思维导图在生物教学设计中的应用探究

摘 要：思维导图具有逻辑性、清晰性等诸多优势，在教学中得到广泛应用，深受广大师生欢迎。在生物教学设计中应用思维导图，可以串联生物知识点，建立知识体系，提升教师业务水平。文章阐述思维导图在课前预习、课堂教学、课后复习教学设计中的应用，提出利用思维导图进行知识梳理、锻炼学生发散性思维、增加师生互动、解决生物问题、记录笔记、实现课后复习六点建议，以提高教学效率和教学质量，提升学生生物学科素养。

关键词：生物教学;思维导图;教学设计;教学效率;教学质量;学科素养

中图分类号：G633.91 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2022）06-0119-04

思维导图是英国著名心理学家东尼·博赞（Tony Buzan）于20世纪60年代发明的一种简单有效的思维工具。思维导图运用左右脑并用的“全脑”思维模式，能把大量烦琐乏味的信息变成具有颜色的、易记忆的、具有高度组织性的图画。思维导图在生物教学设计中的应用，能激发学生学习兴趣，促进学生思维发展，调动学生学习的积极性和主动性，促进学生对生物知识的掌握和运用，提高教学效率和教学质量，提升学生生物学科素养。本文结合教学实践，对思维导图在生物教学设计中的应用进行探究。

一、思维导图在生物教学设计中的作用

思维导图在生物教学中的应用，最为直接的优势便是围绕生物教材核心知识点，选择性地利用图形、文字、符号等，将所有知识点连接起来，赋予其直观性、生动性和形象性，可以让学生获得相对完整的生物知识架构，达到拓展、补充教材内容的目的。

1.串联教材中的所有知识点

思维导图不但能将有关联的知识点串联起来，还能利用图片、文字等元素，增强生物知识点的生动性、趣味性，完善学生生物知识架构，促进学生思维发展。在思维导图的应用过程中，教师可结合教材中的重难点，引导学生将所有相关联的知识点串联起来，构建完整的知识体系。

2.帮助学生建立知识体系

思维导图中涉及的所有生物知识点，均被赋予了系统性特征，因此有利于学生建构完整的知识体系，确定学习生物应该注意的重难点，从而解决在平时学习中遇到的问题。在生物教学过程中，教师可采用多媒体视频或手绘等方式构建思维导图，在构建思维导图的过程中梳理重要的知识点。学生也可以利用思维导图搭建系统性的生物知识体系，将思维导图用在新知识学习和旧知识复习中，通过对知识点的梳理，使得生物教材中的所有知识点更加清晰，确定必须掌握的重难点内容，提高生物学习效率。

3.提升教师的业务水平

思维导图的应用，对教师专业素质与综合水平提出更高的要求。因此，教师要更加关注自己的业务学习，以便在生物课堂教学中灵活应用思维导图。教师个人的知识储备量、综合实力达到要求，便可以充分发挥思维导图在生物教学設计中的作用，提高生物教学效率和教学质量。

二、思维导图在生物教学设计中的应用

1.课前预习设计

生物课前预习阶段，教师可提前设计好课下小组预习任务，引导学生讨论交流。在预习过程中，学生能确定学习的重难点，初步掌握生物知识。在课下小组讨论交流的过程中，学生可以边探究知识，边绘制思维导图，并对思维导图进行完善，整理所有小组成员在预习阶段发现的问题。

例如，在学习人教版七年级“生物与环境的关系”一课时，各小组通过课前预习对教材给出的概念进行分析，了解了生态因素、生物因素、非生物因素等概念，并尝试总结非生物因素与生物因素对生态带来的影响。上述基本概念也是本节课教学的关键，学生在预习阶段能正确理解概念内容，初步绘制思维导图。在教学中，教师可引导学生优化思维导图，加深学生对“生物与环境的关系”这一内容的理解，培养学生保护环境、关爱生物的意识。

2.生物课堂教学设计

在生物课堂教学中，教师合理运用思维导图，能梳理教材知识点，帮助学生掌握生物知识之间的内在联系。首先，确定思维导图绘制主题、思路，一般将教学重点确定为思维导图绘制的主题即可。其次，整理教材中的关键知识点。在确定思维导图主题后，教师要引导学生总结重难点知识，将其作为思维导图的具体内容。再次，优化思维导图内容。在整理好生物教材中的主要知识点后，教师和学生共同填充思维导图，对思维导图内容进行优化。最后，梳理所有知识点之间的联系，增强思维导图的科学性、条理性。在绘制思维导图后，教师可以用比较艳丽的颜色、箭头等作为标志，建立生物知识点之间的联系。

例如，在教学人教版生物七年级“生物与环境组成生态系统”一课时，教师可将思维导图的主题确定为“生态系统”，将生态系统组成、生态系统包含的食物链与食物网、生态系统调节能力等作为思维导图绘制的关键知识点。在此基础上，教师要引导学生补充细节内容，并且用颜色、箭头等进行清晰标注，构建相应的知识体系。学生填充思维导图的枝干知识，主要有生物系统概念、生物系统中的生物与非生物部分、食物链与食物网关系、生物系统自动调节能力等。教师应用思维导图开展“生物与环境组成生态系统”教学，能让学生作为课堂主体阐述自己对于本课知识的看法与理解，积极参与教学活动，从而提高教学的有效性与针对性。

3.课后复习设计

在生物学科教学中，教师可将思维导图作为课后复习设计的主要方法，引导学生对知识进行复习，让学生学会应用思维导图巩固知识点。思维导图可以直观反映学生知识储备情况、学习水平，无论是思维导图的绘制还是使用，都具有清晰的层次性、条理性，将其作为生物学科课后复习的主要方法，能提高学生复习效率。

例如，在人教版七年级“单细胞生物”的复习中，教师可将“单细胞生物的生命活动”作为思维导图第一层，“单细胞生物与人类的关系”作为第二层，结合本章知识点进行汇总。在复习阶段，教师要为学生提供正确引导，让学生直观地掌握本课所有生物知识点的关系，提高复习效果。

三、思维导图在生物教学中的应用策略

1.发挥思维导图在知识梳理方面的作用

一些学生在学习新的生物知识时，往往会忽略以前学习的知识，所以对一些相关联的知识没有办法及时建立连接，构建生物知识架构。教师在生物教学设计中应用思维导图，能对所有相关联的知识点进行梳理，逐一填充在思维导图中，以解决学生可能忽略一些知识点的问题，使学生生物知识架构更加完整。此外，学生也可以自己绘制思维导图，以每课为单位进行绘制。学生从预习阶段开始，先绘制思维导图大概枝干，伴随学习的深入，逐步完善思维导图内容。这样，学生在后期进行总体复习时，会有更加清晰的思路，能根据思维导图快速回顾教材所有生物知识点。

以人教版七年级“输血与血型”一课为例，教师可将本单元主题“人体内物质的运输”作为思维导图的主题，组织学生收集所有相互联系的知识点，包括血液、血管、心脏以及输血与血型等。这样，四节课中所有的知识点都能在思维导图中填充、串联。教师可利用多媒体软件绘制思维导图，带领学生观察思维导图，梳理本课与其他知识点的联系，将所有零散的知识整合，从而形成系统性架构。

2.凭借思维导图锻炼学生发散性思维

在生物课堂教学中，学生习惯按照既定顺序学习、记忆知识点，尽管这种方法具有一定条理性，但是却不利于形成发散性思维，培养创新能力。教师在生物教学设计中采用思维导图，是锻炼学生发散性思维最为有效的方法之一。思维导图外围涵盖若干个分支，各个层级的分支还可以延伸，这一特征与人脑发散性思维相符。教师在生物教学中可以抓住这一特征，采用思维导图开展教学，介绍所有相互关联知识的关系，凭借思维导图锻炼学生发散性思维，让学生在观察思维导图的过程中逐渐形成想象力、创造力、创新思维。

例如，在教学人教版七年级“神经系统的组成”一课时，教师可在课前绘制思维导图，直观地展示神经系统结构，在思维导图的帮助下描述神经系统和神经元结构、功能。随后，教师与学生共同分析思维导图，刺激学生发散性思维，尝试分析人体各个部分协调动作与神经系统调节的关系，以此培养学生透过现象探究本质的能力。

3.采用思维导图增加师生之间互动

在生物课堂教学中，教师为学生营造良好的氛围，是实现有效学习的重要条件。因此，在生物教学设计中，教师必须要正确认识思维导图的作用，将其作为生物教学活动组织的根本，引导学生根据思维导图内容展开学习，提高生物学习针对性。为此，教师和学生之间需要有效互动，建立良好关系，营造浓厚的学习氛围。

以人教版七年级“探究环境污染对生物的影响”一课为例，教师可按照提前绘制好的思维导图，组织学生进行探究性试验。如准备好废电池作为实验器材，了解酸雨、废电池对生物的影响，并延伸到环境污染对生物的影响。根据本次实验原理、过程，师生共同绘制思维导图。实验过程中，教师要与学生进行互动交流，鼓励学生提出对实验的想法。在實验设计环节，师生共同收集资料，共同分析、总结，制定最佳的探究性实验方案。在实验完成后，教师要让学生写总结报告，联系生活经历，运用自己的抽象思维。这样，学生有任何想法都可以在实验中尝试，通过亲自操作加以验证，锻炼实践操作能力，拉近师生之间的距离，建立良好的互动关系。

4.利用思维导图解决生物问题

初中生物学科教学，需要培养学生解决实际问题的能力，这关系到学生是否能够形成解题思维。因此，教师务必要重视解题教学，并在解题教学中运用思维导图，培养学生解题思维能力，让学生在解题过程中逐渐找到适合自己的学习方法。思维导图在解题教学中的运用，需要结合不同的题型进行全面分析，深入挖掘题目、题面关键词，提炼出已知与未知条件，对解题思路进行梳理。随之，便可以选择解题方法，这一环节便要绘制思维导图，梳理、总结解题过程，以此为依据展开阶梯形式的教学。在思维导图帮助下，学生可以循序渐进地总结问题求解的思路，逐渐提高解题效率。

5.使用思维导图记录笔记

在生物课堂教学中，教师可指导学生使用思维导图记录笔记，以方便后期复习时查阅。在讲解生物教材的知识点后，教师要先让学生确定课程的核心内容，再根据不同的内容逐步细化，确定详细的生物教材节点与标题，为各个节点、标题分别标记注解，如果有重点内容则要使用彩笔清晰标注，保证学生可以掌握这种记录思维导图笔记的方法，从而在学习的过程中使教材中各个单元知识点均可以清晰地呈现出来，所有知识点之间又可以相互联系。

以人教版八年级“两栖动物和爬行动物”一课为例，教师在教学过程中，可以先让学生回想本章前几节课的内容，建立“动物的主要类群”这一章节知识点的联系，联想一些常见的两栖动物、爬行动物，并且总结其主要特点、与人类的关系。随之，学生便可以在学习、观察的过程中绘制思维导图，将本课所有关键知识点联系起来，有效锻炼观察思考能力、总结分析能力。此外，学生可利用思维导图记录本课学习笔记，对所有重难点加以整理，对所有两栖动物和爬行动物的结构、特征进行分析，掌握各类动物运动习性，以此为基础分析不同种类动物的运动方式，搭建本课知识的大致结构。随后可以从两栖动物、爬行动物、人类生活的关系着手，从有益、有害两个方面分别阐述，而且要清晰地体现在课堂笔记中。学生在记录思维导图笔记时，可以掌握教材中本课所有重要知识点，后期复习也可以梳理思路。这样，不仅能调动学生学习的积极性，还能活跃课堂氛围。

6.应用思维导图实现课后复习

在生物课堂上应用思维导图，教师在开始教学之前要总结、提炼教材中的重点知识，以问题的形式让学生思考。这样，学生便可以根据之前已经掌握的知识，建立新、旧知识点之间的联系，补充完善已有思维导图，使新知学习与旧知复习更加高效。复习课上运用思维导图，可以准确提炼出复习的主题，随之深入到教材中需要重点复习的内容。学生记录思维导图笔记，能使生物复习更具直观性与清晰性，知识脉络更加明确清晰。生物笔记可以体现出学生的思维理念，借助思维导图架构可以培养学生复习翻阅的好习惯，这也是学习生物知识的有效方法。

以人教版八年级“细菌和真菌在自然界中的作用”一课为例，学生在前几节课中已经学习了细菌、真菌及其分布情况等知识点，而且分别绘制了不同的思维导图。因此，在本课复习时，教师可带领学生观看已有的思维导图，梳理本课知识点，掌握细菌与真菌在物质循环中发挥的作用，细菌与真菌对动植物、人类分别有哪些影响，并与前几节课的知识点相联系，补充本章节思维导图。关于细菌和真菌的问题，学生知识储备已经十分丰富。因此，教师可将细菌、真菌、生态系统在自然界中的分布等联系在一起，帮助学生了解自然界中细菌、真菌的作用，学会辩证地思考问题。本课涉及的概念与知识点比较多，学生记忆起来会面临许多困难。为此，教师可采用多媒体课件，帮助学生梳理思维导图架构，引导学生在思维导图中提炼中心词，在复习过程中逐渐向四周延伸和拓展。在教师讲解、传授本课知识点与概念时，学生可以利用线条、箭头等元素连接知识点。在讲解基础概念、知识点后，教师可以引导学生联系之前几节课的知识点，使学生加强记忆。这种通过知识点之间的联系复习旧知的方法，更有利于学生的理解与记忆，能充分发挥思维导图在复习课上的优势，克服传统复习模式存在的弊端，提高复习效率和复习质量。

四、结语

综上所述，在生物教学设计中应用思维导图，可以串联生物知识点，建立知识体系。教师要将思维导图应用于课前预习、课堂教学、课后复习教学设计中，利用思维导图锻炼学生发散性思维，采用思维导图增加师生之间互动，利用思维导图解决生物问题，使用思维导图记录笔记，应用思维导图实现课后复习，以提高教学效率和教学质量，发展学生思维能力，提升学生生物学科素养。

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基金项目：本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题“新课程背景下运用‘思维导图构建初中生物高效课堂的实践与研究” （课题立项号：GS[2020]GHB3765）阶段性成果

作者简介：柴金萍（1970-），女，甘肃民勤人，一级教师，从事生物教学与研究。

Exploration of Application of Mind Mapping in Biology Teaching Design

Chai Jinping

（Wuwei No. 15 Middle School ， Gansu Province， Wuwei 733000， China）

Abstract： Mind mapping has many advantages such as logic and clarity. It is widely used in teaching and is welcomed by teachers and students. The application of mind mapping in biology teaching design can connect biological knowledge points and establish knowledge system. This paper expounds the application of mind map in pre class preview， classroom teaching and post class review teaching design， and puts forward six suggestions to exercise students' divergent thinking by using mind mapping to sort our knowledge， increase teacher-student interaction， solve biological problems， record pen by using mind map， and realize post class review， so as to improve teaching efficiency and teaching quality， improve students' biological competence.

Key words： biology teaching; mind mapping; instructional design; teaching efficiency; teaching quality; discipline competence