浅谈思维导图在高中生物学教学中的应用

刘迎新+张永忠

【摘要】思维导图以发散性思维为基础，将所学知识系统化、可视化、具体化，突出各知识点之间的联系，呈现思维过程，激发学生联想，是高中生物教学中的有效思维工具。本文首先对思维导图进行简要介绍，再以《基因指导蛋白质的合成》为例，具体说明思维导图在高中生物学教学中的应用，旨在让学生接受新知识的同时，能够在生物课堂中充分挖掘大脑潜能，培养总结、归纳，推理与创新能力，养成良好的思维品质。

【关键词】思维导图 高中生物学教学 应用

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）05-0149-02

生物是中学阶段一门重要的基础课程，对于衡量生物教学效果，高中生物课程大纲提出了两个判断标准，其一是课程的学习掌握情况，其二为学生思维能力的发展与创新意识的培养。此外，我国教育部对生物课程教学也提出了相关要求：促进学生学习方式的改变，以灵活的学科思维发展为主线进行有效学习，培养学科素养[1]。在条文规定的要求与素质教育的影响下，越来越多的生物教师已经充分认识到了学生思维能力的发展对学习的重要性。人类大脑的思维不是线性的，而是呈多层次，放射性发展的，思维导图作为一种发散型的思维工具为高中生物学教学提供了有效的教学手段。

一、思维导图概述

思维导图的主要理论依据是脑科学，又称为“心智图”，由英国著名的心理及教育学家东尼·巴赞（TonyBuzan）于20世纪60年代创立[2]。思维导图是表达发射性思维的有效的图形思维工具，同时也是一种图文并茂的做笔记的有效策略，它将人类大脑放射性思考的内容通过文字、图形、符号、线条等元素转变为具有可视性、系统化的图画，是创造性思维的自然表达，被誉为“21世纪全球性的思维工具”。

思维导图围绕一个中心主题，从中央主干向四周发散，形成多个相关联的分支，用关键词或者图形进行标识，每个分支的节点又可以作为中心，继续发散，层层深入，形成树状发散结构，梳理知识脉络，形成系统的知识结构网络图。只有利用大脑自身的思考规律才能最大限度的挖掘思维潜能，激发创造性思维[3]。而思维导图就类似于我们大脑的神经元，旨在将大脑的思维过程通过图形形式展现出来。

二、具体案例说明思维导图在高中生物学教学中的应用

新课程改革下的生物课堂不同于傳统的生物课堂，不再是老师在讲台上“自言自语”，学生被动的听，而是要以学生为主体，教师为主导，让学生参与课堂，活跃思维，积极思考。思维导图作为一种思维工具，可以将复杂零散的知识简单系统化，将抽象的知识具体可视化，使思路清晰，思维开阔，帮助学生充分理解、梳理知识，构建体系，找出各知识点之间的联系，以致更好的掌握知识。

下面就以人教版高中生物必修二第四章第一节《基因指导蛋白质的合成》为例，具体说明思维导图在高中生物学教学中的应用。

本节是在学习了基因在哪里以及基因的本质是什么的基础上进入了基因表达的学习。通过对之前的学习，已经知道了蛋白质是生命活动的主要承担者以及基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的，所以基因指导蛋白质的合成是基因表达的重点。

《基因指导蛋白质的合成》包括“遗传信息的转录”与“遗传信息的翻译”两个课时的内容，这里重点说明“遗传信息的转录”。在本节课中以回顾旧知→提出问题→新课讲授→课堂小结为主线展开教学。

首先，以基因为主题，回顾已学的关于基因的相关知识：基因在哪里？基因的本质是什么？与此同时，教师和学生随着回顾旧知，以“基因”为中心，共同绘制思维导图。复习完以上问题，提出疑问：基因是有遗传效应的DNA片段，那么基因的遗传效应是什么？通过之前的学习与课前的预习，同学们能够轻松的回答出：基因是通过控制蛋白质的合成来实现作用的。同时，在思维导图中体现出这一问题。接着，以分支上的节点为中心，继续发问：染色体在哪里？蛋白质的合成场所是哪里？让学生说出答案，进一步完善思维导图（见图1）。这两个问题又涉及到了细胞核与细胞器中的核糖体。明确了以上问题以后，再次设疑：基因位于染色体上，不能离开细胞核，怎么到细胞质基质中指导蛋白质的合成的呢？以问题的形式导入新课：遗传信息的转录。

以问题为主线，在学生积极思考的同时，利用思维导图构建关于基因的知识框架，将所学知识进行串联，找出它们之间的联系，在头脑中形成系统的知识印记，更好的实现新旧知识的融合。同时，在绘制思维导图的过程中，学生的发散性思维能够得到充分展现，分析问题的能力也能够得到提高。

导课环节已经抛出了疑问：存在于细胞核中的基因怎样到细胞质基质中指导蛋白质的合成？这时，教师带领学生一起复习在《遗传信息的携带者——核酸》一节中学过的关于DNA与RNA的知识，并分析两者的不同，得到RNA能够通过核孔到达细胞质的原因：RNA一般是单链，而且比DNA短。接着，教师指出在细胞核中DNA把遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板的作用，那么这种RNA就形象的称为信使RNA，即mRNA，DNA将遗传信息传递给mRNA的过程就是转录过程。

接下来就进入了转录过程的讲解。通过教师与学生共同绘制思维导图（见图2），梳理明确转录的场所、模板、原料、配对原则、酶等条件，为讲解转录的具体发生过程做铺垫。教师结合多媒体课件或者图示，精讲转录过程，共有四步，在详细讲解的基础上归纳为解旋→配对→连接→脱离。随着讲解的进行，完善以“转录”为中心的思维导图，将所涉知识完整的呈现。

转录过程较为抽象，涉及的知识点较多，包含需要的条件、遵循的原则、反应过程、反应产物、发生特点等，如果将这些内容逐条列出，看似条理清晰，内容全面，但形式单调，内容相对独立，不利于学生系统全面的掌握知识。思维导图以文字、图形、线条等元素将知识要点进行整合梳理，对大脑形成的兴奋刺激远比单调的文字要强烈的多，有利于学生对知识的记忆与整体把握。俗话说：“好记性不如烂笔头”，对于知识点多而零散的生物课程来说，在学习的过程中做笔记是必不可少的。课堂时间有限，思维导图则可以作为一种快速有效的记笔记的方法。学生随着教师讲解，可以与教师一起构建思维导图，也可以抓住关键词，按自己的思路，将知识进行串联，形成容易理解记忆的、符合大脑思维方式、有高度组织性的，同时体现自我个性的思维导图。这种记笔记的过程是学生的创造过程，它不仅能够节省时间，还可以在学生对知识进行组织、梳理时，活跃思维，开阔思路，加深对知识的印象与理解。

最后，教师可以让学生根据自己的理解与分析，绘制总结性的思维导图。这样可以使学生进行更加深入的思考，在透彻掌握知识的同时，还能够挖掘大脑潜能，促进发散性思维的发展，培养创新意识。

通过具体的教学案例，可以看出思维导图在课程紧，任务重，知识点多而琐碎的高中生物课堂上能够快捷方便的把各知识要点进行串联，形成完整的知识链。同时，在绘制思维导图的过程中，可以激发学生的学习兴趣，养成善于思考的好习惯。

三、结语

将思维导图应用于高中生物课程的教学，既符合新课程改革的要求，又符合教师教学、学生能力提升的要求。高中生物学教师利用思维导图进行讲课时，还能够激发学生的问题意识[4]，启发学生进行发散性思考，增加思维的层次性，帮助学生相对轻松的掌握生物学科知识。同时，学生利用思维导图做笔记，方便在复习时回忆当时的学习思路，提高复习效率。但要注意的是，高中生物学教师借助思维导图进行授课时，还要考虑到教学内容的实际适用性[5]。

参考文献：

[1]文海花.思维导图在生物学教学中的应用与思考[J].吉林省教育学院学报，2015，31（2）：52-53.

[2]康红丽.概念图和思维导图在高中生物教学中的应用前景[J].内蒙古教育·基础版，2015：48-49.

[3]高丽，孟素红.思维导图在教育教学中的应用[J].中国现代教育装备，2007，6：123-125.

[4]闫光照.思维导图在高中生物课堂教学中的应用[J].考试周刊，2014（27）：143-144.

[5]钟仙莉.浅谈思维导图在高三生物教学中的应用[J].课程教育研究，2015（7）：156-157.

作者简介：

刘迎新1992—，女，聊城大学生命科学学院学科教学（生物），研究生在读。