利用思维导图实现生理学有效教学的探索

刘梅芳，刘文彦，王慧云

（1.济宁医学院药学院，山东 日照 276826；2.济宁医学院基础学院，山东 济宁 272067）

1 思维导图的概念及形式

思维导图是1971年英国教育家托尼·博赞创立的高效学习法，符合构建主义认知和学习理论，可以增强学习者的学习和思维能力，当前已经对我国教育教学产生广泛的影响[1-2]。思维导图作为一种先进的学习方法对于提高学生学业成就作用显著[3]，但是现阶段大学生对思维导图的理解和使用情况参差不齐。笔者对某校药学院二年级正在学习生理学的学生进行调查，结果表明，仅有23.66%的学生明白思维导图的原理，并且能将其自觉运用到学习中。生理学内容丰富，逻辑性强，知识点之间存在广泛联系，特别适合用思维导图来学习。近年来，已经有部分生理学教师将思维导图用于教学中[4-8]。而如何结合生理学知识特点，借助现代化工具，挖掘思维导图的实用价值，采用合适的方式实现有效教学，值得深入探讨。笔者用iMind Map软件绘制高质量生理学思维导图，并将其用于课堂教学。经过多年的教学实践，总结出几种形式的思维导图并贯穿于课堂教学全过程，不仅能促进学生对知识的理解，提高教学效果，而且能够传授给学生思维导图的原理和方法，帮助学生提高学习效率和自主学习能力。本文举例说明在生理学课堂教学中将知识传递与学习方法传授相结合的具体方法。

1.1 引导式思维导图

医学生课业繁重，大多数学生不能做到课前预习[9]。设计引导式思维导图用于课堂预习。引导式思维导图以章节题目为中心，只显示知识框架（见图1），要求学生在规定时间内阅读课本，补充细节内容；学生补充结束后，教师出示完整的思维导图，让学生自行比对，然后教师通过对图的讲解导入新课。实践表明，在引导式思维导图的指引下，学生能快速进入学习状态，搜索和摄取信息的效率明显提升。经过预习引导，学生在新课开始时对内分泌系统的本质、组成、功能以及与神经系统的关系有了明确认识，在后续听课中有纲可循，能及时与教师进行交流和互动，使教学更具针对性。此外，学生在补充引导式思维导图的过程中，逐渐了解思维导图的基本原理和规则。

1.2 剖析式思维导图

新知识的学习大多从基本概念开始，生理学的基本概念很多，也是学习的重点。大多数学生采用背诵的方法记忆概念，这不仅增加记忆负担，而且不能灵活运用，容易忘记[9]。绘制剖析式思维导图能帮助学生理解概念，同时教会学生提取关键词，以及用关键词启动记忆的方法。例如:受体是位于细胞膜上或细胞内能与某些信息物质结合，并能产生生物学效应的功能蛋白。首先利用思维导图的分类思想，启发学生从本质、位置、功能3方面对受体的概念进行思考，学生很容易就能理解并记住概念。“受体的本质是蛋白”“位于细胞膜上或细胞内”“功能是结合信息物质并产生生物学效应”。启发学生思考后，将受体概念的剖析图呈现给学生（见图2）。剖析式思维导图显示思维的过程，这种呈现形式和记忆方法引起学生极大的学习兴趣。实践表明，经过几次概念剖析，大部分学生能够在理解的基础上，利用关键词对生理学名词进行描述和归纳。

图1 内分泌系统引导式思维导图

图2 受体的概念剖析式思维导图

1.3 结构式思维导图

脑科学的研究认为，利用结构性知识框架对信息进行分类处理，可以弥补大脑存储过程中路径编码不足的缺点，并且充分激发大脑潜能，促进知识摄入的模块化[10-11]。但是大多数学生注重知识点的学习，忽略结构性知识的作用，因而获取的知识比较零散，容易遗忘。在讲解甲状腺激素的作用时，我们先将结构性知识形成框架，然后再对具体的知识进行分类归纳。学生前面已经学习过激素的调节作用（包括生长发育和代谢调节等方面）。依据这些已有的结构性知识，我们将甲状腺激素的作用分成3个方面，“生长发育”“代谢”和“其他”。其中“代谢”又可以分为“能量代谢”和“物质代谢”两个方面，而“物质代谢”又可以与三大营养物质进行关联。在结构性知识形成的框架下，零散的知识点被分类贮存，梳理形成知识块。实践表明，通过对甲状腺激素作用的知识梳理，学生能够利用结构式思维导图对胰岛素、糖皮质激素等激素的作用进行归纳和整理，自主学习能力显著提高。

1.4 知识点关联思维导图

根据艾宾浩斯记忆曲线，新知识学完后20分钟左右回顾一次，可以达到很好的复习效果[12]。绘制知识点关联思维导图用于课堂小结，例如:用以激素为中心的知识点关联思维导图呈现所学相关内容，并用问题串的方式引导学生看图，凸显知识点之间的内在联系。什么是激素？按照化学成分激素可以分成哪几类？激素如何到达靶细胞？激素与受体结合之后是如何发挥作用的？每种激素有各自的功能，它们作用有什么共同点？实践表明，使用知识点关联思维导图对内容进行小结，不仅可以提高学生课堂学习效率，促进知识的系统化，而且能使学生逐渐掌握将知识点关联起来的思维方法。

1.5 全景式思维导图

格式塔心理学认为，对构成部分的恰当认识有助于形成整体的意义，了解各结构之间的联系[13]。在一章的内容学习完后，我们将整章内容绘制在一张思维导图上，实现章节内容“全景”的可视化（见图3），把图的电子版发给学生，帮助学生看到知识的全貌。这不仅有利于学生巩固知识，而且极大地激发了学生利用思维导图学习的热情。我们观察到，只需要2～3周的生理学课程学习，很多学生就能自觉绘制思维导图，并将思维导图运于其他科目的学习。

2 结语

思维导图已经对整个医学教育产生了广泛影响，大学教育也正经历从知识传授为主转变为思维与能力提升为主的变革。在传递知识的同时教会学生高效的学习方法，提高其自主学习能力是每位教师的职责。生理学是医学生较早学习的重要基础课程，其内容特别适合用思维导图来学习。生理学教师应该发挥学科优势，利用思维导图传授生理学知识，并让学生在学习知识的过程中掌握思维导图的原理和方法。这不仅可以激发学生的学习兴趣，提高课堂学习效率，促进知识的系统化，而且有助于培养学生的自主学习能力。

图3 内分泌系统全景式思维导图