思維導(dǎo)圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

趙卓 湯婷婷

摘 要 本文在奧蘇伯爾的有意義學(xué)習(xí)理論和加涅的信息加工學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，論述了思維導(dǎo)圖的緣起、現(xiàn)狀、概念、特點(diǎn)以及在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用。在高中生物教學(xué)中構(gòu)建思維導(dǎo)圖，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展創(chuàng)新性思維以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞 思維導(dǎo)圖 高中生物教學(xué) 有意義學(xué)習(xí)

思維導(dǎo)圖（Mind Map）是從一個(gè)中心詞出發(fā)，根據(jù)人們的思維方式，結(jié)合文字、線條、顏色、圖片、圖形等可視化工具對(duì)所有與其相關(guān)的信息進(jìn)行加工整理，用來(lái)表征中心概念的有意義學(xué)習(xí)工具?；陉P(guān)鍵詞構(gòu)建的意義圖形，以吸引人眼球、達(dá)到快速長(zhǎng)久記憶、形成清晰邏輯結(jié)構(gòu)為主要目的。目前思維導(dǎo)圖已應(yīng)用于教育、醫(yī)學(xué)、服務(wù)等諸多領(lǐng)域，尤其在教學(xué)領(lǐng)域，思維導(dǎo)圖已融入到生物等多個(gè)學(xué)科中，并收獲了較為理想的教學(xué)效果[1，2]。

高中生物知識(shí)主要包括生物學(xué)中的分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化以及穩(wěn)態(tài)與環(huán)境這三部分模塊，體系豐富、內(nèi)容繁雜。教師針對(duì)性、層次性、藝術(shù)性地講解生物課程具有一定困難，導(dǎo)致部分學(xué)生難以高效利用課堂時(shí)間消化新知，課后建立各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系存在障礙，老師一講就懂，練習(xí)題一做就錯(cuò)。本文構(gòu)建以思維導(dǎo)圖為主線的高中生物教學(xué)模式，旨在運(yùn)用思維導(dǎo)圖表達(dá)宏觀與微觀方面的生物學(xué)知識(shí)，有利于教師架構(gòu)清晰的知識(shí)體系，學(xué)生提高記憶效率，養(yǎng)成邏輯思維方法和發(fā)散性思維能力，最終全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

一、思維導(dǎo)圖的闡釋

思維導(dǎo)圖起源于20世紀(jì)60年代，由英國(guó)教育家、心理學(xué)家、有“記憶之父”美譽(yù)的Tony Buzan所創(chuàng)始[3]。起初在課堂上，學(xué)生在整理隨堂筆記時(shí)很容易漏掉老師講解的知識(shí)點(diǎn)，從而影響學(xué)習(xí)效果。為了改善這一不良現(xiàn)象，托尼精心設(shè)計(jì)了一種能夠快速準(zhǔn)確記筆記的方法——思維導(dǎo)圖[4]。最初的思維導(dǎo)圖制作方法既簡(jiǎn)易又經(jīng)濟(jì)，僅用普通的紙筆來(lái)完成。目前，思維導(dǎo)圖經(jīng)不斷改進(jìn)，既可用不同顏色的畫(huà)筆在一張空白紙中自行繪制，也可借助MindManager、MindGenius、FreeMind、Inspiration、MindMeister and MindView等軟件進(jìn)行繪制。

1.由點(diǎn)到面 一詞成形

思維導(dǎo)圖的總體構(gòu)型是通過(guò)甄選中心詞、尋找知識(shí)節(jié)點(diǎn)，將它們按照一定層次關(guān)系架構(gòu)成知識(shí)的結(jié)構(gòu)框圖。運(yùn)用抽象化和形象化思維選取中心詞，搜集有關(guān)中心詞的全部有意義信息作為知識(shí)節(jié)點(diǎn)，所以思維導(dǎo)圖不是圍繞一個(gè)詞的簡(jiǎn)單信息疊加，而是適應(yīng)于人們整體思維能力的有意義圖形。從生物學(xué)角度出發(fā)，人的思維能力與大腦皮層緊密相連，左腦主要負(fù)責(zé)詞匯、數(shù)字、邏輯、次序等方面，右腦主要負(fù)責(zé)維度、想象、色彩、整體意識(shí)等方面[5]。思維導(dǎo)圖是以普通人的大腦思維為研究對(duì)象，激發(fā)腦部神經(jīng)的興奮性，在左腦與右腦協(xié)調(diào)運(yùn)作的基礎(chǔ)上，使其對(duì)某一特定知識(shí)深化加工，在大腦內(nèi)部形成“樹(shù)杈狀”的美感圖形。劉智斌等人研究發(fā)現(xiàn)，基于一個(gè)單詞的思維導(dǎo)圖記憶法有助于學(xué)生記憶更多英語(yǔ)單詞[6]。因此，思維導(dǎo)圖既能把新知識(shí)長(zhǎng)時(shí)間地儲(chǔ)存在人腦中，又能加速人們理解記憶，達(dá)到“由點(diǎn)到面”的良好記憶效果。

2.顏色鮮活 層次明晰

將一種或多種顏色運(yùn)用到一個(gè)思維導(dǎo)圖中，可呈現(xiàn)出較好的視覺(jué)效果。思維導(dǎo)圖中的顏色既可以運(yùn)用到文字上，以分出各知識(shí)點(diǎn)間的層次及聯(lián)系，又可以運(yùn)用到關(guān)鍵詞的連接線條上。同一級(jí)別屬性的相關(guān)連接運(yùn)用同一種顏色線條，可以使思維導(dǎo)圖引導(dǎo)性更明確。Leonidas A.等研究發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)思維導(dǎo)圖中三種顏色有機(jī)搭配能發(fā)揮其最大化效應(yīng)[7]。同時(shí)，某些關(guān)鍵詞也可以用生動(dòng)的圖片或動(dòng)畫(huà)來(lái)替代，使中心詞具體化，組成一個(gè)更為鮮活的思維導(dǎo)圖。所以，在“三色”原則下構(gòu)建思維導(dǎo)圖，能夠體現(xiàn)出知識(shí)的緊密性、層次性和整體性。

3.邏輯了然 易于提取

思維導(dǎo)圖作為一種有效的學(xué)習(xí)工具，以人們的思維方式為依據(jù)，將零散的知識(shí)匯集，呈現(xiàn)極強(qiáng)的邏輯關(guān)系。Ertug Evrekli等人研究發(fā)現(xiàn)，思維導(dǎo)圖能夠促進(jìn)學(xué)生記憶以及理解知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，并且在不同的學(xué)習(xí)階段都有利于學(xué)生創(chuàng)建自主學(xué)習(xí)的知識(shí)體系[8]。在現(xiàn)實(shí)生活中，單純地羅列書(shū)本上的理論知識(shí)沒(méi)有實(shí)際意義，只有按照事物的發(fā)展規(guī)律整合成人們易于接受的方式，才能在實(shí)踐中靈活地解決問(wèn)題。因此，思維導(dǎo)圖的清晰邏輯有助于將信息高效地映射在頭腦中，便于人們提取相關(guān)知識(shí)，為自身解決實(shí)際問(wèn)題提供最佳方案。

二、思維導(dǎo)圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

1.思與教同進(jìn)

高中生物課程理念主要體現(xiàn)在：提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系[9]。在該理念的指導(dǎo)和要求下，對(duì)教師的個(gè)人素養(yǎng)要求越來(lái)越高，教師的教學(xué)活動(dòng)不僅局限在課堂教學(xué)上，還體現(xiàn)在課外教學(xué)研究中。教師在備課時(shí)要考慮到學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、認(rèn)知規(guī)律、身心發(fā)展特點(diǎn)以及知識(shí)接受能力，還要關(guān)注教材的邏輯結(jié)構(gòu)、知識(shí)細(xì)節(jié)等多方面因素。在此基礎(chǔ)之上，教師繪制教學(xué)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，根據(jù)思維導(dǎo)圖來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃。我們?cè)谌私贪娓咧小渡锉亍みz傳與進(jìn)化》第5章第3節(jié)“人類遺傳病”中，將單基因遺傳病、多基因遺傳病以及染色體異常遺傳病進(jìn)行課前整理，形成關(guān)于人類遺傳病的思維導(dǎo)圖（如圖1）。教師設(shè)計(jì)該思維導(dǎo)圖應(yīng)在學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)上設(shè)定相關(guān)情境，或者在適當(dāng)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置一定問(wèn)題，并思考如何啟發(fā)學(xué)生解答問(wèn)題，為達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。

2.教與學(xué)相融

21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高中生物課程的三維目標(biāo)——知識(shí)與技能目標(biāo)、過(guò)程與方法目標(biāo)以及情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)[10]。教師不僅要在知識(shí)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)教育，還要注重技能的培養(yǎng)，更要著重關(guān)注學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀的養(yǎng)成。Chin Sok Fun等將思維導(dǎo)圖分為以學(xué)生為中心的思維導(dǎo)圖和以教師為中心的思維導(dǎo)圖，而以學(xué)生為中心的思維導(dǎo)圖更有利于知識(shí)的同化[11]。我們?cè)谌私贪娓咧小渡铩し€(wěn)態(tài)與環(huán)境》第5章第4節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”的信息種類教學(xué)中，將物理信息、化學(xué)信息、行為信息設(shè)計(jì)成直觀思維導(dǎo)圖（如圖2），將該思維導(dǎo)圖拓展成三個(gè)分支，并運(yùn)用形象化圖片代替具體的內(nèi)容，使學(xué)生易于接受圖片顯示的信息，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)教師對(duì)思維導(dǎo)圖的演繹，學(xué)生在課后亦能按照自身邏輯思維，構(gòu)建以學(xué)生為主體的思維導(dǎo)圖，加強(qiáng)對(duì)課后內(nèi)容的消化和鞏固。

3.學(xué)與用并行

在信息時(shí)代，學(xué)生需要具有收集、分析和整理信息，自行建構(gòu)思維導(dǎo)圖的能力。唐敏等對(duì)學(xué)生思維導(dǎo)圖應(yīng)用情況和認(rèn)知態(tài)度方面進(jìn)行調(diào)查，研究結(jié)果表明大部分學(xué)生能夠積極主動(dòng)運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行學(xué)習(xí)[12]。尤其是高三復(fù)習(xí)階段，學(xué)生在課后主動(dòng)制作思維導(dǎo)圖以鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，加深對(duì)知識(shí)的理解，能收到較好的復(fù)習(xí)效果[13]。在人教版高中《生物·分子與細(xì)胞》中，為避免在生命活動(dòng)對(duì)供能物質(zhì)產(chǎn)生混淆，我們將供能物質(zhì)構(gòu)建一個(gè)完整清晰的思維導(dǎo)圖，明確地概括了供能物質(zhì)包含太陽(yáng)能、脂肪、糖類、ATP及蛋白質(zhì)等有機(jī)物（如圖3）。因此，思維導(dǎo)圖對(duì)于凝練供能物質(zhì)種類具有重要作用，能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

綜上所述，思維導(dǎo)圖既是一種有效的記憶方法，又是一種靈活的學(xué)習(xí)策略，在實(shí)際的教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中均能取得明顯的效果[14]。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中，思維導(dǎo)圖還可以對(duì)更多的教學(xué)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用[15]，是教師用來(lái)準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)的有力工具，也是學(xué)生鞏固知識(shí)、備戰(zhàn)考試、解決實(shí)際問(wèn)題的最佳手段。因此，高中生物教學(xué)中科學(xué)運(yùn)用思維導(dǎo)圖，將為教師教學(xué)能力和學(xué)生學(xué)習(xí)效率提升創(chuàng)造較大的空間，可以更好地為高中生物教學(xué)服務(wù)。

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[作者：趙卓（1973-），女，吉林四平人，吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師，博士；湯婷婷（1994-），女，吉林德惠人，吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生。]

【責(zé)任編輯 楊 子】