不同类型思维导图在高中生物教学中的功能

金爽 赵卓

【摘 要】思维导图是知识可视化表征的一種非线性思维工具。不同类型的思维导图可激发思维，促进思维整理的可视化，且在教学中发挥着不同的功能，可应用于不同类型的知识。本文探讨了不同类型的思维导图在高中生物教学中的功能特点，为更好发挥思维导图在高中生物教学中的作用提供了建议和思路。

【关键词】思维导图;高中生物;功能

思维导图是托尼·巴赞提出的传递发散性思维的表现形式，是从一个中心主题出发，向四周发散，扩展出无数个关节点，每一个关节点通过线条与中心主题连接，而每一个关节点又可以成为另外一个中心主题，再向外发散出无数的关节点，呈现出放射性的树状结构图[1]，进而呈现知识的结构并展示各部分内容的特点。

不同类型的思维导图可根据不同内容建立逻辑关联，在抽象的高中生物知识学习中提供准确和适配的呈现效果。根据功能，思维导图可分为描述型、结构型和分析型思维导图。通过绘制思维导图和理解生物知识，一方面，不同知识类型可通过不同类型的思维导图进行描述。依据生物专业的知识特点，进行思维导图的科学架构，可有效加深对生命科学认知的广度和理解深度。另一方面，学生亦可依据不同理解、不同视角绘制有创意的思维导图，再与他人交流和分享，多角度认识生命科学的本质。这更好地发挥了思维导图在建立知识体系和逻辑认知方面的功能与效果。

高中生物部分学习内容抽象、较难理解，学习时间跨度大，知识涉及面广，导致学生不能理清生物知识间的联系[2]。同时部分教师未能引导学生主动建构知识网络体系和重塑知识生成过程，最终导致学生死记硬背、遗忘率高、理论与现实脱节等学习现状，难以达到理想的教学效果[3]。本文探讨将不同类型思维导图与高中生物教学有效结合的方式，旨在培养学生自主绘制思维导图和构建生物知识脉络的能力，激发学生学习生物的主动性与创造性，实现尊重自然、热爱生命的教学目标和育人效果。

1   客观描述，由表及里达成认知

描述型思维导图是对具体某一事物做全面细致的表征，常见表达类型有圆圈图、气泡图、概念图等形式。在生物教学中，对核心概念和难度较大的原理等，可以通过绘制圆圈图和气泡图来进一步理解与记忆。对于概念之间的关系，则可以用概念图的形式对相似概念进行区分，对概念间的内在逻辑联系进行界定。

利用气泡图设计高中生物“物质进出细胞的方式”的学习思维导图（如图1），可直观展现跨膜运输的四种方式、特点及需要条件，清晰展示每种运输方式涉及的运输物质、运输方向、载体协助需求以及能量消耗。同时，有利于比较和分析顺浓度梯度运输和逆浓度梯度运输方式，有效避免混淆和遗漏。

描述型思维导图的优势在于全面展示信息，既能突出各部分知识细节，又能利用图式对知识进行延展，通过图示增加知识关联度、减少文字记忆量，帮助学习者多角度、全面地分析事物的本质特点，从而更好地掌握知识细节并加深对各部分关系的理解。

2   宏观架构，见微知著构建整体

结构型思维导图是对某一事件的过程或结构的整体呈现，常见表达类型有流程图、括号图和树形图等形式。在生物教学中，过程性内容可通过绘制流程图来清晰呈现先后顺序。需要整理和归纳时，则可绘制括号图或树形图来进一步梳理。也可根据实际需要对某一部分内容进行提取和重点分析。

利用括号图设计高中生物“细胞的基本结构”的学习思维导图（如图2），可直观展现组成细胞的四种结构及各自成分、结构和功能。该思维导图清晰展示了每种组成成分的特点，并进行了有关知识的拓展，有助于学习者全面掌握有关内容，并促进学习者将知识建立联系，加深对特定内容的梳理与整合。

结构型思维导图的优势在于展示事物的完成过程或整体结构，体现完成某一事件的先后顺序或主要到次要的层级关系，帮助使用者更好地分清先后和主次，从而对知识进行有效区分并避免遗漏。大范围知识的结构型思维导图设计有助于呈现事物的内在逻辑联系，培养整体思维。

3   逻辑导引，因果分析促成探究

分析型思维导图是对两个事物之间的差异、关系和导致某一结果的原因进行分析，常见表达类型有双气泡图、桥型图和鱼骨图等。在生物教学中，对相近事物进行对比，可通过绘制双气泡图来清晰呈现出相同点和不同点，这有利于横向区分和纵向对比;对存在类比关系的表征可选用桥型图;对需要分析造成某一现象的原因，可通过绘制鱼骨图找出根本原因并整理出可能的解决对策，帮助解决问题。

利用鱼骨图设计高中生物“生长素的发现”的学习思维导图（如图3），可直观呈现生长素发现过程中四位科学家的实验过程及实验结论。按照生长素发现的时间顺序绘制思维导图，帮助学习者进一步理解实验过程，加深对每位科学家实验结论的理解与记忆，充分体现出科学是不断探索的过程。

分析型思维导图是对事物更深层次的整理和分析，其优势在于体现已有的知识结论，并从不同的角度对问题进行剖析，促使使用者追根溯源，找到根本原因。分析型思维导图的绘制能充分锻炼使用者的逻辑思维并激发创新潜能，使考虑问题的角度更新颖，结论更全面。

通过分析不同类型思维导图的功能，并与高中生物知识结合，将不同功能的思维导图与高中生物知识有效匹配，可以使学习者多角度建构自己对知识的理解，从而更好地将知识内化和记忆。

综上所述，将不同功能思维导图应用于高中生物教学，通过教师的有关展示将有关思维导图的绘制方法融入课堂教学，能促进学生思维的发展，帮助学生深入分析问题，促使学生主动学习。绘制思维导图既是一种学习策略，也是一种元认知策略，能够帮助学生有意义学习，提高学生自我反省认知过程的能力，使学生学会学习，提高自学能力。

【参考文献】

[1]托尼·巴赞.思维导图[M].李新译.北京：作家出版社，1999.

[2]杨艳君，李建民.广义思维导图[M].北京：清华大学出版社，2017.

[3]卜涛.浅谈高中生物课堂中思维导图教学[J].生物技术世界，2015（5）.

【作者简介】

金爽（1995～），女，满族，辽宁抚顺人，吉林师范大学学科教学（生物）专业2018级硕士研究生，研究方向：学科教学（生物）。

【通讯作者】

赵卓（1973～），女，吉林四平人，吉林师范大学教授，博士，硕士生导师，研究方向：生物教学研究。