思維導(dǎo)圖在植物學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用

陳曉江，雷慧，白建華，張建華

（忻州師范學(xué)院 生物系，山西 忻州）

一 引言

思維導(dǎo)圖作為一種學(xué)習(xí)筆記的記錄方法是英國著名心理學(xué)家東尼·博贊（Tony Buzan）于1960 年提出的[1]，在具體應(yīng)用過程中，有效地提高了人們的學(xué)習(xí)能力，逐漸發(fā)展成為被教育工作者認(rèn)可的一種邏輯性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)清晰、有助于思維的學(xué)習(xí)輔助工具和方法。隨著現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，思維導(dǎo)圖已經(jīng)在各個領(lǐng)域范圍內(nèi)取得了顯著成效，特別是大學(xué)師生在進(jìn)行課堂教學(xué)和學(xué)科知識學(xué)習(xí)時，都在應(yīng)用思維導(dǎo)圖這項有助于思維的工具[2]。例如新加坡把思維導(dǎo)圖作為中小學(xué)生的一門必修課[3]。充分應(yīng)用思維導(dǎo)圖來增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)我們善于思考的能力，越來越多的人都有了充分的認(rèn)識。思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)方法引入我國后，在教學(xué)實踐中得到了推廣，例如思維導(dǎo)圖在大學(xué)物理、英語、化學(xué)等學(xué)科的應(yīng)用過程中，得到了大家的認(rèn)可。隨著思維導(dǎo)圖在教學(xué)實踐中的廣泛應(yīng)用，思維導(dǎo)圖在各個領(lǐng)域都有了較大的影響，如何在高校課程教學(xué)中充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖作用的研究隨著提出，以及如何提高思維導(dǎo)圖在現(xiàn)代課堂教學(xué)中的應(yīng)用水平研究隨著展開[4-6]。其中，思維導(dǎo)圖在外科護(hù)理教學(xué)中的應(yīng)用效果，說明思維導(dǎo)圖是一種有效的教學(xué)方法，能夠在護(hù)理專業(yè)課程教學(xué)中推廣[7]。教學(xué)實踐中思維導(dǎo)圖有助于教師進(jìn)行課堂教學(xué)準(zhǔn)備，如在高校教師備課應(yīng)用中構(gòu)建高校課程備課的思維導(dǎo)圖框架，促使不同的學(xué)科課程通過思維導(dǎo)圖體系，能夠融合各門課程特點建立相關(guān)知識的聯(lián)系，使備課達(dá)到程序化、模塊化和系統(tǒng)化，以改變傳統(tǒng)備課的獨立零散方式，以有效地提高高校教師群體的教學(xué)能力[8-10]。目前，思維導(dǎo)圖在我國高校一些課程教學(xué)具體實踐中得到廣泛使用[11]。我們針對高等師范院校植物學(xué)學(xué)科的特點，充分應(yīng)用思維導(dǎo)圖于該課程教學(xué)過程中的各個階段，并且從教師的角度對教學(xué)過程模式進(jìn)行了探索。

二 思維導(dǎo)圖對教學(xué)過程設(shè)計的作用

教學(xué)過程設(shè)計是提高學(xué)習(xí)效率的有效手段，整個設(shè)計充分應(yīng)用系統(tǒng)方法，把學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論有機(jī)組合成對課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)策略和教學(xué)評價等部分進(jìn)行計劃、構(gòu)建教學(xué)過程，以高效的教和學(xué)相融合，解決課堂教學(xué)實踐過程中教和學(xué)不同步的問題，強(qiáng)化學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)過程設(shè)計是教師上課時對課堂整體教學(xué)的思路和過程，一個好的教學(xué)過程設(shè)計是課堂整體教學(xué)過程的規(guī)劃，是課堂教書育人的基礎(chǔ)。教學(xué)過程設(shè)計促進(jìn)了教學(xué)過程中把理論轉(zhuǎn)化為實踐的效率，教學(xué)過程設(shè)計的所有內(nèi)容需要教師在課堂教學(xué)過程中完成，通過應(yīng)用各種教學(xué)形式來激起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己實際情況找到適宜于自己的學(xué)習(xí)方法，形成自己的思維方式，讓學(xué)生躍過學(xué)習(xí)障礙。教師以思維導(dǎo)圖的方式呈現(xiàn)教學(xué)過程，首先能夠清晰地呈現(xiàn)課堂教學(xué)過程、教師對教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知、教學(xué)過程傳授知識的思路、突出教學(xué)重難點，使教學(xué)目標(biāo)更加細(xì)化；第二，思維導(dǎo)圖可有利于科研成果、思政內(nèi)容的切入。教師把自己科研成果融入課堂教學(xué)過程中，具體的實踐實例有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中把理論和實踐有機(jī)地結(jié)合起來；課堂教學(xué)過程中，于傳授知識的同時，可以把育人融入進(jìn)來，教學(xué)過程中導(dǎo)入課程思政，能夠很好地把課程中蘊含的高尚的道德精神內(nèi)化為學(xué)生的內(nèi)在素質(zhì)，有利于促進(jìn)大學(xué)課堂教育形成“思政課程和課程思政”高效課堂。從而為培養(yǎng)出大批品德高尚、學(xué)術(shù)精湛、服務(wù)人民的綜合型人才；第三，利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)過程規(guī)劃，能夠幫助教師把積累的教學(xué)經(jīng)驗上升為教學(xué)理論，增強(qiáng)和完善教學(xué)教法理論的實踐性，促進(jìn)教學(xué)理論和實踐的緊密聯(lián)系。從利用思維導(dǎo)圖的教學(xué)設(shè)計中領(lǐng)悟到解決問題的思維方式和科學(xué)方法，從中學(xué)會創(chuàng)造性地解決問題的思路和方法。比如在講被子植物營養(yǎng)器官——根這部分內(nèi)容時，可以構(gòu)建如圖1所示的教學(xué)過程設(shè)計思維導(dǎo)圖。

圖1 根的教學(xué)設(shè)計思維導(dǎo)圖

（一） 復(fù)習(xí)

提問與本節(jié)內(nèi)容密切相關(guān)的知識，如保護(hù)組織、輸導(dǎo)組織、薄壁組織、器官的概念，啟發(fā)學(xué)生把掌握的已學(xué)知識進(jìn)行遷移，從而能夠快速地進(jìn)入學(xué)習(xí)新知識的狀態(tài)。

（二） 導(dǎo)入新課

在新導(dǎo)入過程中引用泰戈爾的格言：“永遠(yuǎn)在坎坷中，但從來沒有因此而停步。埋在地下的樹根使樹枝產(chǎn)生果實，卻并不要求什么報酬”。通過引導(dǎo)學(xué)生讀泰戈爾的這句格言，激發(fā)學(xué)生的思考興趣，從而導(dǎo)入新課內(nèi)容。

（三） 新課教學(xué)

通過教學(xué)內(nèi)容思維導(dǎo)圖的呈現(xiàn)，使學(xué)生更直觀的了解教學(xué)內(nèi)容。講授過程中結(jié)合思維導(dǎo)圖開展每部分內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)。設(shè)計思路：（1）根系、根的功能、根的變態(tài)、菌根和根瘤，擬采用討論式教學(xué)，師生共同歸納總結(jié)。這樣學(xué)生能積極參與到教學(xué)當(dāng)中，激發(fā)學(xué)習(xí)探索興趣。（2）重點內(nèi)容是根的構(gòu)造，遵循由簡單到復(fù)雜，由直觀到微觀、由立體到橫切平面的思路。也就是：立體觀察—平面，先觀察小麥根的立體模型圖。講解單子葉植物（小麥）幼根的結(jié)構(gòu)，然后觀察小麥老根結(jié)構(gòu)，討論解決小麥幼根與老根的區(qū)別？推理幼根到老根的生長過程。指出，小麥根不能無限生長增粗的實質(zhì)。這部分內(nèi)容相對簡單，通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生必須逐漸學(xué)會立體結(jié)構(gòu)圖與平面結(jié)構(gòu)圖的切換，推理立體生長過程，掌握平面結(jié)構(gòu)圖。為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，提高空間想象力。繼而進(jìn)入雙子葉植物根的結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，突破本節(jié)難點。用簡潔的展示方法說明單、雙子葉植物根的本質(zhì)區(qū)別，雙子葉植物的根是主根發(fā)達(dá)，而單子葉植物的根主要是須根系，主根并不發(fā)達(dá)；另外雙子葉植物的根增粗主要是具有形成層，單子葉植物的根中維管束沒有形成層，所以沒有次生加粗。

（四） 課堂教學(xué)小結(jié)

利用思維導(dǎo)圖對本節(jié)課知識復(fù)述，突出本節(jié)課堂知識的重點和難點。并在課堂小結(jié)中切入“根深蒂固、根深葉茂”，暗喻學(xué)習(xí)中基礎(chǔ)牢固的重要性。

（五） 布置作業(yè)

此步驟的思路是擴(kuò)散思維，掌握植物根增粗的本質(zhì)，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。在布置作業(yè)時，教師根據(jù)課堂教學(xué)中掌握的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，按照教學(xué)大綱的具體要求，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，將課堂教學(xué)內(nèi)容以可視化的圖像、文字、色彩等形式直觀形象地濃縮與思維導(dǎo)圖中，反映出知識點的相互關(guān)系，呈現(xiàn)出復(fù)習(xí)、新課導(dǎo)入、新知識的講解、科研成果的切入、課程思政的融合等教學(xué)環(huán)節(jié)。利用思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)化特點使教師在課前進(jìn)一步明晰課堂教學(xué)思路，同時也保證了課堂教學(xué)中通過課件演示的方式將思維導(dǎo)圖逐步、清晰的展示給學(xué)生。

三 思維導(dǎo)圖在準(zhǔn)備授課內(nèi)容時，有助于把握重難點，更好地理順教學(xué)思路

思維導(dǎo)圖具有較強(qiáng)的邏輯性和簡潔的發(fā)散結(jié)構(gòu)流程特征，應(yīng)用于植物學(xué)教學(xué)備課過程中時，能夠很好地完成植物學(xué)整個教學(xué)過程中，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。第一，思維導(dǎo)圖有助于教師深度剖習(xí)教材，把握教材知識內(nèi)容結(jié)構(gòu)，是教師高效地組織課堂知識點的有力幫手；其次，思維導(dǎo)圖可以幫助教師對課堂知識內(nèi)容和結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行很好規(guī)劃，理順教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系，構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系，形成整體認(rèn)知，有助于對重難點知識的掌握，有利于教師在教學(xué)過程講解清楚教學(xué)的重點和難點，以及課堂知識內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系；第三，思維導(dǎo)圖在教學(xué)過程中的充分應(yīng)用，能夠?qū)崟r地對教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新。在教學(xué)實踐中，教師根據(jù)自己科研結(jié)果，利用思維導(dǎo)圖將新的知識內(nèi)容和前沿學(xué)科信息增加到同一知識體系中，擴(kuò)大課堂知識外延，提升了學(xué)科內(nèi)容的深度，很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力。思維導(dǎo)圖能夠避免在知識內(nèi)容的大量重復(fù)，為減少教師的備課時間和提高備課效率起到事半功倍的作用。而且，在具體備課過程中使用思維導(dǎo)圖，思維導(dǎo)圖邏輯性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)流程有效地提高了教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)清晰程度，引導(dǎo)教師快速發(fā)現(xiàn)融入科研成果進(jìn)課堂教學(xué)的合理切入點。

從圖2 可以看出，利用思維導(dǎo)圖可以清晰地將教師的思維呈現(xiàn)出來，授課內(nèi)容一目了然。以思維導(dǎo)圖的形式備課比教案寫出來更快。在實際教學(xué)中，教師利用思維導(dǎo)圖輔助備課，比如在講被子植物營養(yǎng)器官--- 根這部分內(nèi)容時，可以構(gòu)建如圖2 所示的思維導(dǎo)圖，使學(xué)生更直觀的了解教學(xué)內(nèi)容。教師復(fù)習(xí)、導(dǎo)課結(jié)束后，將上課內(nèi)容導(dǎo)圖展現(xiàn)給學(xué)生，授課內(nèi)容一目了然。

通過圖2 思維導(dǎo)圖看出課堂知識系統(tǒng)化，促進(jìn)人們對系統(tǒng)知識的接受和記憶優(yōu)于對孤立零散知識的接受和記憶。對于同一事物，應(yīng)用思維導(dǎo)圖有利于學(xué)生接受和記憶大數(shù)量的系統(tǒng)知識，而且促進(jìn)學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)能力。充分說明將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于教師個人備課和課堂知識準(zhǔn)備過程，能夠幫助教師科學(xué)地梳理教學(xué)思路，組織教學(xué)所需要的素材，改進(jìn)課堂教學(xué)方式，提高教師整體教學(xué)水平。

圖2 .被子植物根知識思維導(dǎo)圖

四 思維導(dǎo)圖能夠清晰展示課堂教學(xué)過程

教師復(fù)習(xí)、導(dǎo)課結(jié)束后，應(yīng)用思維導(dǎo)圖能夠完整地再現(xiàn)出自己的課程內(nèi)容，上課知識結(jié)構(gòu)清晰的展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生對教學(xué)知識有一個直觀的了解。充分地展現(xiàn)出課堂知識講解思路和課堂知識橫向和縱向的延伸。隨著信息時代的發(fā)展，智能化媒體教學(xué)設(shè)備的使用，使課堂講授的內(nèi)容通常承載著大量的知識點和信息量，容易導(dǎo)致信息量超過學(xué)生的思維跟進(jìn)速度，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降和注意力衰退，導(dǎo)致教學(xué)效果降低。根據(jù)具體實踐應(yīng)用思維導(dǎo)圖能高效地組織知識結(jié)構(gòu)，使整個講授過程清晰明了，減輕學(xué)生對知識的接受難度。思維導(dǎo)圖對授課內(nèi)容的框架構(gòu)建，一方面使教師能夠清楚把握住知識點之間的聯(lián)系，另一方面有助于學(xué)生對整個課程的知識結(jié)構(gòu)更加清晰，從而引導(dǎo)學(xué)生深入思考，吸引學(xué)生的注意力，加強(qiáng)對知識的吸收。課堂上，在植物學(xué)教學(xué)實踐中，應(yīng)用思維導(dǎo)圖達(dá)到了教與學(xué)統(tǒng)一的效果，使教與學(xué)的關(guān)系成為師生的思想碰撞和交流的橋梁，利用思維導(dǎo)圖教給學(xué)生的不僅是學(xué)科知識，還包含著思維能力、歸納分析能力以及學(xué)習(xí)的探究能力。在教學(xué)實踐過程中，用思維導(dǎo)圖規(guī)劃教學(xué)過程，結(jié)構(gòu)清晰，容易發(fā)現(xiàn)具體問題，能夠方便地進(jìn)行實時有效地改進(jìn)。思維導(dǎo)圖在植物學(xué)教學(xué)過程實踐中，促進(jìn)了學(xué)生對植物學(xué)知識學(xué)習(xí)能力的提高。在教學(xué)過程中，充分利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行有效教學(xué)，一方面使教學(xué)步驟簡潔清晰，擴(kuò)大了課堂知識的容納量；另一方面，較強(qiáng)的邏輯性促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，很好地培養(yǎng)了學(xué)生歸納、分析和判斷能力，提升了課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。

五 利用思維導(dǎo)圖制定教學(xué)計劃，促進(jìn)教學(xué)效果評價

（一） 制定教學(xué)計劃

思維導(dǎo)圖的應(yīng)用有助于課堂中教師和學(xué)生對課程教學(xué)大綱和教學(xué)計劃的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理，清楚地列舉課程內(nèi)容及相關(guān)的注意事項，具有清晰的目標(biāo)，思維導(dǎo)圖設(shè)計流程，促進(jìn)了對計劃過程的了解，促進(jìn)了學(xué)科之間的融合和溝通。有利于在具體教學(xué)實踐中根據(jù)教學(xué)具體情況而做出實時的調(diào)整。

（二） 促進(jìn)教學(xué)效果評價

應(yīng)用思維導(dǎo)圖在教學(xué)過程中的各個階段進(jìn)行教學(xué)效果評價，能夠客觀地了解整個教學(xué)活動過程。在教學(xué)活動的準(zhǔn)備階段，教師利用思維導(dǎo)圖教師能夠比較全面地了解學(xué)生的原有知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力，幫助教師了解學(xué)生實際情況，做好學(xué)情分析，做到因材施教。在學(xué)期結(jié)束時，教師對學(xué)生思維導(dǎo)圖筆記本進(jìn)行批閱，根據(jù)其記錄內(nèi)容的系統(tǒng)性、邏輯性和科學(xué)性等進(jìn)行客觀判定，對應(yīng)用思維導(dǎo)圖記錄課堂知識的認(rèn)真程度和學(xué)生課程的考試成績之間進(jìn)行相關(guān)分析，以得出客觀的教學(xué)效果評價。

六 結(jié)語

思維導(dǎo)圖的可視化性和結(jié)構(gòu)化流程使其成為一種教學(xué)輔助的思維工具，在高校教學(xué)實踐應(yīng)用的過程中，促進(jìn)整個教學(xué)過程有機(jī)地組合在一起。尤其是教師個人根據(jù)教學(xué)大綱要求和教學(xué)參考教材的特點，分析研究教學(xué)知識的重點和難點，以及教學(xué)過程設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容分配時，應(yīng)用思維導(dǎo)圖有利于幫助教師轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，幫助教師進(jìn)行教學(xué)過程實踐、備教案、備學(xué)生、講課、進(jìn)行教學(xué)評價和教學(xué)反思等，有效地提升教師的教學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)能力。另外，思維導(dǎo)圖在學(xué)生進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建、促進(jìn)學(xué)習(xí)能力和提高學(xué)生思維能力方面具有非常好的效果。思維導(dǎo)圖的充分應(yīng)用能夠有效地激發(fā)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力，活躍師生課堂教學(xué)過程中的思想交流，促使教學(xué)質(zhì)量的提高。有助于學(xué)生分析、歸納、推理和邏輯思維能力的提高。

思維導(dǎo)圖在新時代的高校教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，為教學(xué)實踐中如何更好地培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的研究和促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展拓展了新的思路；而且思維導(dǎo)圖在課程教學(xué)過程中的應(yīng)用能夠拓展出邏輯性較強(qiáng)的教學(xué)方法和形式。新時代的高等教育中，急需要由培養(yǎng)專業(yè)型人才向培養(yǎng)素質(zhì)較高的復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變，在培養(yǎng)過程中充分利用思維導(dǎo)圖輔助教學(xué)是非常必要的。信息時代后期，思維導(dǎo)圖軟件的發(fā)展，使學(xué)習(xí)過程具有簡單、清晰和直觀的特點，極大地提高了課堂知識的傳授效率，豐富了課堂知識內(nèi)容，所以思維導(dǎo)圖必將對未來的教育和教學(xué)過程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)代化的課堂教學(xué)隨著思維導(dǎo)圖在教學(xué)過程中的不斷深入開展和完善，思維導(dǎo)圖輔助的教學(xué)模式在學(xué)科教學(xué)中必將取得更好的效果。我們在植物學(xué)的教學(xué)中將繼續(xù)探索，探索在集體備課中的應(yīng)用，在青年教師教學(xué)素養(yǎng)提升中的作用。