思維導(dǎo)圖在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

聶鳳英

摘 要：高中生物教師應(yīng)用思維導(dǎo)圖開(kāi)展豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)，能夠有效改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，開(kāi)闊他們的認(rèn)知思路，同時(shí)借此啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維、整合思維等高階思維，使學(xué)生能夠梳理構(gòu)建出系統(tǒng)完整的生物學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，更好地提升其結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)生物知識(shí)的能力。為了讓思維導(dǎo)圖教學(xué)發(fā)揮出應(yīng)有作用，文章從課前導(dǎo)學(xué)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)三方面出發(fā)，闡述教師通過(guò)設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)、本體導(dǎo)圖探究、合作繪制導(dǎo)圖、構(gòu)建單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)等授課活動(dòng)，提出了提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效策略。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；高中生物；生物教學(xué)

高中生物教材中包含了很多具有描述性和規(guī)律性特點(diǎn)的生物概念與原理，如果能夠利用好各知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)在規(guī)律，則能有助于學(xué)生更系統(tǒng)地理解和掌握基礎(chǔ)性理論知識(shí)間的大小概念。為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，生物教師可以利用思維導(dǎo)圖工具開(kāi)展多樣化知識(shí)梳理與整合授課活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)串聯(lián)生物學(xué)概念、梳理單元知識(shí)點(diǎn)、構(gòu)建系統(tǒng)化知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的方式，提高結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)水平，更加扎實(shí)地掌握高中生物學(xué)概念與原理。

一、思維導(dǎo)圖概述

（一）思維導(dǎo)圖定義

思維導(dǎo)圖是一種直觀、清晰、高效、系統(tǒng)的思維工具，能夠全方位調(diào)動(dòng)與整合人類(lèi)大腦所涵蓋的各種概念，如左腦的邏輯、文字、順序，右腦的圖像、線條、色彩、空間等，讓人們能夠按照大腦思維規(guī)律對(duì)所見(jiàn)所聞進(jìn)行深度思考，將各種信息梳理整合成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)體系，讓信息處理過(guò)程得到可視化呈現(xiàn)，使大腦潛能得到更大限度的開(kāi)發(fā)，有助于提高人們的邏輯思維能力和理解記憶能力。高中生物教師將思維導(dǎo)圖工具應(yīng)用于教學(xué)活動(dòng)之中，能夠有效啟發(fā)學(xué)生的高階思維，使其快速構(gòu)建出完整的生物知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，提高其課程學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。

（二）思維導(dǎo)圖特征

思維導(dǎo)圖具有四個(gè)主要特征：第一，在導(dǎo)圖的中央主圖形上能夠非常清晰地呈現(xiàn)焦點(diǎn)部分內(nèi)容；第二，導(dǎo)圖呈樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，以主題為主干，用分支方式將關(guān)鍵信息呈放射狀發(fā)散展示；第三，各分支由概括性的關(guān)鍵詞構(gòu)成，突出核心知識(shí)點(diǎn)；第四，各分支之間由線段相連，呈現(xiàn)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。上述特征能夠使思維導(dǎo)圖表現(xiàn)出更強(qiáng)的視覺(jué)沖擊力，使學(xué)生進(jìn)一步了解生物學(xué)各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，增強(qiáng)他們對(duì)關(guān)鍵知識(shí)的記憶效果。

二、思維導(dǎo)圖在高中生物學(xué)教學(xué)中的具體作用

高中生物教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖工具教授學(xué)科知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生繪制生物學(xué)思維導(dǎo)圖，不僅可以啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維、整合思維，培養(yǎng)他們結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的意識(shí)，還能有效提升其知識(shí)提煉、知識(shí)梳理、知識(shí)整合的水平，提高他們系統(tǒng)化建構(gòu)知識(shí)的能力。讓學(xué)生構(gòu)建出條理清晰、內(nèi)容完整的生物學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，在改善他們課程學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，使學(xué)生能夠更加扎實(shí)地記憶各單元重難點(diǎn)知識(shí)，令思維導(dǎo)圖教學(xué)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

三、思維導(dǎo)圖應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)的優(yōu)化策略

（一）巧用思維導(dǎo)圖，創(chuàng)新課前導(dǎo)學(xué)方式

生物導(dǎo)學(xué)的主要作用是引發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的好奇心，快速調(diào)動(dòng)他們主動(dòng)探索單元知識(shí)的興趣，同時(shí)喚醒其已有的生物認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，使其能夠順利過(guò)渡到新知識(shí)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，為課上學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。為了達(dá)到這一教學(xué)效果，教師可以利用思維導(dǎo)圖創(chuàng)新生物導(dǎo)學(xué)活動(dòng)。

1.用思維導(dǎo)圖激發(fā)學(xué)生自主探究意識(shí)

生物教師若想增強(qiáng)導(dǎo)學(xué)教學(xué)的有效性，讓學(xué)生對(duì)單元知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，需要調(diào)動(dòng)其主動(dòng)探究的積極性，如利用不完整的思維導(dǎo)圖創(chuàng)建空白內(nèi)容自主補(bǔ)充導(dǎo)學(xué)活動(dòng)。在活動(dòng)中，學(xué)生能夠被清晰直觀的導(dǎo)圖畫(huà)面所吸引，并對(duì)圖中的空白部分產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，從而更加主動(dòng)地閱讀教材內(nèi)容，積極找尋所應(yīng)填寫(xiě)的補(bǔ)充信息，有效提升其導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與效率[1]。

例如，在教學(xué)《細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性》一課時(shí)，在導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，生物教師可以利用多媒體課件展示一幅并不完整的單元知識(shí)思維導(dǎo)圖，借助殘缺的畫(huà)面信息引發(fā)學(xué)生對(duì)原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、細(xì)胞學(xué)說(shuō)等單元知識(shí)的好奇心，激發(fā)其主動(dòng)探索具體內(nèi)容的興趣。例如，在殘缺的思維導(dǎo)圖中，學(xué)生能夠看到此單元知識(shí)點(diǎn)被分為觀察細(xì)胞、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞、細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立過(guò)程三個(gè)主要部分，然而，每部分的分支內(nèi)容都不完整。比如，在觀察細(xì)胞這部分分支中，教師只給出了光學(xué)顯微鏡、低倍鏡觀察、高倍鏡觀察和操作步驟幾個(gè)關(guān)鍵詞，沒(méi)有展示具體內(nèi)容，這使得學(xué)生對(duì)于如何使用各種顯微鏡觀察生物細(xì)胞產(chǎn)生了濃厚的興趣。再如，在真核細(xì)胞與原核細(xì)胞分支中，教師給出了幾個(gè)空白框，而與空白框相連部分則給出了衣原體、支原體、放線菌、細(xì)胞核、動(dòng)物、真菌等關(guān)鍵詞提示信息，以及“沒(méi)有染色體”“有一個(gè)環(huán)狀DNA分子”等簡(jiǎn)單的描述性語(yǔ)句。對(duì)此，學(xué)生需要通過(guò)閱讀和學(xué)習(xí)此單元知識(shí)，找到與已知信息相關(guān)的內(nèi)容，然后將空白部分補(bǔ)充完整，形成一個(gè)完整的單元知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖。教師利用殘缺思維導(dǎo)圖開(kāi)展導(dǎo)學(xué)教學(xué)，既可以讓學(xué)生對(duì)此單元部分知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系有初步的了解，還能借此調(diào)動(dòng)他們主動(dòng)探索空白知識(shí)點(diǎn)的積極性，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)的興趣，提高其導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)效率。

2.用思維導(dǎo)圖喚醒已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)

生物教師為了改善導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)的授課效果，需要?jiǎng)?chuàng)新導(dǎo)學(xué)的教學(xué)方式，可以利用生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)思維導(dǎo)圖喚醒班級(jí)學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，讓他們通過(guò)觀察圖片內(nèi)容想起在初中階段所掌握的學(xué)科知識(shí)，以增強(qiáng)其自主探索高中生物知識(shí)的信心。然后，教師再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合初中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)高中生物知識(shí)進(jìn)行自主性探究，鼓勵(lì)他們繪制簡(jiǎn)單的單元思維導(dǎo)圖，提升其導(dǎo)學(xué)探究的效果[2]。

例如，在教學(xué)《細(xì)胞中的元素和化合物》一課時(shí)，教師可以先在大屏幕上展示一幅與此單元知識(shí)有關(guān)的初中生物學(xué)知識(shí)思維導(dǎo)圖，利用直觀圖片喚醒學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，讓他們高效回顧已掌握的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，然后再根據(jù)圖中信息引出本單元所要教授的細(xì)胞元素和細(xì)胞中的化合物知識(shí)。例如，在初中知識(shí)思維導(dǎo)圖中，學(xué)生能夠看到人體的主要營(yíng)養(yǎng)成分可以分為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩個(gè)部分，其中無(wú)機(jī)物包含水和無(wú)機(jī)鹽，而有機(jī)物包括糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)和維生素四個(gè)要素。學(xué)生通過(guò)回顧初中所學(xué)的生物知識(shí)，能夠喚醒對(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、水、無(wú)機(jī)鹽、脂肪、蛋白質(zhì)等生物概念的認(rèn)識(shí)，為快速認(rèn)知此單元無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物等生物學(xué)知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。之后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自行閱讀教材內(nèi)容，根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，初步繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的單元知識(shí)思維導(dǎo)圖，直觀呈現(xiàn)無(wú)機(jī)化合物、水、無(wú)機(jī)鹽及有機(jī)化合物、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)等生物概念之間的關(guān)系。生物教師利用思維導(dǎo)圖開(kāi)展導(dǎo)學(xué)活動(dòng)，能夠高效喚醒學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)他們自主學(xué)習(xí)的信心與動(dòng)力，有效改善導(dǎo)學(xué)教學(xué)的效果，為知識(shí)深度探索奠定良好基礎(chǔ)。

（二）運(yùn)用思維導(dǎo)圖，豐富課堂學(xué)習(xí)方法

生物教師可以利用思維導(dǎo)圖工具創(chuàng)建豐富多樣的課堂教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在單元知識(shí)整體化認(rèn)知、合作繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、探索知識(shí)邏輯關(guān)系的過(guò)程中，加深對(duì)生物學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，從而養(yǎng)成良好的邏輯思維認(rèn)知習(xí)慣，提高結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的效率。

1.信息技術(shù)繪制導(dǎo)圖，提升整體認(rèn)知能力

生物教師為了進(jìn)一步增強(qiáng)思維導(dǎo)圖教學(xué)的科學(xué)性與生動(dòng)性，可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)開(kāi)展信息化知識(shí)結(jié)構(gòu)繪制活動(dòng)。在此項(xiàng)活動(dòng)中，學(xué)生需要合理運(yùn)用信息軟件中的各種功能，結(jié)合多種與單元知識(shí)有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，繪制生動(dòng)靈活的信息化思維導(dǎo)圖。此種方式既可以轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)生物課堂認(rèn)知的看法，提高其主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，還能讓他們?cè)谟H手操作過(guò)程中加深對(duì)生物概念的認(rèn)識(shí)，形成整體化生物學(xué)習(xí)意識(shí)，有效提高其思維導(dǎo)圖認(rèn)知的效果[3]。

例如，在教學(xué)《主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐》一課時(shí)，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以利用智慧白板開(kāi)展思維導(dǎo)圖信息化繪制活動(dòng)。在活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生需要在智慧白板上繪制單元知識(shí)思維導(dǎo)圖，運(yùn)用線段、圖形、顏色、文字、填充、添加等功能，結(jié)合鏈接、圖片、視頻、案例等資源豐富導(dǎo)圖內(nèi)容，更加生動(dòng)、直觀、清晰地呈現(xiàn)單元重難點(diǎn)知識(shí)。例如，在智慧白板上，學(xué)生需要將“主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐”主題分成主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞與胞吐、物質(zhì)運(yùn)輸方式與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)關(guān)系三個(gè)部分。針對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸部分，可以發(fā)散出特點(diǎn)、含義、影響轉(zhuǎn)移速率的因素、常見(jiàn)物質(zhì)、與社會(huì)關(guān)系、被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸區(qū)別六個(gè)分支。而在“與社會(huì)關(guān)系”分支中，學(xué)生可以關(guān)聯(lián)囊性纖維病機(jī)理的生物圖片，利用直觀畫(huà)面展示CFTR蛋白與黏液之間的關(guān)系，呈現(xiàn)黏稠分泌物不斷積累的過(guò)程。另外，可以在“被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸”分支中關(guān)聯(lián)對(duì)比表格，用信息對(duì)比的方式清晰展現(xiàn)兩者之間的異同點(diǎn)。教師運(yùn)用信息化思維導(dǎo)圖開(kāi)展生物教學(xué)活動(dòng)，既可以利用豐富的信息資源拓寬學(xué)生的認(rèn)知視野，又能讓他們形成較強(qiáng)的系統(tǒng)化認(rèn)知意識(shí)，科學(xué)融合與單元內(nèi)容相關(guān)的生物知識(shí)，提升其課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。

2.小組合作繪制思維導(dǎo)圖，提高課堂學(xué)習(xí)效率

高中生物教師為了提高課堂教學(xué)的趣味性與有效性，提升學(xué)生課堂探知的效率，增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)的能力，可以結(jié)合思維導(dǎo)圖開(kāi)展小組合作比拼繪制活動(dòng)。教師需要先按照同組異質(zhì)原則把班級(jí)學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生進(jìn)行合理分配，組成綜合能力相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)學(xué)習(xí)小組。然后，各小組需要通過(guò)互動(dòng)討論、合作實(shí)踐的方式繪制生物思維導(dǎo)圖。最后，教師需要點(diǎn)評(píng)各組的繪制結(jié)果，根據(jù)所用時(shí)間和思維導(dǎo)圖的完整度與準(zhǔn)確性選出獲勝小組。

例如，在教學(xué)《細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》一課時(shí)，在小組繪圖過(guò)程中，組內(nèi)學(xué)優(yōu)生需要主動(dòng)帶動(dòng)學(xué)困生討論細(xì)胞呼吸的原理，探討有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程，交流細(xì)胞呼吸的意義，說(shuō)出細(xì)胞呼吸的應(yīng)用范圍。然后，他們需要合作完成思維導(dǎo)圖繪制，要清晰呈現(xiàn)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸與細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系，直觀展現(xiàn)細(xì)胞呼吸在各方面的應(yīng)用。之后，教師需要評(píng)價(jià)各小組的思維導(dǎo)圖繪制成果，糾正其中的錯(cuò)誤之處，同時(shí)，評(píng)選出最佳繪圖小組。教師通過(guò)開(kāi)展小組比拼繪圖活動(dòng)，既可以提高學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力，降低學(xué)困生課堂認(rèn)知的壓力，又能增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，提升班級(jí)整體的學(xué)習(xí)效率。

3.結(jié)合問(wèn)題繪制導(dǎo)圖，提升邏輯思維能力

繪制思維導(dǎo)圖需要具備一定的邏輯思維能力，對(duì)此，生物教師為了啟發(fā)班級(jí)學(xué)生的邏輯思維，使其能夠按照正確的邏輯關(guān)系構(gòu)建單元知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，改善其課堂認(rèn)知的效果，可以開(kāi)展問(wèn)題引導(dǎo)式思維導(dǎo)圖繪制活動(dòng)。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出由淺入深的逐步探知問(wèn)題，將單元各知識(shí)點(diǎn)以問(wèn)題的形式進(jìn)行合理關(guān)聯(lián)。而學(xué)生則需要通過(guò)找尋問(wèn)題答案厘清各知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，繪制出完整合理的單元思維導(dǎo)圖[4]。

例如，在教學(xué)《光合作用與能量轉(zhuǎn)化》一課時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)單元知識(shí)問(wèn)題鏈。1.捕捉光能的色素是什么？葉綠體的成分與結(jié)構(gòu)是什么？如何提取和分離色素？2.葉綠體的作用是什么？什么是光合作用？光合作用的過(guò)程是怎樣的？3.光合作用的反應(yīng)式是什么？光合作用的原理是什么？4.光合速率的概念是什么？如何判斷光合作用的強(qiáng)度？5.哪些因素對(duì)光合作用有影響？6.化能合成作用的概念是什么？可以應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？7.光能合成與化能合成的區(qū)別是什么？然后，學(xué)生需要找尋上述問(wèn)題的答案，根據(jù)答案繪制光合作用與能量轉(zhuǎn)化的思維導(dǎo)圖。生物教師通過(guò)開(kāi)展問(wèn)題引導(dǎo)思維導(dǎo)圖繪制活動(dòng)，既可以提高學(xué)生的邏輯思維能力，又能讓他們快速找到生物知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系，使其構(gòu)建出邏輯更加清晰、內(nèi)容更加完整的單元知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，真正提高他們生物學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（三）應(yīng)用思維導(dǎo)圖，優(yōu)化課后復(fù)習(xí)模式

在課程復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，生物教師為了讓學(xué)生能夠更加扎實(shí)地掌握單元重難點(diǎn)知識(shí)，提高他們結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，可以創(chuàng)建單元知識(shí)思維導(dǎo)圖繪制活動(dòng)。在此項(xiàng)活動(dòng)中，學(xué)生需要先提煉單元各小節(jié)重要知識(shí)點(diǎn)，將其歸納為關(guān)鍵詞或簡(jiǎn)短語(yǔ)句，同時(shí)合理劃分生物知識(shí)的類(lèi)別，然后再按照一定邏輯關(guān)系將其整合為完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，加深對(duì)單元知識(shí)的記憶，使課程復(fù)習(xí)達(dá)到應(yīng)有的效果[5]。

例如，在教學(xué)《細(xì)胞的生命歷程》這一單元時(shí)，由于此單元包含了“細(xì)胞的增殖”“細(xì)胞的分化”“細(xì)胞的衰老和死亡”三部分知識(shí)，對(duì)此，學(xué)生需要從整體化視角出發(fā)，繪制完整的細(xì)胞生命歷程思維導(dǎo)圖。例如，學(xué)生可以把細(xì)胞的生命歷程劃分為細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞癌變、細(xì)胞壞死六個(gè)部分，然后對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行細(xì)分。比如，細(xì)胞增殖可以分支為細(xì)胞生長(zhǎng)與細(xì)胞增殖，而細(xì)胞增殖又可以細(xì)分為真核細(xì)胞的有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂和原核細(xì)胞的二分裂。再如，細(xì)胞衰老可以分出特征和原因兩個(gè)分支。之后，學(xué)生需要用簡(jiǎn)單話語(yǔ)將細(xì)節(jié)知識(shí)補(bǔ)充完整。學(xué)生通過(guò)繪制單元思維導(dǎo)圖，既可以呈現(xiàn)更為完整的生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)，又能形成較強(qiáng)的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)意識(shí)，提升整體認(rèn)知能力，使課程復(fù)習(xí)展現(xiàn)出應(yīng)有的效果。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高中生物教師若想增強(qiáng)課程教學(xué)的科學(xué)性、直觀性和有效性，可以采用思維導(dǎo)圖教學(xué)方法。學(xué)生通過(guò)運(yùn)用各種方式繪制生物知識(shí)思維導(dǎo)圖，既可以增強(qiáng)整體化學(xué)習(xí)意識(shí)，又可以提升系統(tǒng)化認(rèn)知能力，還能形成較強(qiáng)的邏輯思維，改善生物學(xué)習(xí)的效果。

參考文獻(xiàn)

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