不同类型的思维导图在高中生物作业中的应用
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摘要：在高中生物作业中应用思维导图，可以直观地表达知识的结构，帮助教师及时了解学生的思考过程及知识的关联程度，从思维导图的功能类型出发，利用思维导图让学生明晰概念，比较异同，熟识顺序，分析因果，归纳组合，能有效激发学生的学习兴趣，调动学生学习的自主性，将繁杂的知识网络系统化，提高学生的学习成绩。
关键词：思维导图 类型 高中生物作业 应用
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2020）08-0018-02
思维导图（Mind Map）又称为心智图，是英国著名心理学家、教育家托尼·巴赞在20世纪60年代创立的一种思维工具，中心思想就是把抽象思维和逻辑思维结合起来，即在思维过程中左右半脑同时运转，运用全脑的概念[1]。思维导图特点是从中心词发散出去形成一个图解的形式和网状结构，可以用曲线、词汇、图像、颜色和符号加以修饰，增强效果，提高大脑的运作效率[2][3]。因此，思维导图在构建知识框架、以直观方式向学习者传递信息方面具有很好的整合作用[4]。
作业是中学课堂教学的延伸和补充，旨在帮助学生加深对知识的理解和记忆;教师通过批改学生作业发现学生学习中存在的问题和知识掌握效度，是教师检验教学结果的重要手段，在中学教学过程中有着举足轻重的作用[5][6]。根据不同知识特征和学生记忆特点，将思维导图按照知识逻辑关系进行概念界定图、对照区分图、逻辑顺序图、前因后果图、分类组合图等功能划分。在中学生物教学中开展作业与思维导图的整合，一方面，利用思维导图的逻辑关联功能，使学生在学习生物学中能把握重难点，明晰生物知识间的联系，将抽象的概念具体化，将繁杂知识的系统化[7];另一方面，发挥思维导图知识直观建构功能，促进学生对生命科学知识的理解和记忆，构建生物学知识体系，提高学习的综合能力[8]。本论文依托中学生物教学的特点，积极探索作业内容和思维导图类型的功能匹配，开展适宜的作业方式，布置高效的生物作业，提高学生学习成绩。
一、利用概念界定图，明晰知识内涵
概念界定图是根据事物共同特征和本质特征的表达，为某个确切的概念下定义，定量地划分定义范围，引导学生理清概念之间的关系，明晰概念间的逻辑关系。以人教版高中生物必修一《分子与细胞》第一章第一节“生命系统的结构层次”为例，布置绘制思维导图课后作业，要求将细胞、组织、器官、系统、种群、群落、生态系统、生物圈按照生物发展历程绘制成概念界定图。学生在理解生物与生物、生物与无机环境概念的基础上，绘制各系统生物特点及进化的逻辑关系图（如图1），教师要引导学生明确各生命系统的结构层次之间关系，掌握细胞和生物圈是生命系统结构层次中极小和极大的系统边界，认清生命系统层层相依又各自有特定的组成、结构和功能，避免学生混淆概念。
二、利用对照区分图，比较知识异同
对照区分图通过两类知识或知识两个方面的比较，彼此间互作铺垫，引导学生在比较分析中掌握此类知识的记忆技巧。以人教版高中生物必修二在《遗传与进化》第二章第一节“减数分裂和受精作用”为例，布置绘制思维导图课后作业，要求将“精子的形成过程”和“卵细胞的形成过程”绘制成对照区分图（如图2）。引导学生从生殖细胞的形成场所、来源、过程和结果四个方面来比较区分，掌握彼此之间的异同点。通过这种方式，学生可以做到举一反三，掌握此类知识的记忆技巧，进一步提高学生对知识的理解能力。
三、利用逻辑顺序图，熟识实验过程
逻辑顺序图是按照知识的内在逻辑关系来确定说明知识内容的先后顺序，将繁杂的知识之间的关系描述清楚，有主有次，从抽象到具体。以人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第三节“遗传信息的携带者——核酸”为例，布置绘制思维导图课后作业，要求学生将“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验模块绘制成逻辑顺序图（如图3）。在学生明确实验原理，充分掌握实验的基本操作步骤的基础上，引导学生清楚地展示出实验设计的流程，对实验的制片、水解、冲洗涂片、染色和觀察的过程由浅入深，分析得出DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在细胞质中的实验结论，进一步加深对所学知识的记忆。
四、利用前因后果图，分析知识逻辑
前因后果图是通过对知识间因果关系的分析，在中心词的左边写原因，右边写中心词描绘的现象所导致的结果，引导学生理清知识间的逻辑关系。以人教版高中生物必修一《分子与细胞》第六章第四节“细胞的癌变”为例，布置绘制思维导图课后作业，要求学生以细胞癌变产生的原因和细胞癌变导致的结果绘制前因后果图，学生在理解癌细胞的概念和联系日常生活方式的基础上，主动绘制细胞癌变的逻辑关系（如图4），引导学生动脑思考，从多个角度来分析知识的内涵，意识到在个人生活中要远离致癌因子，养成良好的健康生活方式，培养学生分析问题和解决问题的能力。
五、利用分类组合图，划分知识内容
分类组合图是根据知识本身的性质或特点进行划分，把较抽象的知识分成几个种类，使知识更有规律性，获取对固有知识结构的认识，进一步加深对知识的理解。以人教版高中生物必修一《分子与细胞》第三章第二节“细胞器——系统内的分工合作”为例，布置绘制思维导图课后作业，要求根据细胞器的膜结构即无膜细胞器、单层膜细胞器、双层膜细胞器绘制成分类组合图（如图5）。引导学生联系已经学过的各种细胞器，根据其膜结构划分细胞器的种类并且各自执行的功能，获取对固有知识结构的认识，培养学生的思维能力和创新能力。
六、结语
在高中生物作业中应用思维导图，能激发学生的学习兴趣，提高学生的学习自主性，养成良好的学习和思维习惯，有效提高学习成绩。应用过程中，教师给学生布置思维导图作业，同时教师也要绘制思维导图，将教师与学生以及学生与学生之间绘制的思维导图以小组的形式进行对比，找出彼此的不足之处并改正，不断完善。当然，这要求教师熟识高中生物知识结构，能够结合恰当的知识内容，灵活地将思维导图应用在生物作业中并加以正确的引导，培养学生的创新思维，从而有效地促进学生全面发展。
参考文献：
[1]刘智敏，独知行，于胜文，等.思维导图方法的教学实践[J].测绘科学，2016，41（9）：186-190.
[2]东尼·博赞.思维导图使用手册[M].丁大刚，张斌，译.北京：化学工业出版社，2011.
[3]东尼·博赞，巴利·博赞.思维导图[M].卜煜婷，译.北京：化学工业出版社，2015.
[4] Alexander Chang，Edbert Hsu.Using Mind Mapping Technology for Personal Preparedness Planning[J].Prehosp Disaster Med 2017，32（Suppl.1）：s17.
[5]陈坚，谭亚.高中生物课堂作业有效性设计现状研究[J].教学与管理，2015（18）：85-87.
[6]汪圣龙.不同结构思维导图应用例析：语文文体视角[J].上海教育科研，2017（10）：85-88.
[7]孙俊.英语教学运用思维导图的四个路径[J].教学与管理，2015（25）：58-60.
[8]张鹏举.思维导图在高中生物教学的应用研究[J].学周刊，2019（18）：83.
[9]王启雨.生命系统各结构层次上的信息传递例析[J].生物学教学，2016，41（3）：65-66.
责任编辑：孙瑶
[基金项目]2018年吉林省高等教育教学改革研究课题“高校青年教师教学技能讲学练赛培训模式的研究与实践”。
[作者简介]张瑞，吉林师范大学生命科学学院在读硕士研究生，研究方向：学科教学（生物）;通讯作者：赵卓，吉林师范大学生命科学学院教授，博士，硕士生导师，研究方向：生物教学研究。
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