思维导图应用于初中生物课堂的实践研究

丁莉

摘要：思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像和颜色等建立记忆链接，将形象思维和抽象思维有效结合，提高记忆效果。本文主要采用实证研究的方法，对思维导图策略如何应用在初中生物课堂，提高学生学习兴趣和成绩进行了研究。结果证明，思维导图可以在一定程度上改变初中生学习生物的现状，培养学生学习兴趣。

关键词：思维导图；初中生物

一、研究背景

2011年，新版的《义务教育生物学课程标准》问世，预示着新一轮生物学课程改革的开始。生物学是自然科学的基础课程之一，义务教育阶段的生物学课程基本内容是让学生获得学科基本知识，领悟科学研究的思路和方法，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力，养成基本的理性思维方式。在这个阶段中，课标提出了50个核心概念，而这50个概念又分布于10个一级主题之下，例如：科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的生殖、发育与遗传、生物的多样性、生物技术、健康地生活等。核心概念分布如此广泛，学生要想掌握好，必须建构起完整的知识体系，其不是概念的简单堆砌，而是理清内在联系。这就需要教师改变教学模式，提供一种使学生可持续发展、终身受益的学习方式，思维导图教育模式就是在这样的形势下应运而生[1]。

思维导图是通过带顺序标号的树状图来表示思维的过程，简单地说，它是一种思维工具和学习方法，能够将抽象的思维过程通过丰富多彩的图形形象地表示出来，并能促进发散性思维，激发灵感。基于上述特点，将思维导图引入初中生物课堂，就显得十分必要且有效。由于其具有色彩丰富、绘制简单、没有很多严格的限制等原则，因此学生易于掌握与运用，构图效率高，更利于发挥学生的思维创造性[2]。随着学习内容增多，难度加大，很多刚入学的七年级新生没能及时找到科学有效的学习方法，思维导图可以帮助这些学生记课堂笔记，这也是思维导图问世之初最普遍的应用。思维导图还能帮助学生预习和复习，将课堂“可视化呈现”，辨析易混淆的概念和知识点，达到快速解决问题的目的。

二、研究内容

在初中阶段的学生正处于青春期，此时神经系统的功能和兴奋性都处于顶峰。但是，不同学生的思维方式却存在很大差异，有的学生具有良好的思维品质，学习起来非常轻松，有的学生则显得捉襟见肘。通过思维导图在课堂中的渗透，能否潜移默化地提高学生的学习兴趣，促进发散性思维的培养，改善对各种知识的记忆效果，是本实验的主要研究内容。思维导图的问世曾引起不小的轰动，被誉为革命性的思维工具，如今被广泛应用于各个领域。由于其能很好地协调左右脑的功能，挖掘出人脑的巨大潜力，思维导图的发明者东尼·博赞被誉为“大脑先生”。如此有力的工具能否被应用到生物教学领域，切实提高学生的学习成绩，本实验可以在这方面积累更多的数据进行分析。

三、实践研究

1.前测

前测1：七年级学生对生物学习兴趣的调查

选取两个情况相近的平行班，就平时学习生物的兴趣，使用改编的山东曲阜大学胡象岭编写的“学习兴趣”量表进行调查[3]。实验班和对照班共有学生66人，投放问卷66份，回收问卷66份，其中有效问卷66份。对量表进行分析，结果如表1所示。

表1 实验班和对照班学生生物学习兴趣前测

从表1可知，对照班和实验班的平均分分别是12.06和12.39，标准差为±3.39和±3.24，t值为0.414，差异不显著（P>0.05）。在实施思维导图促进生物课堂教学之前，两个班对生物学习的兴趣是没有显著差异的。

前测2：实验班和对照班生物成绩的测量

以七年级上学期生物期末成绩作为数据，进行统计分析，结果如表2所示。

从表2可知，开始实验之前，对照班和实验班的平均分分别为82.96和82.82，标准差为±11.54和±9.91，t值为0.055，两班生物成绩差异不显著（P>0.05）。

2.课堂中思维导图的应用

（1）新授课

导入→提出中心词→讲解相关概念→完成思维导图→评价

联系原有知识结构中相关的部分，或者从生活实际出发，寻找相似情境，让学生从情感上达到共鸣，激发学习兴趣。教师提出本节课主要的学习重点，尽量用一个中心词概括，使学生在本堂课上有明确的学习目标，以此为出发点，构建形式多样的思维导图。围绕中心词，讲解相关核心概念，并由核心概念引发一系列问题，步步深入。在这个过程中，教师应鼓励学生积极思考，利用小组讨论、思维碰撞等多种形式深化核心概念的理解和记忆。在充分理解的基础上，学生按照小组的分工，合作完成本节课的思维导图绘制。一段时间以后，绘图单位可以由小组逐渐转为个人。在思维導图的绘制过程中，既要联系原有知识，又要建构新的概念，颜色、线条、图形等多种因素能帮助激活左右脑合作，形成良好的思维状态，促进概念的掌握，甚至激发新的灵感。

教师在课堂中留出部分时间让学生展示思维导图成品并交流，从自评到互评，反思自己的优势和不足，最后教师给予适当评价，完成修改。由于思维导图的绘制具有极大的自由度，学生的作品肯定也是千差万别，教师应努力找到思维创造性和知识统一性的平衡。既要保护好学生的创造性思维，又要积极引导，巩固好每节课的重点、难点。

因为思维导图具有色彩显现、形式美观的特点，又能清晰展现重要的核心概念，化繁为简，所以思维导图不一定要在课堂结束时最终呈现，还可以在新课开始前就展示给学生，目的就是激发学生的兴趣，激活学生的相关知识来辅助学习。这种方式的学习在美国的生物教材教师用书中就被提到过。比如在美国的生物教材Biology—Principles&Explorations的第九单元“人体生物学”中就用到这样的方法：提醒学生器官是怎样连接的，然后要求他们绘制一个表示出循环系统、免疫系统、淋巴系统、呼吸系统之间关系的图示，或者在黑板上画出概念图的框架，让学生以填充的方式加以导入。[4]

（2）复习课

确定复习中心词→回忆相关概念→完成思维导图 评价→应用

苏科版生物教材将书本内容按照单元和章节加以区分。由于受生物课时限制，每章内容学完，往往要耗费数周时间。如此长的周期，学生非常容易遗忘，造成学了后面忘记前面的尴尬局面。如今，在每章、每单元的学习之后，留出一个课时，让学生用思维导图的形式复习每章内容，可以收到不错的效果。教师首先提出本课复习的范围，设置中心词。学生围绕中心词，回忆整个章节的重难点，构建数个次级主题。在次级主题的基础上，再深入复习，不放过细微知识点，最终完成一张完整的思维导图。小组成员之间同样可以交流讨论，教师也可以进行及时评价。最后，利用制作好的思维导图，使学生独立完成一定量的习题，用理论指导实践，用实践巩固理论。例如，复习“植物的光合作用”时，由于此章概念多，逻辑层次关系复杂，可以制作如下思维导图。

3.实验后测

后测1：八年级学生对生物学习兴趣的调查

实验后，用生物学习兴趣量表再次对实验班和对照班进行后测，结果如表3所示。

表3 实验班和对照班学生生物学习兴趣后测

从表3可知，对照班和实验班的平均分分别是11.23和14.67，标准差为±3.45和±3.08，t值为4.273，差异极显著（P<0.01）。对照班的学生学习一年之后，对生物的兴趣没有明显改观，甚至有略微下滑。实验班的学生对生物的兴趣有明显上升，两个班学生对生物学习兴趣存在显著性差异。

后测2：实验班和对照班生物成绩的测量

以八年级上学期生物期末成绩作为数据，进行统计分析，结果如表4所示。

从表4可知，对照班和实验班的平均分为76.5和85.85，标准差为±17.42和±11.54，t值为-2.57，两班生物考试成绩差异显著（P<0.05）。另外，从两个班成绩的标准差能看出，同一个班级的学生间存在着较大差距。

四、结论

研究前后的测试对比显示，学生对生物学本身和生物课堂的兴趣都有明显提高。思维导图丰富的内涵、多彩的颜色和线条、个性化的展现形式，使学生掌握了全新的方法，提高了學习和复习的效率，每一位学生都体验到前所未有的成就感。这种持续不断的愉快体验促使学习兴趣不断发展和巩固。因此，思维导图的应用，有利于初中生对生物学习兴趣的提高。

思维导图帮助学生理清上课思路，突出核心概念，优化课堂笔记，从而显著提高课堂教学效率。思维导图富有个性的表达方式，能够充分调动学生学习的积极性，鼓励创造性思维的发展，特别是复习阶段，思维导图简洁清晰的优势更加得到彰显。基于上述优点，思维导图应用于初中生物教学，有利于考试成绩的提高。