高中生物教学中以思维导图衔接初中生物知识的研究

摘 要：思维导图属于可视化思维的一种，用放射性表达方式呈现知识框架，利用关键词串联生物知识.将其引入初高中生物学科的衔接教学，能够创新教学模式.教师应善于利用具有层次性、连贯性的思维导图构建知识网络，强化学生对生物知识的理解，完善其知识体系.据此，文章对思维导图概念进行了简要介绍，着重探讨了思维导图在衔接教学当中的应用策略.

关键词：思维导图；衔接教学；高中生物

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）03-0129-03

高中阶段，学生处于思维发展关键期，在学习过程中要尝试学习方式、学习习惯的改变.学生利用思维导图，记忆生物知识更加容易.教师通过观察学生绘制导图过程，可以了解其思维，及时纠正，提高学生学习效果.因此，利用思维导图完成生物知识衔接，能提高生物课堂教学质量[1].

1 思维导图概述

思维导图也叫心智导图，属于抽象思维工具之一，能够辅助人脑记忆、思考，通过大脑思维绘制图形，将图文结合储存信息.思维导图也是自然思维类工具，通过思维导图能够将思维过程呈现出来，从中心向外发散节点，各个节点和中心主题连接，向外发散衍生出刺激节点，和人脑神经元类似.人们可以利用便捷的方式记忆知识，提高学习效率.思维导图注重文本的交错呈现、互为补充，利用层级关系图将各层次主题关系呈现出来，教师可利用图像或者不同颜色连接主题内容，运用结构化思维，将零散知识重新组合成网络，辅助学生展开系统化训练，使其掌握思维和科学规律.思维导图具有联系性，教师可以根据学科知识规律和特点，总结出中心词汇，培养学生逻辑思维[2].

2 思维导图在初高中生物衔接教学中的应用

2.1 思维导图在生物概念教学的应用2.1.1 概念教学介绍无论是初中生物教学，还是高中生物教学，都需要学生对生物概念进行记忆和理解.与初中生物知识不同的是，高中生物概念深度、广度要高于初中生物概念.为了让学生快速记忆和理解，教师可以将初高中生物概念相互联系，利用比喻方式，启发学生科学思考，提高其知识获取能力，做到温故知新.教师以初中生物概念作为切入点，启发学生掌握、理解概念，借助高中知识学习，完善初中知识框架，设计探究学习活动，将生物概念延伸和拓展，将概念内涵丰富，完善学生生物概念知识体系.思维导图的应用，为生物概念教学提供支持.教师在教学之前，要求学生绘制概念思维导图，根据学生导图绘制情况，分析其对初中生物知识掌握情况，根据具体需求，对于新授内容加以调整，顺利将思维导图引入新课教学，辅助教师对学生生物概念掌握过程进行观察.学生在思维导图的支持下，将初中阶段学习的生物概念和高中阶段学习的生物概念连接起来，形成完整的知识体系.

2.1.2 思维导图应用实例

光合作用是初高中生物教学重点，初中阶段主要讲解光合作用内容发展史，而高中阶段重点对于科学家探索历程进行补充，重点培养学生探索能力.同时，初中阶段光合作用定义、表达式等和高中阶段光合作用过程相互对应.初中阶段学习的叶绿体属于有机物生产车间，也是光能向化学能的转换器.高中阶段，讲解捕获光能色素、结构的时候，可将以上内容联系起来.初中阶段，重点介绍光合作用原理如何应用于农业生产，而高中阶段教学，组织学生探究光合作用影响因素活动，联系初中阶段内容.除此之外，高中还涉及化能合成作用方面内容.

教学过程如下：

导入环节，笔者利用情境教学法，通过多媒体图片，向学生呈现“阳光下的魔法”，在光的作用之下，植物能夠将水、二氧化碳等转化为瓜果蔬菜类有机物，要求学生根据演示材料思考问题，回忆初中阶段学习的光合作用概念、总反应式，并将光合作用原料、场所以及产物等使用思维导图绘制出来.学生以绿色植物光合作用作为导图中心，一级分支选择光合作用概念、光合作用总反应式，在光合作用概念二级分支当中明确场所为叶绿体，反应条件为光照，所需原料为水和二氧化碳，生成产物为氧气、有机物.

在探究教学阶段，为了让学生感受到科学精神，笔者运用问题串的方法让学生思考：“光能怎样才能向化学能转化？”“光能如何存储糖类和有机物？”“氧气当中的氧元素原料来自哪里？”应用系列问题，启发学生思维，用引导促进教学过程顺利进行.学生在探索问题成长中，自主回顾光合作用过程，使用时间轴方式总结.

在光合作用过程内容讲解阶段，教师给出思考问题，学生可以自主阅读和光合作用相关信息，对于光反应、暗反应等概念进行区分.

光反应内容讲解阶段，笔者利用多媒体，要求学生按照反应模型将光反应发生场所写出来，并明确反应条件、物质能量转化.教师展示思维导图，要求学生将其进行补充和完善，将高中学习的光反应内容添加其中，绘制思维导图过程，也是对光反应过程学习和理解的过程.

暗反应内容讲解阶段，教师可以选择资料分析法，引入卡尔文同位素追踪碳原子的研究资料，要求学生画出碳原子路径示意图，将循环过程呈现出来.按照达尔文循环、光反应过程，构建暗反应模型，总结暗反应场所、物质变化、条件、能量转换.学生根据暗反应过程绘制思维导图，暗反应阶段物质转化思维导图如图1所示.

在光合作用原理内容讲解方面，由于学生初中阶段接触过光合作用能够促进作物生长，因此，学生利用生活经验、光合作用反应式等展开分析：“哪些因素会对光合作用速率造成影响？”经过归纳总结，得出光合作用影响因素.按照总反应式的分析方式，判断光合作用影响因素，利用数学模型对于光照强度、水分以及二氧化碳等展开原理分析.

总结阶段，教师可以将课堂上教学重点提炼出来，要求学生以思维导图的方式对于光合作用概念、过程、影响因素、作用强度等内容进行总结.

2.2 思维导图在生物实验教学的应用通常而言，在进行生物课堂实验教学时，教师会要求学生设计实验、动手实验，培养其科学思维，提高学生观察、创新以及合作探究等方面能力，突出学生科学态度的培养.因此，初高中生物实验教学的衔接也十分重要.因为课程标准存在差异，初中阶段生物实验教学，不但要求学生掌握实验操作，而且还要求学生利用实验知识分析问题、解决问题.高中阶段，生物实验教学要求学生掌握科学探究思路、方法，能够在生活当中发现问题，找到解决措施.在进入高中以后，生物教学要侧重于学生操作技能、实践能力以及思维能力培养，教师通过初高中生物实验教学内容的衔接，利用思维导图，启发学生总结和反思，能够提高教学效果[3].

具体而言，教师可选择思维导图辅助学生预习新知识、巩固旧知识，虽然学生在初中阶段就对生物实验知识、基本操作等有所了解，但是长时间不接触，遗忘内容也相对较多.高中阶段，实验教学不但要求学生具备操作能力，而且还要掌握实验原理，具备自主设计生物实验的能力.思维导图的引入，能够帮助学生复习初中阶段学习的操作技能，并将操作注意事项罗列出来.初中生物教材当中的内容属于高中生物教学理论基础，也是实验教学重要组成部分.在衔接教学阶段，教师要明确学生知识储备，利用思维导图查缺补漏，为学生实验知识更新提供支持，教师还可以利用新旧知识对比，找到二者之间差异，辅助学生对生物实验重新建构，衔接知识.

例如，“光照强度对于光合作用影响”探究实验教学，高中阶段生物实验教学要求学生能够利用所给案例，自主设计生物实验，将实验过程自变量和因变量内容考虑其中，分析实验步骤，按照实验结果，引导学生联系生活，应用知识.在导入阶段，笔者要求学生思考“光合作用过程光反应、暗反应条件、场所等，分析对光合作用强度产生影响的主要因素”.要求学生小组讨论，根据问题做出假设，顺利引入实验主题，之后学生绘制思维导图，用思维导图绘制任务.学生基于初中生物实验学习经验，明确绿叶受到光照以后可以产生有机物.所用光源可以是太阳光，对此，笔者提出问题要求学生思考：“实验过程是否可以使用阳光？”“如果不能使用太阳光，要使用哪些光源来替代？”“怎样将光源强弱改变，判断光合作用的强弱？”通过问题启发学生思考实验过程的因变量.

教材案例分析阶段，笔者利用多媒体呈现问题：“在步骤一当中，对叶片进行打孔为什么要将大叶脉避开？”“在步骤二当中，为什么使用针管处理叶片？”“圆形叶片内部气体成分是什么？”“在步骤三当中，为什么要将处理后的叶片置于黑暗当中？”同时利用多媒体呈现“真空渗水法”原理，要求学生根据叶片上浮數量、时间等标志判断光合作用.学生可以小组为单位，对实验方案进行梳理，绘制思维导图，思维导图如图2所示.

学生实验阶段，教师要求其记录实验数据，根据数据分析结果，思考问题：“为什么距离最近的叶片浮起的数量不是最多的？”学生将初中阶段光合作用实验联系起来，对比初高中知识之间的异同点，完善思维导图，形成系统化知识框架.

3 结束语

综上分析，初高中知识衔接选择思维导图方式，能够发挥思维导图的应用优势，且思维导图应用灵活，教师可以在课前预习阶段应用，也可以在课中教学应用或者课后反思阶段应用.在教学实践当中，教师可从生物概念讲解、生物实验讲解等方面，带领学生绘制思维导图，完善学生知识框架，培养学生逻辑思维，运用思维导图完成初高中生物衔接教学，提高教学质量.参考文献：

［1］ 王辉.思维导图在高中生物教学中的应用策略[J].学周刊，2023（13）：76-78.

[2] 杨明海.思维导图在高中生物课堂教学中的应用[J].试题与研究，2023（10）：13-15.

[3] 彭凤兰.核心素养下高中生物教学中思维导图的应用[J].中学课程辅导，2023（06）：63-65.

［责任编辑：季春阳］

收稿日期：2023-10-25

作者简介：沈筱璇（1985.9-），女，江苏省泰兴人，硕士，中学一级教师，从事高中生物教学研究.