基于思維導圖的高中生物核心概念教學研究

馮珠

[摘 要]思維導圖是一種重要的思維工具。生物是學生在高中階段學習的一門重要學科，而在愈加重視學生生物學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的今天，有效實施核心概念教學就顯得尤為重要。在高中生物核心概念教學中，教師應(yīng)應(yīng)用思維導圖把分散的知識連線線、結(jié)成網(wǎng)，引導學生有效建構(gòu)生物核心概念，從而不斷提升學生的生物學核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]思維導圖；核心概念；高中生物

[中圖分類號] G633.91[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-6058（2018）11-0088-02

思維導圖作為一種有效思維工具，它由一個主題發(fā)散出多個分支，而分支又向下級繼續(xù)分層，可以幫助學生建立知識之間的連接，在課堂教學中發(fā)揮著重要的作用。在高中生物核心概念教學中，教師引導學生學習使用思維導圖，可以讓學生的思維過程可視化，并對學生的學習誤區(qū)進行糾正，從而幫助學生建構(gòu)生物核心概念，落實學生生物學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、思維導圖及生物核心概念

思維導圖理論是20世紀60年代由英國學者東尼·博贊提出的，思維導圖理論的提出靈感主要來源于大腦神經(jīng)元。東尼·博贊教授發(fā)現(xiàn)，通過大腦語言思維模式，每一種進入大腦的信息，如知識或者想法、感覺，都可以成為大腦的思考中心，從而在這個中心的基礎(chǔ)上，向外分出多個分支，每一個分支可以與中心主題相連接，而每一個分支的連接點，又可以向外分出多個分支。而思維導圖的應(yīng)用，其實就是從大腦思維模式出發(fā)，將大腦的思考方式通過知識網(wǎng)絡(luò)繪制出來，從而清楚地表達知識之間的邏輯關(guān)系，幫助學生加深知識記憶[1]。而生物核心概念是生物學科知識的主干部分，不同學者對生物核心概念的定義有不同的理解。如胡玉華教授認為，生物核心概念屬于概念性知識，是通過歸納和推理得出的生物學事件、生物學現(xiàn)象結(jié)論，可以表述出生物問題的核心本質(zhì)。而朱曉琳教授則認為，生物核心概念可以從教師角度出發(fā)，也可以從學生角度出發(fā)，是對生命實質(zhì)問題的本質(zhì)認知，具有統(tǒng)領(lǐng)具體事實概念的作用。

二、基于思維導圖的高中生物核心概念教學理論依據(jù)

1.腦科學理論

在高中生物核心概念教學中，應(yīng)用思維導圖是符合腦科學理論的。近代科學研究表明，人的大腦的很多高級功能，其實是由不同的腦部區(qū)域完成的，如語言的加工與使用通常由左半腦實現(xiàn)，而視覺信息的使用則多通過右半腦處理。而在繪制思維導圖時，不僅需要由中心主題延伸邏輯思考，同時也需要通過圖像繪制的方式，按照各個分級和分支線條進行連接，這其實就是充分調(diào)動左右腦的共同體現(xiàn)。因此在高中生物核心概念教學中，思維導圖的應(yīng)用是符合腦科學理論的，可以促使左右腦協(xié)同發(fā)展，最大限度地利用了人的大腦功能。

2.發(fā)散性思維理論

人的大腦大約由140億個神經(jīng)元組成，而每一個神經(jīng)元就像是一只章魚一樣，它們有不同的“觸須”，而不同的神經(jīng)元之間就是通過這種“觸須”進行連接，從而形成了三維一體的關(guān)聯(lián)，而當一個神經(jīng)元受到刺激時，就會形成一個電信號，通過“觸須”傳導到其他的神經(jīng)元之中，這就是一個完整的思維發(fā)散過程，同時也是記憶形成的過程。而通過對發(fā)散性思維的分析，可以發(fā)現(xiàn)“發(fā)散”往往是從一個目標出發(fā)的，并通過不同的路徑去進行答案探索，同時在這個過程中還要借助不同事物之間的聯(lián)系，從而實現(xiàn)了最終的思維發(fā)散[2]。而在高中生物核心概念教學中思維導圖的應(yīng)用，就是在模擬這種發(fā)散過程，刺激學生思維的創(chuàng)造性，從而強化學生對核心知識的記憶與理解。

3.建構(gòu)主義學習理論

建構(gòu)主義學習理論是在20世紀90年代，由歐美國家的諸多學者提出的一種龐大的社會科學理論，具有深刻的思想性和實踐性。在建構(gòu)主義學習理論中，學生是課堂教學的主體，知識是由學生主體建構(gòu)而成的。因此教師要了解學生已有的認知基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上幫助學生對原有的知識庫進行充實和調(diào)整，這樣學生獲得的知識才真正的屬于自己。而高中生物核心概念教學中思維導圖的應(yīng)用，正是以學生為主體、以教師為主導，促使學生自主建構(gòu)知識的一個過程。因此教師若能利用好思維導圖，勢必可以更好地幫助學生建構(gòu)知識。由此可見，思維導圖的應(yīng)用是符合建構(gòu)主義學習理論的。

三、基于思維導圖的高中生物核心概念教學策略

1.定準基點，找準節(jié)點

高中生物核心概念教學中，應(yīng)用思維導圖的第一步就是定準基點，找準節(jié)點。定準基點就是指把握住教學中的核心概念，并以此作為構(gòu)建思維導圖的根基和中心。通常情況下，在高中生物概念教學中，思維導圖的構(gòu)建基點是在單元或者章節(jié)知識中提煉出來的，如在教學《遺傳信息的攜帶者──核酸》這節(jié)課時，“核酸”就是思維導圖構(gòu)建的基點；而教學《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)》這節(jié)課時，“神經(jīng)系統(tǒng)”就是思維導圖構(gòu)建的基點[3]。定準基點之后，就需要思考分析從哪幾個方面建構(gòu)核心概念，從而找準核心概念的重要分支，其中的分支其實就是核心概念的節(jié)點。如在教學《遺傳信息的攜帶者——核酸》這節(jié)課時，重要節(jié)點只有一個，就是“核苷酸鏈”，而“核苷酸鏈”則可以繼續(xù)分為“核苷酸”和“基本元素”兩個節(jié)點；而在《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)》這節(jié)課中，重要節(jié)點同樣有一個，即“反射弧”，同時可以繼續(xù)向下分為“感受器”“傳入神經(jīng)”“神經(jīng)中樞”“傳出神經(jīng)”“效應(yīng)器”五個節(jié)點。

2.準確連接，形成網(wǎng)絡(luò)

在高中生物核心概念教學中應(yīng)用思維導圖，待找到基點、節(jié)點后，就要進行下一步：準確連接，形成網(wǎng)絡(luò)，即利用線條，將不同的節(jié)點連接在一起。在這個過程中，連接字必須要清晰準確，可以清楚地表達兩個節(jié)點之間的關(guān)系，這樣思維導圖之間的連接才具有意義，而學生也可以更好地了解和掌握知識。如在《遺傳信息的攜帶者──核酸》這節(jié)課的教學中，“核酸”與“核苷酸鏈”及“核苷酸”和“基本元素”之間就應(yīng)該通過箭頭表示出它們之間的從屬關(guān)系[4]。而在《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)》這節(jié)課的教學中，“反射弧”與“感受器”“傳入神經(jīng)”“神經(jīng)中樞”“傳出神經(jīng)”“效應(yīng)器”五個節(jié)點之間的箭頭連接上，還可以加上“包括”這兩個字；而“感受器”“傳入神經(jīng)”“神經(jīng)中樞”“傳出神經(jīng)”“效應(yīng)器”五個節(jié)點之間的箭頭上，可以加上“傳遞”兩個字，從而使概念之間的連接富有意義，讓學生了解基點、節(jié)點之間的概念關(guān)系，從而更加高效地進行學習。

3.整合擴增，聯(lián)系知識

“整合擴增，聯(lián)系知識”是高中生物核心概念教學中應(yīng)用思維導圖的最后一個步驟，主要是在整個章節(jié)知識教學后，教師將每一個節(jié)課中所得到的一張小的概念圖進行匯總，從而將不同的概念圖納入到章節(jié)知識匯總的大思維導圖中。通過整合，促進學生加強對單元知識的認識和了解，更好地把握不同概念之間的聯(lián)系和區(qū)別[5]。通常情況下，“整合擴增，聯(lián)系知識”往往是在知識匯總復(fù)習時應(yīng)用，教師引導學生從核心概念開始構(gòu)圖，然后一步步地進行擴增。在這個過程中分支越多，知識之間的層次就會越發(fā)豐富，從而為學生建立綜合思維導圖，并為學生的思維拓展打下更加堅實的基礎(chǔ)。

例如，在《蛋白質(zhì)合成》教學中，可以應(yīng)用思維導圖引導學生更深入地探討和理解蛋白質(zhì)合成的過程，加深學生對蛋白質(zhì)合成知識的印象（如圖1所示）。在思維導圖這一新穎的教學模式下，學生通過觀圖學習，更容易激發(fā)學習熱情。

在本文的研究中，主要對基于思維導圖的高中生物核心概念教學進行了相關(guān)的分析。高中生物核心概念教學中，思維導圖的應(yīng)用把分散的知識連成線、結(jié)成網(wǎng)，使生物知識變得系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化和規(guī)律化，從而幫助學生加深對生物核心知識的認識和理解，促使教學呈現(xiàn)幾何式增長，這是思維導圖輔助高中生物核心概念教學的意義所在。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]林紅英.基于思維導圖的高中生物概念教學研究[D].福州：福建師范大學，2016.

[2]李帥.學案導學教學模式下利用學案構(gòu)建高中生物知識體系[D].新鄉(xiāng)：河南師范大學，2016.

[3]張冰.運用思維導圖促進生物核心概念建構(gòu)的實踐研究[D].福州：福建師范大學，2016.

[4]溫淑清.關(guān)于高中生物教學中培養(yǎng)學生思維習慣的研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2015.

[5]康虹麗.概念圖和思維導圖在高中生物教學中的應(yīng)用前景[J].內(nèi)蒙古教育，2015（5）：48-49.

（責任編輯 黃春香）