思维导图在初中生物教学中的应用

【摘要】思维导图作为一种基于特定知识点主题的结构化工具，利用线段、箭头等符号来明确知识间的联系，对于加深学生对生物学概念的理解极为有效。文章概述了思维导图的概念及其内涵，并分析了在教学实践运用中存在如简化过度、时间管理不当和忽视学生差异性等问题。针对问题，提出在课程预习、课堂教学、课后复习、实验教学及教学评估中有效应用思维导图的实践策略。

【关键词】生物教学；思维导图；应用

【中图分类号】G633.91【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2024）17—0090—04

随着信息时代的快速到来，学习方法和记忆技巧对于学生来说变得越来越重要。生物学作为一个知识结构复杂、抽象、概念丰富的学科，其学习、理解与记忆对学生而言充满挑战。特别对初中阶段的学生来说更是如此，在教学实践中，学生在学习过程中容易遇到概念混淆、理解不到位、知识遗漏等问题。20世纪60年代，英国心理学家托尼·博赞（Tony Buzan）提出的思维导图概念和方法在中小学教学中的运用，对这一问题的解决带来极大的便利。思维导图作为一种新兴认知工具，在信息组织与学习中具有独特的价值。它通过图形化的手段，将信息呈现为视觉化的结构，有效减少了文字信息的处理负荷，从而降低了学生的认知负荷。

然而，在实际应用中，一些教师对思维导图的运用浅尝辄止，或过度简化，未能充分发挥其潜力，这在一定程度上限制了教学效果的发挥。从目前中小学教师的研究来看，很多研究停留在思维导图的实践运用方法上，未能就思维导图从理论上进行全面梳理，也较少有研究者讨论思维导图在实践运用中存在的问题。笔者结合初中生物课堂教学，从理论上探索思维导图的内涵与特征，剖析其在教学中的重要性和应用现状，在分析问题的基础上结合生物教学进行了实践研究，进一步推进思维导图在教学中的高效使用。

一、思维导图的内涵和特征

1.思维导图的内涵。思维导图，这一革命性的思维工具，源于英国心理学家东尼·博赞开发[1]。思维导图是一种建设性思维工具，它的设计理念基于对特定主题的深入挖掘，通过层层分解和管理信息，形成一个既有序又具有发散特性的思维图。这种独特的表现形式，使得思维导图成为一种有效的知识整合和创意激发的工具。思维导图的结构丰富而精细，主要包括中心、关键词、主干和分支等元素。中心是思维导图的核心，围绕着主题展开；关键词和主干则是对主题的进一步细化和扩展；而分支则展现了不同概念间的联系和层级。通常，思维导图会以图文并茂的形式来展示不同主题的特点及它们之间的关系，使得复杂的信息以更加直观和易于理解的方式呈现[2]。

2.思维导图的特征。思维导图的基本特征主要体现在以下几个方面：首先，它具有一个清晰且集中的焦点，即中心主题；其次，它围绕中心向四周发散，展示了广泛的思考和联系；然后从中心分支出的每一个主干都由一个关键图像主导，延伸出多个关键字，形成一个层次分明的结构；最后，这些分支节点之间通过线状结构相互联系，形成一个完整的网络[3]。

一是中心清晰。思维导图的亮点在于系统化且具有清晰的中心，全部信息都围绕着核心内容来展开，这个中心就像一个人的心脏，是一台输送血液的泵，知识如同血液由心脏流向动脉再流向全身。以初中生物课堂教学为例，中心可能是某一生物学概念或主题，比如，在讲解“细胞是生命活动的基本单位”时，这个中心就是“细胞”。在这个中心的引导下，呈现植物细胞、动物细胞的结构与功能及细胞的生命活动生长、分裂、分化，另外，从微观到宏观呈现生物体的结构层次，教师和学生能够将细胞、组织、器官、系统的概念、特点及构成的生物类型通过主干和分支相互联系，构建起一个有机的知识网络，也为之后学习植物、动物、人体等生物的结构及了解生物的进化和分类作铺垫。学生拿到这样的思维导图，就可以快速定位核心概念，深入理解和记忆相关知识，学习和记忆变得更为系统且高效[4]。

二是向四周发散。这一特性体现了思维导图在促进创新思考和扩展视野方面的独特优势。每一个从中心发散出的分支都代表了一个新的思考方向或知识领域，如同探索未知领域的路径。在初中生物教学中，这意味着教师可以引导学生从一个中心概念出发，探索与之相关的多个分支领域[5]。如，在学习“生态系统”时，从生态系统的概念出发可以引申出生物与环境的关系，可以联系到生物圈是最大的生态系统，还可以关联到生物多样性及其保护。这样的结构不仅有助于学生构建全面的知识体系，使他们意识到这些本质上是一脉相承的，还鼓励他们发散思维，探索知识之间的多元联系，从而激发学习的积极性和创造性。

三是线状结构。思维导图不仅是知识点的简单罗列，更是一个多维度、互相联系的思维网络。生物学知识本身也是一个相互关系的结构系统，知识点也不是孤立存在的，相互关联，经过了数百年的知识积累，形成一个完整的知识体系[6]。初中生物学课本同样如此，每个学段中的课本知识之间层层递进。如，学习“眼和视觉的形成”时，在设计思维导图时可以通过线状结构将眼的各部分结构从外向内的组成部分相互连接，既显示了眼球的结构组成，又说明了外界光线依次经过的顺序，使学生理解视觉的形成过程变得容易。这种线状结构不仅有助于学生对整体结构的理解，而且促进了学生理解每个器官的独特性及功能，还有助于学生形成生物体的结构与功能相适应的科学观点。

二、思维导图在初中生物教学应用中存在的问题

1.存在问题的过度简化。一些教师并未做到对思维导图深层含义和应用方式的充分理解，误以为思维导图的优势仅在于其简洁和高效性。因此，在初步制作思维导图框架模式的思考上过于简化，而忽视了内容的深入和细节的丰富性。这样的简化思维导图虽然易于制作和理解，但却无法真正提供足够的信息以支持学生的全面学习，进而导致学生的学习也只是浮于表面，只记住框架，对其中的详细内容缺乏深入了解，这无疑限制了学习效果的提升。

2.时间的过度消耗。有些教师习惯于在课堂上边讲边即兴绘制思维导图，这样做虽然能够确保思维导图的即时性和相关性，但同时也消耗了大量的教学时间。在有限的课堂时间内，过分关注思维导图的制作可能会导致其他重要知识点无法得到充分讲解。因此，为了更高效地利用课堂时间，教师应当提前准备好思维导图，以确保课堂上能够更加集中于知识的讲解和讨论。

3.学生是否适应新问题。有些教师将思维导图作为每节课必不可少的辅助工具，千篇一律，缺乏新意，久而久之使得学生出现视觉疲劳。因此，思维导图对学生的适应性问题也不容忽视。另外，在应用思维导图的过程中，一些教师可能忽略了学生的主体性学习需求以及不同层次学生之间的差异，结果只有一部分学生是适应的，而还有一些学生并不适应此方式。思维导图虽然是一种有力的教学辅助工具，但它的有效性和适用性在很大程度上取决于是否能够满足学生的学习需求和认知能力。如果教师在设计和应用时未能充分考虑学生的学情，其实际作用可能会减弱很多。

三、思维导图在初中生物教学的应用路径

1.思维导图梳理章节的预习。在初中生物教学中，思维导图首先可以引导学生做好课前预习这一环节。课前预习如果仅仅是将要学的内容大致浏览一遍，其实并未真正发挥预习的作用。但如果利用思维导图把学习内容中的信息提取、分类、整理，这样对课堂的学习才会心中有数。教师可以设计较基础的思维导图，让学生参与到预习活动中，指导学生初步构建思维导图，从而帮助他们把握学习内容的整体框架和关键点。例如，在学习“神奇的微生物”这一节时，教师可以提前让每个小组创建一个关于细菌这节内容的思维导图，并对细菌的知识点进行预习。学生可以根据已有的知识或教材中的初步信息，探索关于神奇的微生物的初步知识，如先分类：微生物包括细菌、真菌、病毒，并引导学生先罗列出细菌的分类、类群的特征及营养方式等。在这个过程中，学生不仅提前熟悉了新课的内容，还通过小组讨论和合作，加强了彼此间的交流和思维的碰撞。这种预习方式不仅有助于激发学生的好奇心和学习兴趣，而且为后面学习真菌、病毒的内容提供学习的思路，奠定了坚实的基础。

2.思维导图整理课堂教学。在课堂教学过程中，思维导图作为一种建设性的教学工具，不仅将整堂课的内容有条理地呈现出来，还可以帮助学生更加清晰和系统地理解记忆课程内容。在预习思维导图的框架基础下，教师和学生共同补充思维导图，将教材内容转化为视觉化的信息。这不仅有助于学生更好地组织和整理知识点，还能极大地培养和提升他们对这门学科的兴趣和参与感。例如，“细胞的生命活动”一节的课堂教学，教师可以给出本节课的知识框架的思维导图，引导学生通过自主学习课本内容去补充完善其中的知识点。此外，通过这种互动式的教学方法，学生可以更加深入地理解“细胞是生物体结构功能的基本单位”这一观点。这种教学方式还鼓励学生积极参与课堂讨论，增强他们的批判性思维和创造力，从而提升课堂教学的整体质量。另外，教师可以鼓励学生在个人或小组层面上创造性地使用思维导图，探索课程内容之间的进一步联系，如植物细胞和动物细胞的异同点，观察细胞的工具显微镜及认识到细胞是物质、能量、信息的统一体。

3思维导图复习专题单元。在单元复习环节中，学生利用思维导图进行巩固复习是加强知识记忆和理解的有效手段。教师可以指导学生利用思维导图对所有涉及的知识进行总结和梳理，将新旧知识关联、整合。同时，思维导图能够帮助学生快速精准定位关键知识点，进而高效复习，避免无效重复和浪费时间。这种教学方法不仅能帮助学生巩固课堂上学到的内容，还能鼓励他们自主思考，发现知识之间的联系，达到知识迁移和最终内化的效果，最终得以运用实践。例如，在“生物与环境”一单元的专题复习中，在结束了所有有关生物与环境的学习后，教师可以引导学生创建一个全面的思维导图，详细展示生物与环境的全部内容。通过这种方式，学生可以更好地理解生物与环境的关系和生态系统的概念、组成、功能、特点，同时对生物与环境的知识框架有一个清晰的视觉总结。

4.思维导图有效推动实验教学。初中生物学是建立在实验基础上的一门学科，其实验教学的重要性不言而喻。实验教学不仅培养学生的实验技能，同时还有助于学生养成科学思维的习惯，从实验原理到实验目的、实验器材、实验设计及实验步骤、观察记录、分析实验结果、得出结论等环节细节较多，而初中生物实验课往往时间安排较紧张，实验过程本身需要耗费时间，所以通过思维导图的方式呈现实验课教学内容，能高效达成实验课教学效果，能让学生形成清晰的思路，让实验有条不紊地进行[9]。例如，“观察植物细胞和动物细胞”的实验，两个实验分开讲解并实施，不仅耗费时间，导致不能在课堂上按时完成两个实验，而且将两个实验隔离开，无法清晰呈现两个实验过程的相同点和不同点，由此也增加了学生理解植物细胞和动物细胞的异同点的难度。因此，利用一张思维导图同时讲解两个实验，不仅节省了时间，实现了高效的实验课堂，而且两个实验的区别一目了然，最后对比结果，植物细胞和动物细胞的异同点也很清晰。

5.思维导图推动教与学的自我诊断与评估。思维导图要求学生对所学知识进行深度加工和整理，这个过程本来就是一个自我反思的过程，通过不断回顾和反思，对自己的学习有个自我诊断，发现自己的不足和漏洞，能看出自己的学习盲点和问题所在，从而有针对性改进，以及通过和他人的思维导图比较，学会正确评价自己和他人绘制思维导图的优缺点，相互之间取长补短。通过及时查阅、比较学生们完成的思维导图，就能很快发现教学中存在的问题及学生在学习过程中遇到的困难，教师可以通过分析这些问题，进而反思自己的教学方法是否得当，教学设计是否合理，是否还需要改进，从而调整教学策略。

综上所述，思维导图作为一种高效的知识图谱和呈现方式，不仅为学生的学习之路开辟了新的路径，而且为教学质量的提升注入了新的活力。

参考文献

[1]郝琦蕾，徐圣洁.中学生物学教学中应用思维导图培养学生科学思维的探究[J].教学研究，2021（44）：87-92.

[2]刘晶.浅谈思维导图在初中生物教学中的优势及策略[J].新课程（中学版），2019（07）：19-21.

[3]赵卓，汤婷婷.思维导图在高中生物教学的应用[J].教学与管理，2016（10）：92-94.

[4]马麒.思维导图在初中生物教学中的应用实践研究[J].学周刊，2023（27）：69-71.

[5]潘雅.利用思维导图提高初中生物教学效果[J].智力，2022（13）：57-61.

[6]王国杰.思维导图在高中生物学教学中的应用[J].基础教育研究，2022（12）：53-55.

[7]张栋.思维导图在初中生物教学的实践研究[J].读写算，2022（04）：147-149.

[8]曹正泽.思维导图在初中生物教学中的应用研究[J].学周刊，2023（33）：60-62.

[9]梅诗琦，李先明.思维导图助力高中生物学单元整体教学[J].中学生物教学，2023（09）：38-40.

编辑：张昀