思维导图在高中生物教学中的应用研究

孙钱民

(江苏省灌云高级中学 222200)

1 思维导图与高中生物课堂教学

1.1 思维导图概述

思维导图是一种非常强大的图形工具，最初是由东尼·博赞提出来，属于一种储存、改善、组织、传递信息的思考工具.通常，鉴于思维导图的特点，又被人们称之为“心智图、脑图”，主要是借助图解的形式、网状的放射性思维图示，借助富有层次感的图形、各种各样的线条和文字，以及符号等元素，共同构成了一个全新的可视化图表.借助思维导图这一工具，可将难以梳理的文字进行整理，借助直观、形象的思维导图，促进抽象和形象思维的有效结合，最终在调动左右脑合作的基础上，强化记忆效果.可以说，思维导图在产生之初，就遵循了人类大脑的记忆、思维规律，不仅促进了隐性知识的显性化，也加深了相关知识的记忆和理解.

鉴于思维导图的内涵，以关键词作为思维导图的中心，并借助图文并重的原则呈现出来.具体来说，思维导图焦点在中心图形中，这不仅仅是思维导图的中心，也是思考的中心.因此，思维导图的中心常常是核心知识点；同时，思维导图作为一种认知工具，是以关键词为中心，从中心向四周辐射成为分支，作为中心主题的主干；接着，围绕思维导图的各个主干，再次以次级知识点向外发散，逐渐成为次次级知识点.在这种情况下，次级知识点又成为新的中心主题；可以说，思维导图各层知识点之间紧密相连，层层递进，共同形成了一个完整的知识体系.

1.2 思维导图在生物教学中应用价值

第一，有助于唤醒学生的内驱力.学生内部的学习动机，直接决定了学生的学习行为.在传统的高中生物课堂教学中，学生常常出现极强的疲惫感.时间一久，生物学习兴趣就会逐渐消磨殆尽，逐渐滋生出厌烦的情绪.而通过思维导图在生物课堂教学中的应用，生物学习不再是枯燥的课本、复杂的知识点，而是借助层次感的图形、各样的线条、文字、符号等，将复杂的知识点直观、系统化地呈现出来.如此，可最大限度唤醒学生的内在欲望，促使学生在学习兴趣的趋势下，产生正向的学习行为.

第二，有助于提升生物学习质量.鉴于生物学科的特点，传统学习模式下，学生面临的主要问题就是：无法将知识点串联起来，常常一边学习一边忘记，致使学生的生物课堂学习效率十分低下.面对这一现状，通过思维导图在生物课堂教学中的应用，学生可将所有的知识点串联起来，最终形成一个系统化的知识体系.在这种学习模式下，不仅完成了生物知识的高效学习，也强化了学生的记忆效果.

第三，有助于培养学生自主探究的思维能力.在最新的高中生物课程标准中，明确了高中生物课堂教学目标，以及教师的教学任务.鉴于此，高中生物教师必须要聚焦学生的探究思维能力，重新设计、组织课堂教学方案.通过思维导图在生物课堂中的应用，学生可在思维导图的辅助下，发散自己的思维，并顺着思维导图进行思考和探究.经过一段时间训练之后，学生的自主探究能力、思维能力也得到了一定的发展.

2 思维导图在高中生物教学中的应用研究

2.1 应用原则

原则一：概括性.高中生物教师在制作和应用思维导图的时候，必须要坚持概括性的原则，对知识点进行高度浓缩概括，以便于学生在短时间内，精准掌握知识点，降低学生的学习难度.

原则二：联想性.为了充分发挥思维导图在生物课堂上的应用价值，生物教师还应关注学生的思维活跃程度，使得学生在思维导图的帮助下，发挥自己的联想能力，对思维导图进行补充、拓展.

原则三：有效性.为了充分发挥思维导图在高中生物中的应用价值，在绘制思维导图之前，学生必须要对相关的知识点进行全面、深入地了解，围绕中心主题、概念和知识点进行组合，使其成为一个有效的学习整体.

原则四：灵活性.依托思维导图开展高中生物教学时，教师还应坚持灵活性的原则，结合不同的教学内容、学生的学习需求等，灵活选择多样化的思维导图，充分发挥思维导图在课堂上的教学价值.

2.2 具体应用

2.2.1 思维导图构建知识体系

在现行的高中生物教材中，大概涉及到了200多个生物概念以及生物理论知识，同时各个知识点之间密切相连.在高中生物新课程改革的背景下，要求学生在学习的过程中，必须要建构一个由点到线、由线到面的知识体系，以便于学生在系统化的知识体系中，完成生物知识的高效学习.基于这一教学目标，借助思维导图的发散性、科学性、引导性，将其与高中生物课堂教学整合起来，可促使学生在思维导图的辅助下，逐渐形成一个系统化的知识体系.例如，在“细胞的基本结构”教学中，为了引导学生形成系统化的知识体系，就借助了思维导图这一工具，以“细胞结构”作为思维导图的核心关键词，通过不同的结合方式，利用图片和文字等元素，将人体的各种组织和结构整合到一起.如此，在思维导图的辅助下，学生就可结合思维导图的结构，理清了本章节的知识点，并形成了一个系统化的知识体系，真正提升了高中生物的学习效果.

2.2.2 思维导图拓展学习内容

面对高中生物核心素养下的要求，高中生物教师在开展课堂教学时，还应树立科学的“教材观和教学观”，不仅要依据现行的生物教材开展教学，还应跳出教材的束缚和限制，结合教学内容，以及高中生的学习需求，对其进行拓展和延伸.鉴于传统生物拓展学习中存在的诸多问题，就可灵活借助思维导图这一工具，完成生物知识的高效拓展和补充.具体来说，在高中生物概念教学中，就可以生物概念作为中心，围绕其选择一定的生物知识，对其进行解释和说明；在对生物重难点知识进行讲解的时候，也可借助思维导图的方式，通过知识补充和拓展的手段，降低学生的学习难度，提升生物学习效果.例如，在“蛋白质”这一生物概念的教学中，由于教材上的相关内容比较少.为了提升学生的学习效果，就借助了思维导图的方式，以这一概念作为中心进行了拓展和延伸，为学生介绍了蛋白质的元素构成、氨基酸的种类、特征等，并借助多媒体将其呈现出来.如此，学生在思维导图的辅助下，拓展了自身的知识面，完成了生物知识的高效学习.

2.2.3 思维导图优化生物实验

在现行的生物实验教学中，受到课时、器材等因素的制约，致使生物实验教学效果大打折扣，制约了生物实验的教育价值.鉴于此，为了满足生物核心素养下的教育目标，高中生物教师必须要敢于打破传统生物实验教学模式，将其与思维导图结合起来，运用思维导图将实验的目的、原理、思路等展示出来.同时，还可在思维导图中，将实验中产生的问题标注出来，引导学生在实验中，通过思考和讨论，最终形成生物实验结论.如此一来，学生在思维导图的辅助下，就可清晰感知生物实验所要研究的问题、目的、原理、思路、结论等，最终完成生物实验的高效学习.例如，在“酵母细胞固定化”的生物实验教学中，就借助了思维导图这一形式，将实验原理、过程、探究、结果、延伸等，直观地展示在学生面前，有效避免了学生盲目实验的现状.同时，在思维导图的辅助下，也将具体实验中各个环节明确出来，包括：海藻酸钠浓度、注射器滴加速度、葡萄糖浓度等，如此，学生在思维导图辅助下，完成相关生物实验探究学习之后，逐渐从一课题中逐渐过渡到、延伸到相关专题的探究学习中，真正提升了高中生物实验学习效果.

2.2.4 思维导图优化生物复习

鉴于传统高中生物复习中存在的诸多弊端，可将思维导图这一工具融入到复习学习中，引导学生一边复习，一边制作思维导图，最终促使学生在思维导图的辅助下，逐渐形成一个系统化的知识体系.具体来说，在运用思维导图的复习中，教师应首先找到复习的核心知识，将其置于思维导入的中心位置.接着，结合生物教材中的目录，将章节知识点作为思维导图的一级关联词，同时还应围绕一级关键词之间的关系进行探究；之后，再围绕一级关键词，引导学生层层剖析，对其进行细化，最终将所有的知识点都串联起来，真正提升高中生物的复习效果；另外，在借助思维导图开展生物复习的时候，还可利用课堂提问的方式，以问题作为中心，引导学生围绕问题这一关键词，以问题形成原因、分析问题、解决问题作为主干绘制思维导图.在这种复习思维导图中，不仅完成了既定的复习目标，还促进了学生的思维发展，真正落实了生物核心素养下的学习要求.

2.2.5 思维导图整理错题

以往，高中生物教师在开展课堂教学时，基本上都是借助常规的方式进行错题分析，但效果却差强人意.鉴于此，就可借助思维导图这一工具，围绕错题进行整理、归纳、分析和巩固训练，最终在思维导图的辅助下实现知识的查漏补缺，并在思考中真正掌握这一知识点.具体来说，可以错题作为思维导图的中心关键词汇，以出错的原因、涉及到的知识点、正确的结题思路、标准答案、拓展和延伸作为思维导图的一级知识点，使得学生在思维导图的辅助下，对出错题进行反思，最终在反思的过程中，完成知识点的深度理解和记忆.长此以往，经过思维导图在错题中的应用，不仅完成了错题分析，也促使学生在思维导图的辅助下，学会知识的迁移和应用，真正实现了学生的举一反三.

综上所述，面对高中生物核心素养下的要求，传统生物课堂教学模式下，教学弊端日益显露，难以达成知识、能力、思维等目标，制约了生物学科的育人价值.鉴于此，可基于思维导图的特点，遵循一定的原则，将生物知识与思维导图真正融合到一起，运用思维导图帮助学生构建系统化的知识体系、对生物知识进行拓展和延伸、高效开展生物实验学习、突破传统复习中的障碍、对错题进行整理等，充分发挥思维导图在高中生物课堂中的应用价值.