基于核心素养，融入思维导图的生物学教学设计

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：复习课常用概念图、思维导图教学策略等。思维导图辅助高中生物学复习课教学有哪些优势呢？在高中生物学复习课中，教师引导学生综合运用文字、色彩和图形等绘制思维导图，将放射性思考的内容图式化，能提高学习自主性。学生共同制作思维导图，在体验中总结知识点及其联系，能提高学习兴趣。最终思维导图呈现为树状层级结构。

（一）思维导图在高中生物学复习课教学中的优势

复习课是根据学生的认知规律，巩固、梳理已学知识、技能，促进知识系统化，提高学生综合运用所学知识解决问题能力的一种课型。怎样才能实现有意义的学习呢？怎样才能提高生物学复习课的有效性？首先需要研究清楚新授课和复习课有哪些主要区别？什么是有效教学？

新授课和复习课的主要区别如下：首先，从教学目标上看，新授课重在引导学生学习新知，教学的知识目标，能力目标及情感态度与价值观目标要达成有机统一；复习课温故而知新，侧重于唤醒记忆，巩固强化旧知，查漏补缺，纠正错误认识，以构建完整的知识网络，提高综合运用能力。其次，从教学内容上看，新授课要明了学生的前科学概念，呈现学生已有的生产生活实践中的背景材料，在“已知”和“未知”之间搭建桥梁，引导学生理解生物学核心概念、原理及程序性知识。复习课重归纳总结，厘清知识点之间逻辑联系，注重知识点→线→面，进而构建知识系统，重视对知识的应用与及时评价，课堂容量较大。再次，从教学策略上看，新授课重在“理解知识产生的过程”，注重“不愤不启，不幸不发”。创设情境、激发动机，探究发现。复习课强调“建构知识联系”导课方式多为开门见山式，直奔主题，突出重点，精讲精练。复习课常用概念图、思维导图教学策略等。最后，从教师的角色定位来看，新授课教师是学生探究性学习，自主合作学习的组织者和引导者。复习课教师是强化考点的导航者，在分析学情和考试说明及考纲要求的基础上，引导学生建构学科知识框架，提高复习效果。

总之，复习课的本质在于知识的唤醒、整合与提升。复习课不是知识的简单重复，而是温故而知新。对于典型题，可以让学生提炼出“考什么，怎么考，怎么做”，总结出相关知识点及其联系，即复习课也应充分发挥学生主体性，让学生触类旁通。总之，复习课教学目标应务实，内容应充实，基础应夯实，考点应落实，促进学生对知识的综合理解，提高其理解能力、实验与探究能力、分析信息的能力。

思维导图辅助高中生物学复习课教学有哪些优势呢？

第一，思维导图能提升兴趣。“兴趣是探索某事物或从事某活动的心理倾向。”在高中生物学复习课中，教师引导学生综合运用文字、色彩和图形等绘制思维导图，将放射性思考的内容图式化，能提高学习自主性。学生共同制作思维导图，在体验中总结知识点及其联系，能提高学习兴趣。

第二，思维导图能增强记忆。学习需要记忆。记忆需要连接和联想，记忆库中的内存越少，其接纳和连接新知识的可能性就越小。而艾宾浩斯研究发现：学习之后遗忘马上开始，并且遗忘的进程不均匀。开始遗忘很快，之后逐渐变慢。冯·雷斯托夫效应表明：对与众不同的显著的刺激记忆更持久。思维导图的色彩，图片强烈刺激大脑，加深记忆。思维导图提炼出关键词，避免关键词埋没在枝节次要信息之间，复习时只关注与中心主题相关联的关键词，节省了大脑的储存空间，零散的知识点网络化，有序存储于大脑，以加深记忆。相对于文字，人脑更喜欢图片。

（二）思维导图的定义

1960年左右，英国心理学家及教育家东尼·博赞在研究“大脑潜能”的过程中关注到达·芬奇做的笔记经常使用“图像”“符号”和“线条”等元素。他意识到达·芬奇的强大思维可能与其特别的做笔记方式有关。因此，东尼•博赞加强了对思维与图式的研究，形成了关于放射性思考的研究成果，进而创造出思维导图这一影响世界的思维认知工具。

东尼·博赞在其《思维导图使用手册》一书中指出：思维导图是以图解的形式和网状的结构，用于储存、组织、优化和输出信息的思维工具。思维导图又叫心脑图，其定义多数采用东尼·博赞的观点，即思维导图是一种将发散性思维图式化的认知工具。这种方式有利于学习者对关键词进行发散，有利于整体建构知识。施良方教授认为：认知结构是已有的知识量，清晰程度，组织形式，由目前能回忆起的事实、概念、命题、理论等构成。东尼·博赞在其《思维导图——放射性思维》一书中还说道：思维导图是由图形、文字和线段组成的，依靠联想和想象的人类放射性思维的表达。

（三）“思维导图”的特点

第一，以一个核心关键词或图画作为中心主题，位于中央。

第二，多个一级分支由中央辐射状向外发散；每条一级分支线条上是由中心主题发散出的关键词（也称为次主题或“基本分类概念”）。分支线条上的关键词或图画起说明、解释作用，对每个次主题进行联想和想象画出若干二级分支。以此类推，可画出三级分支、四级分支……分支上书写子主题，最终思维导图呈现为树状层级结构。

第三，除了文字、线条，还使用了多种颜色、图形等。

（四）“思维导图”教学实践

让学生观看思维导图的由来、特点、绘制技巧等视频。适时引导学生总结、认同思维导图的优点：提高记忆力，发散思维能力，能协助学生构建生物知识系统，提高复习效果，进而提升成绩，即引导学生“亲其师信其道”，进而“接受”思维导图。具体教学内容简略记述如下：

1.视频介绍思维导图的由来

通过多媒体设备对思维导图的由来进行介绍，内容大致如下：1960年左右，英国心理学家及教育家东尼·博赞在研究“大脑潜能”的过程中，逐渐形成了关于放射性思考，及其图形表达的研究成果，进而创造出思维导图。(www.chuimin.cn)

2.“思维导图”的制作方法

制作思维导图的软件有mind mapper、inspiration、Xmind等。

日常教学中常用“白纸加彩色笔”的方式制作思维导图，具体步骤如下：①确定中心主题并将其以图像（如圆、方框、课本图像、自创图等）的形式画在白纸的正中央。②根据学科知识，对中心主题进行联想与发散，确定一级分支的数量并将其与中心主题以较粗的线（颜色、粗细可自定）连接。在一级分支线条上填好次主题（可附带图形）。③对一级分支上的次主题进行联想和发散，确定二级分支数量并以稍细的线与一级分支相连。在二级分支上写出子主题。④以此类推，绘制出三级分支、四级分支……最终思维导图呈现为树状层级结构。

3.“思维导图”绘制技巧

教师示范绘制过程中，适时提醒学生想要绘制出反映生物知识网络的思维导图，应注意以下细节：

第一，A4空白纸应横放，中心主题（如蛋白质）应画在中央，周围的留白便于向四周发散出更多的相关知识点，构建完善的知识框架图。

第二，根据教材小标题等找出关键词1、关键词2……（如结构、形成过程、结构多样性、功能多样性、鉴定方法等）；根据关键词数量绘制一级分支；分支线条长度不宜过长，和关键词长度基本相同即可。关键词最好写在分支线条上方。再分别对一级主题关键词进行发散，绘制出二级分支。（如蛋白质功能多样性的二级关键词包括结构蛋白、催化蛋白、调节蛋白、运输蛋白、免疫蛋白）。以此类推，绘制出三级分支、四级分支……分支线条应自然，不能画太直，曲线更符合大脑的认知特点；一级分支、二级分支……应画得越来越细。最终思维导图呈现为树状层级结构（对蛋白质进行发散性思维，构建其系统的知识网络图）。

第三，提炼关键词的过程需要仔细阅读和理解教材内容，有利于全面复习教材细节知识及理解各个知识点之间的区别与联系。关键词不能是一句话，应是有利于关注核心概念，也能提高获得有效信息的能力。最好越远离中心主题，字体越小。

第四，关键词1及其后续分支用一种颜色绘制，关键词2及其后续分支用另一种颜色绘制……一张思维导图不能只是一种颜色，应该用多种颜色。因为大脑天生喜欢彩色，可适时加入图形（比如氨基酸→多肽→蛋白质的层级图）。除了文字、线条、思维导图还使用了多种色彩、图形等，提高记忆效果。

第五，制作思维导图前要胸有成竹，边画边想不利于构建全面的知识网络。

第六，对中心主题和各级关键词进行联想发散，不是漫无边际的，要符合生物学科知识逻辑，科学性是首要原则。

【注释】

[1]邱胜南.生物新授课中构建概念图对高中生批判性思维培养的实践研究[D].广州：广州大学，2020.

[2]彭军.浅谈高中生物实验教学的有效性[J].考试周刊，2021（42）：115—116.

[3]赵利明.基于核心素养的高中生物实验教学的研究[J].新课程，2021（12）：23.

[4]石丹花.核心素养理念下的高中生物复习课教学策略初探[J].中学课程辅导（教师教育），2018（24）：12.