当快，最早是关于课堂笔记的思考，如王功玲（2000）认为思维导图笔记法对快速完成教案非常有效。韩正国（2004）结合教学实践阐述了思维导图在政治复习课中的应用步骤和环节。阳炎（2005）从理论层面阐述思维导图的特点，教师应该利用思维导图发展学生的大脑。王云（2005）简要介绍了思维导图的制作过程。齐伟（2005）介绍通过软件制作思维导图，通过绘制的过程体验思维导图的应用，并推介了尽量多地使用图像来突出重点的制作技巧。次月，他又发表了关于思维导图在教学中的使用的实例，为教师教学提供实践参考。刘桂花、王立君（2005）利用Mindmanager制作静电场一节物理教学思维导图。此后与此类似的教学实践在各学科中均有出现，统计显示应用最多的学科为教育技术学科、数学学科和化学学科。蔡艳宁、叶雪梅、杨眉结合实例将思维导图应用于教学评价中让人耳目一新，这种新型评价方法特别有利于发现学生学习中的薄弱环节。吴沛文（2014）探讨了思维导图在板书中的作用，实现多样化教学，增加教学的整体性、贴近性、系统性，提高学生学习的自主性、高效性、独立性。刘露笛、冯展极（2015）将思维导图引入高校教育专业“教育思维”中，向专业学生介绍思维导图在教学设计中的应用价值，激发学生的教育思维、触发教学灵感，促成教育专业学生主动、创造性地发挥教学水平，达成优质教学。

5.思维导图在高中生物教学领域现状

在CNKI中国期刊全文数据库文献输入主题“思维导图”，并含“生物”，共查到32篇论文，从2007年至2013年，论文数均在5以下，2014年上升到14篇，2015年截止至6月有7篇已经发表。从数据上看，最近两年思维导图在生物学科教学中的研究呈上升趋势。从内容上看，思维导图教学主要应用在提高复习课效率上。吴恩徐（2007）针对高考生物试题越来越需要开放和灵活的特点，提出采用思维导图来提高理性思维（系统方法、模型方法、数学方法、逻辑思维、形象思维、直觉和灵感）能力和高三复习效率。，顾煜文、朱玉芳（2012）先后对概念图、思维导图进行辨析。为生物教师正确使用思维导图提供参考。张志鹏（2010）将思维导图引入生物实验教学，提高学生生物科学素养。2013年以后开始出现思维导图教学教材内容例析，但是至今积累的素材比较有限。

6.结论

教育工作者如何在课堂上有效地教，如何指导学生有效地学，是每一个教育工作者都应该认真思考的问题。所谓有效性教学就是在一定的时间内采取各种措施和方法，提高课堂效率的过程，它是针对无效性而言的。思维导图是一种将思维直观化的手段，它确立一个主题为中心，由中心向周围发散形成很多分支，每个分支节点又可以继续作中为心向周围发散，最终形成一张由词语、图像组成的图示，重点突出、脉络清晰。借助思维导图这种思维工具，有助于教师呈现信息加工的过程，有助于促进学生意义学习，提高信息传递的效能，促进学生学习的可持续发展。

参考文献：

[1]安代红.思维导图在初中生物学教学中的应用[J].生物学通报，2007，42（7）：40-41.

[2]王秀平.生物教学中思维导图教学策略构建与应用的研究[D].首都师范大学，2007.

[3]吴举宏.思维导图及其在生物学教学中的应用[J].中学生物教学，2007（12）.