利用思维导图有效加强生物课堂教学

陈小清+黄志坚

通过课堂调研、学生访谈提出思维导图作为学习记忆的工具，运用在课堂教学中，学生能从整体上把握课堂教学知识脉络，节时而高效；同时还能充分发挥学生的发散性思维，改善学习，培养学生的逻辑思维和创新能力。

思维导图 有效教学 生物学科

一、思维导图的认知

1.思维导图基本结构

英国学者托尼·巴赞提出一种利于发散性思考并能增强思维的层次性与联想能力的可视化的学习工具，即思维导图。思维导图以核心概念为中心向四周发散出的若干结构，使用文字、线条、图形图表等将零散、细小的知识信息高度系统化整合，转变成容易记忆的“图”。基本结构如图1所示。

2.思维导图有效的学习选择途径

思维导图由于符合了人类的思维模式，能够让使用者有效储存信息或快速从“知识地图”中提取信息应用，引入课堂教学有利于培养学生的超文本阅读能力和知识网络持久而稳定的快速构建，提高学生的信息编码和信息提取能力，在学习等智力活动中稳步提高学生的创造性思维能力。

随着思维导图的理论和实践研究的深入，导图在各领域逐渐被推广运用，尤其受到教育专家学者的关注，新加坡等国把思维导图列入学生的必修课程。它用“画”的方式来记录思考和创作的过程，有提升注意力、启发联想力与创造力等优点。

二、思维导图契合生物教学要求

1.生物课程标准的内在要求

《普通高中生物课程标准（实验）》提出促进学生学习方式的变革，以灵活的学科思维发展为主线进行有效学习，培育学科素养。而认知心理学的研究表明，人类的记忆结构是网络式的，这样就要求所学知识素材的呈现和表达应该是非线性的。

2.学科教师教学的选择性倾向

笔者对学生访谈中了解到学生对高中生物学习的普遍认知是知识零散，细节繁多，遗忘率高。课堂教学调研中发现，教师课堂教学中普遍重视教材细节分析和挖掘，知识“点”讲解全面深入，但缺乏及时引导学生“面（知识框架）”的联系构建和重塑生成。从学习的长时效应来看，最终学生掌握知识效果常令学科教师失望。

3.学生能力提升的迫切要求

生物学核心概念（如细胞有丝分裂、基因工程、基因表达、DNA复制等）的学习是基于形象思维和空间思维基础上的综合、抽象、分析和概括。要求学生能够准确有条理地表达自己对该核心概念的理解，并具有展现思维过程的能力。

针对上述学习能力要求，目前学生较明显的学习困境主要有面对新情境、新问题时不能在头脑中及时调用与此有关的核心概念作为支点来分析、判断、解决问题；学生学习过程中忽视知识的整体建构造成割裂或孤立地进行知识记忆，缺乏知识间的联系。这样就容易在分析问题时无法形成严密的逻辑推理，导致学生不能把核心概念与信息资源有效匹配组合。

三、课堂教学利用思维导图的有效方法、途径

1.导图式教学板书，搭建层次化知识架构

传统教学板书通常以线性化方式呈现各知识细节，视觉上易造成知识间孤立、缺乏紧密联系，学生也易把知识分散成“点”去理解和储存。课堂教学中教师展示出教学引导和思维连续性，学生并不能深刻体会，造成把握困难，最终在获取知识的思维上缺乏整体性，学习达不到预期效果。

课堂教学利用导图式板书可长时间全景式展示教学内容、顺序和知识的层次，学生更易从整体性上掌握和加深理解，教学的针对性强，有丰富的立体感。教师教学设计的逻辑结构清晰明了，为学生听课降低了理解难度，知识间能够横向对比有效整合，同时易于学生归类整合，提高学习效率。

课堂教学中利用导图式板书布局灵活，能充分发挥学生学习的能动性。依据学生自主生成的实际课堂情况增加或减少分支主题，避免教学中把知识强抛给学生，有效增强师生间的交流与沟通；同时不同班级教学板书具有班级鲜明个性，因有学生思维活动加入板书体现师生共同的智慧生成，在良好课堂氛围中建构起学科知识体系，积极调动学生对课堂的注意力与专注度。

课堂总结阶段导图式板书整体全面呈现出课堂教学的核心枝干，有利于教师对重难点进行重复提醒，方便疏理知识间的从属、并列等关系，使之一目了然，有利于课堂教学目标的巩固和有效突破。

2.新授课预设辅助，导图索引展现可视化思维

高中学习科目多，分配给生物学科的时间有限，学生课前预习时间少，效果参差不齐。在课前让学生按照教师罗列的本章节的词语进行预习（如图2），能避免学生预习中的盲目性，提高预习针对性，基本能够达到教师预设的目标。教学进程中因学生总体已有层次上的认知，会使教学流程变得畅通，环节更加紧凑。

教师利用思维导图的教学过程可以结合多种教学策略，如问题驱动、分组合作等多样化教学策略。学生问题探究的知识习得过程既体现自主，又通过小组合作充分发挥群体智能，从而优化个体知识系统。课上教师提供信息（含有知识的背景资料）引导学生进行处理和加工，信息加工的深度、有效性和准确性直接影响学生的学习质量。运用导图按知识层次设置一定梯度的探究性问题让学生深入思考，不仅让学生感受到严密的逻辑承接关系，提高综合探究能力，形成知识应用思维，而且借助图示能更为明确地构建合理化的知识框架。

教学实践中运用思维导图设置问题探究，在“问题”导图（如图3）转化成“知识”导图（如图4）过程中，恰当地运用多种教学方法能够吸引学生的有意注意，让学生在整个学习过程中保持较高的学习兴趣，专注课堂。师生互动的课堂能出现多处“精彩”。教师能把以“能力渗透，自主生成”的课堂教学发挥得淋漓尽致，使学生清晰地把握知识脉络，构建过程中保持思维的专注和连续性。

3.复习课回顾重组，升华知识内涵与外延体验

思维导图能够在解题分析中有效地推动学生全面思考、巩固知识、训练推理能力，让学生对形成的知识系统有确切的认知体验。教学复习课尤其高三复习阶段，教师在对学生进行章节内容复习时引入思维导图可以让学生进一步内化知识，将知识系统归纳、编组成网，为熟练运用知识作好储备，如图5所示。

试题讲评课中首先要求学生明确试题的“核心词”，捕捉试题的有效信息，排除题目的无关干扰因素，再由核心词联系或定位该题考查的核心知识，通过发散性思考对与之有关联的方面作出判断，达到解题的目的。这样的训练能够促进学生对知识的回忆，提高思维灵敏性，生成解题思维技能。教师在变式训练题中可以有目的地设置相近概念的核心词进行替换，在扩展学生思维面的同时有效整合多个生物学核心概念的对比理解。

其次，从学生快速由核心词勾画思维导图的过程中，教师能够看出学生思维连贯、知识清晰与否等情况，判断薄弱点，明确讲解方向，学生听课收获更大。此外把做题的方法策略通过导图形式加以具体化呈示，可以促进学生主动回顾知识，弥补知识漏洞，完善知识结构，把枯燥的解题过程变得灵活，不仅能体验知识增长带来的满足感，而且能提高解题的正确率，增强学习的信心。

【责任编辑 付一静】

通过课堂调研、学生访谈提出思维导图作为学习记忆的工具，运用在课堂教学中，学生能从整体上把握课堂教学知识脉络，节时而高效；同时还能充分发挥学生的发散性思维，改善学习，培养学生的逻辑思维和创新能力。

思维导图 有效教学 生物学科

一、思维导图的认知

1.思维导图基本结构

英国学者托尼·巴赞提出一种利于发散性思考并能增强思维的层次性与联想能力的可视化的学习工具，即思维导图。思维导图以核心概念为中心向四周发散出的若干结构，使用文字、线条、图形图表等将零散、细小的知识信息高度系统化整合，转变成容易记忆的“图”。基本结构如图1所示。

2.思维导图有效的学习选择途径

思维导图由于符合了人类的思维模式，能够让使用者有效储存信息或快速从“知识地图”中提取信息应用，引入课堂教学有利于培养学生的超文本阅读能力和知识网络持久而稳定的快速构建，提高学生的信息编码和信息提取能力，在学习等智力活动中稳步提高学生的创造性思维能力。

随着思维导图的理论和实践研究的深入，导图在各领域逐渐被推广运用，尤其受到教育专家学者的关注，新加坡等国把思维导图列入学生的必修课程。它用“画”的方式来记录思考和创作的过程，有提升注意力、启发联想力与创造力等优点。

二、思维导图契合生物教学要求

1.生物课程标准的内在要求

《普通高中生物课程标准（实验）》提出促进学生学习方式的变革，以灵活的学科思维发展为主线进行有效学习，培育学科素养。而认知心理学的研究表明，人类的记忆结构是网络式的，这样就要求所学知识素材的呈现和表达应该是非线性的。

2.学科教师教学的选择性倾向

笔者对学生访谈中了解到学生对高中生物学习的普遍认知是知识零散，细节繁多，遗忘率高。课堂教学调研中发现，教师课堂教学中普遍重视教材细节分析和挖掘，知识“点”讲解全面深入，但缺乏及时引导学生“面（知识框架）”的联系构建和重塑生成。从学习的长时效应来看，最终学生掌握知识效果常令学科教师失望。

3.学生能力提升的迫切要求

生物学核心概念（如细胞有丝分裂、基因工程、基因表达、DNA复制等）的学习是基于形象思维和空间思维基础上的综合、抽象、分析和概括。要求学生能够准确有条理地表达自己对该核心概念的理解，并具有展现思维过程的能力。

针对上述学习能力要求，目前学生较明显的学习困境主要有面对新情境、新问题时不能在头脑中及时调用与此有关的核心概念作为支点来分析、判断、解决问题；学生学习过程中忽视知识的整体建构造成割裂或孤立地进行知识记忆，缺乏知识间的联系。这样就容易在分析问题时无法形成严密的逻辑推理，导致学生不能把核心概念与信息资源有效匹配组合。

三、课堂教学利用思维导图的有效方法、途径

1.导图式教学板书，搭建层次化知识架构

传统教学板书通常以线性化方式呈现各知识细节，视觉上易造成知识间孤立、缺乏紧密联系，学生也易把知识分散成“点”去理解和储存。课堂教学中教师展示出教学引导和思维连续性，学生并不能深刻体会，造成把握困难，最终在获取知识的思维上缺乏整体性，学习达不到预期效果。

课堂教学利用导图式板书可长时间全景式展示教学内容、顺序和知识的层次，学生更易从整体性上掌握和加深理解，教学的针对性强，有丰富的立体感。教师教学设计的逻辑结构清晰明了，为学生听课降低了理解难度，知识间能够横向对比有效整合，同时易于学生归类整合，提高学习效率。

课堂教学中利用导图式板书布局灵活，能充分发挥学生学习的能动性。依据学生自主生成的实际课堂情况增加或减少分支主题，避免教学中把知识强抛给学生，有效增强师生间的交流与沟通；同时不同班级教学板书具有班级鲜明个性，因有学生思维活动加入板书体现师生共同的智慧生成，在良好课堂氛围中建构起学科知识体系，积极调动学生对课堂的注意力与专注度。

课堂总结阶段导图式板书整体全面呈现出课堂教学的核心枝干，有利于教师对重难点进行重复提醒，方便疏理知识间的从属、并列等关系，使之一目了然，有利于课堂教学目标的巩固和有效突破。

2.新授课预设辅助，导图索引展现可视化思维

高中学习科目多，分配给生物学科的时间有限，学生课前预习时间少，效果参差不齐。在课前让学生按照教师罗列的本章节的词语进行预习（如图2），能避免学生预习中的盲目性，提高预习针对性，基本能够达到教师预设的目标。教学进程中因学生总体已有层次上的认知，会使教学流程变得畅通，环节更加紧凑。

教师利用思维导图的教学过程可以结合多种教学策略，如问题驱动、分组合作等多样化教学策略。学生问题探究的知识习得过程既体现自主，又通过小组合作充分发挥群体智能，从而优化个体知识系统。课上教师提供信息（含有知识的背景资料）引导学生进行处理和加工，信息加工的深度、有效性和准确性直接影响学生的学习质量。运用导图按知识层次设置一定梯度的探究性问题让学生深入思考，不仅让学生感受到严密的逻辑承接关系，提高综合探究能力，形成知识应用思维，而且借助图示能更为明确地构建合理化的知识框架。

教学实践中运用思维导图设置问题探究，在“问题”导图（如图3）转化成“知识”导图（如图4）过程中，恰当地运用多种教学方法能够吸引学生的有意注意，让学生在整个学习过程中保持较高的学习兴趣，专注课堂。师生互动的课堂能出现多处“精彩”。教师能把以“能力渗透，自主生成”的课堂教学发挥得淋漓尽致，使学生清晰地把握知识脉络，构建过程中保持思维的专注和连续性。

3.复习课回顾重组，升华知识内涵与外延体验

思维导图能够在解题分析中有效地推动学生全面思考、巩固知识、训练推理能力，让学生对形成的知识系统有确切的认知体验。教学复习课尤其高三复习阶段，教师在对学生进行章节内容复习时引入思维导图可以让学生进一步内化知识，将知识系统归纳、编组成网，为熟练运用知识作好储备，如图5所示。

试题讲评课中首先要求学生明确试题的“核心词”，捕捉试题的有效信息，排除题目的无关干扰因素，再由核心词联系或定位该题考查的核心知识，通过发散性思考对与之有关联的方面作出判断，达到解题的目的。这样的训练能够促进学生对知识的回忆，提高思维灵敏性，生成解题思维技能。教师在变式训练题中可以有目的地设置相近概念的核心词进行替换，在扩展学生思维面的同时有效整合多个生物学核心概念的对比理解。

其次，从学生快速由核心词勾画思维导图的过程中，教师能够看出学生思维连贯、知识清晰与否等情况，判断薄弱点，明确讲解方向，学生听课收获更大。此外把做题的方法策略通过导图形式加以具体化呈示，可以促进学生主动回顾知识，弥补知识漏洞，完善知识结构，把枯燥的解题过程变得灵活，不仅能体验知识增长带来的满足感，而且能提高解题的正确率，增强学习的信心。

【责任编辑 付一静】

通过课堂调研、学生访谈提出思维导图作为学习记忆的工具，运用在课堂教学中，学生能从整体上把握课堂教学知识脉络，节时而高效；同时还能充分发挥学生的发散性思维，改善学习，培养学生的逻辑思维和创新能力。

思维导图 有效教学 生物学科

一、思维导图的认知

1.思维导图基本结构

英国学者托尼·巴赞提出一种利于发散性思考并能增强思维的层次性与联想能力的可视化的学习工具，即思维导图。思维导图以核心概念为中心向四周发散出的若干结构，使用文字、线条、图形图表等将零散、细小的知识信息高度系统化整合，转变成容易记忆的“图”。基本结构如图1所示。

2.思维导图有效的学习选择途径

思维导图由于符合了人类的思维模式，能够让使用者有效储存信息或快速从“知识地图”中提取信息应用，引入课堂教学有利于培养学生的超文本阅读能力和知识网络持久而稳定的快速构建，提高学生的信息编码和信息提取能力，在学习等智力活动中稳步提高学生的创造性思维能力。

随着思维导图的理论和实践研究的深入，导图在各领域逐渐被推广运用，尤其受到教育专家学者的关注，新加坡等国把思维导图列入学生的必修课程。它用“画”的方式来记录思考和创作的过程，有提升注意力、启发联想力与创造力等优点。

二、思维导图契合生物教学要求

1.生物课程标准的内在要求

《普通高中生物课程标准（实验）》提出促进学生学习方式的变革，以灵活的学科思维发展为主线进行有效学习，培育学科素养。而认知心理学的研究表明，人类的记忆结构是网络式的，这样就要求所学知识素材的呈现和表达应该是非线性的。

2.学科教师教学的选择性倾向

笔者对学生访谈中了解到学生对高中生物学习的普遍认知是知识零散，细节繁多，遗忘率高。课堂教学调研中发现，教师课堂教学中普遍重视教材细节分析和挖掘，知识“点”讲解全面深入，但缺乏及时引导学生“面（知识框架）”的联系构建和重塑生成。从学习的长时效应来看，最终学生掌握知识效果常令学科教师失望。

3.学生能力提升的迫切要求

生物学核心概念（如细胞有丝分裂、基因工程、基因表达、DNA复制等）的学习是基于形象思维和空间思维基础上的综合、抽象、分析和概括。要求学生能够准确有条理地表达自己对该核心概念的理解，并具有展现思维过程的能力。

针对上述学习能力要求，目前学生较明显的学习困境主要有面对新情境、新问题时不能在头脑中及时调用与此有关的核心概念作为支点来分析、判断、解决问题；学生学习过程中忽视知识的整体建构造成割裂或孤立地进行知识记忆，缺乏知识间的联系。这样就容易在分析问题时无法形成严密的逻辑推理，导致学生不能把核心概念与信息资源有效匹配组合。

三、课堂教学利用思维导图的有效方法、途径

1.导图式教学板书，搭建层次化知识架构

传统教学板书通常以线性化方式呈现各知识细节，视觉上易造成知识间孤立、缺乏紧密联系，学生也易把知识分散成“点”去理解和储存。课堂教学中教师展示出教学引导和思维连续性，学生并不能深刻体会，造成把握困难，最终在获取知识的思维上缺乏整体性，学习达不到预期效果。

课堂教学利用导图式板书可长时间全景式展示教学内容、顺序和知识的层次，学生更易从整体性上掌握和加深理解，教学的针对性强，有丰富的立体感。教师教学设计的逻辑结构清晰明了，为学生听课降低了理解难度，知识间能够横向对比有效整合，同时易于学生归类整合，提高学习效率。

课堂教学中利用导图式板书布局灵活，能充分发挥学生学习的能动性。依据学生自主生成的实际课堂情况增加或减少分支主题，避免教学中把知识强抛给学生，有效增强师生间的交流与沟通；同时不同班级教学板书具有班级鲜明个性，因有学生思维活动加入板书体现师生共同的智慧生成，在良好课堂氛围中建构起学科知识体系，积极调动学生对课堂的注意力与专注度。

课堂总结阶段导图式板书整体全面呈现出课堂教学的核心枝干，有利于教师对重难点进行重复提醒，方便疏理知识间的从属、并列等关系，使之一目了然，有利于课堂教学目标的巩固和有效突破。

2.新授课预设辅助，导图索引展现可视化思维

高中学习科目多，分配给生物学科的时间有限，学生课前预习时间少，效果参差不齐。在课前让学生按照教师罗列的本章节的词语进行预习（如图2），能避免学生预习中的盲目性，提高预习针对性，基本能够达到教师预设的目标。教学进程中因学生总体已有层次上的认知，会使教学流程变得畅通，环节更加紧凑。

教师利用思维导图的教学过程可以结合多种教学策略，如问题驱动、分组合作等多样化教学策略。学生问题探究的知识习得过程既体现自主，又通过小组合作充分发挥群体智能，从而优化个体知识系统。课上教师提供信息（含有知识的背景资料）引导学生进行处理和加工，信息加工的深度、有效性和准确性直接影响学生的学习质量。运用导图按知识层次设置一定梯度的探究性问题让学生深入思考，不仅让学生感受到严密的逻辑承接关系，提高综合探究能力，形成知识应用思维，而且借助图示能更为明确地构建合理化的知识框架。

教学实践中运用思维导图设置问题探究，在“问题”导图（如图3）转化成“知识”导图（如图4）过程中，恰当地运用多种教学方法能够吸引学生的有意注意，让学生在整个学习过程中保持较高的学习兴趣，专注课堂。师生互动的课堂能出现多处“精彩”。教师能把以“能力渗透，自主生成”的课堂教学发挥得淋漓尽致，使学生清晰地把握知识脉络，构建过程中保持思维的专注和连续性。

3.复习课回顾重组，升华知识内涵与外延体验

思维导图能够在解题分析中有效地推动学生全面思考、巩固知识、训练推理能力，让学生对形成的知识系统有确切的认知体验。教学复习课尤其高三复习阶段，教师在对学生进行章节内容复习时引入思维导图可以让学生进一步内化知识，将知识系统归纳、编组成网，为熟练运用知识作好储备，如图5所示。

试题讲评课中首先要求学生明确试题的“核心词”，捕捉试题的有效信息，排除题目的无关干扰因素，再由核心词联系或定位该题考查的核心知识，通过发散性思考对与之有关联的方面作出判断，达到解题的目的。这样的训练能够促进学生对知识的回忆，提高思维灵敏性，生成解题思维技能。教师在变式训练题中可以有目的地设置相近概念的核心词进行替换，在扩展学生思维面的同时有效整合多个生物学核心概念的对比理解。

其次，从学生快速由核心词勾画思维导图的过程中，教师能够看出学生思维连贯、知识清晰与否等情况，判断薄弱点，明确讲解方向，学生听课收获更大。此外把做题的方法策略通过导图形式加以具体化呈示，可以促进学生主动回顾知识，弥补知识漏洞，完善知识结构，把枯燥的解题过程变得灵活，不仅能体验知识增长带来的满足感，而且能提高解题的正确率，增强学习的信心。

【责任编辑 付一静】