“思维导图”在生物教学中的应用探讨

“思维导图”的绘制及在生物教学中的应用
关海峰
2015.07
“思维导图”的绘制及在生物教学中的应用
思维导图（Mind Maps）是英国学者托尼.巴赞（Tony Buzan）在1970年前后提出的一种记笔记方法。

思维导图大多是通过带顺序标号的树状的结构来呈现一个思维过程,是一种将放射性思考具体化的方法。

一、思维导图的理论基础
1.思维导图是表达放射性思维的有效的图形思维工具。

它以直观形象的方式进行表达和思考，非常接近人的自然思维过程，特别是一些相关软件的开发和应用，更使这种思想方法深受欢迎。

形象的说就如同一个手掌,手掌中心是你要思考的问题，每个手指是由此问题所发散的思维，每个手指又可以成为中心，再进行发散。

下图就是一个思维导图的一个实例。

2 思维导图的理论基础
现代脑科学认为，人的学习、记忆和思维是通过人的大脑一个并行分布、多层结构、广泛联系的神经网络系统来进行的。

人类大脑的自然思考方式是放射性思考，每一种进入大脑的资料，不论是感觉、记忆或是想法：包括文字、数字、符码、食物、香气、线条、颜色、意象、节奏、音符等，都可以成为一个思考中心，并由此中心向外发散出成千上万的挂勾。

这些挂勾连结可以视为你的记忆，也就是你的个人数据库。

思维导图的结构特征充分符合人脑的生理机制，它把知识高度浓缩，将各种概念及其关系以类似于人脑对知识储存的结构形式排列。

同时，
思维导图善用左右脑的功能，藉由颜色、图像、符码的使用，不但可以协助我们记忆、增进我们的创造力，也让思维导图更轻松有趣，且具有个人特色及多面性。

二、实现思维导图的手段
制作思维导图的工具也极其简单，它只需要一张纸和几支彩笔就可以开始制作。

在纸中央写出或画出主题，要注意清晰及有强烈视觉效果。

想象用树形格式排列题目的要点，从主题的中心向外扩张。

从中心将有关联的要点分支出来，主要的分枝最好维持五到七个。

使用关键词表达各分枝的内容，不要把完整的句子写在分枝上，多使用关键的动词和名词。

如在某项目未有新要点,可在其它分支上再继续。

重画能使思维导图更简洁,同一主题可多画几次，有助于长期记忆。

当然，我们也可以借助计算机来完成思维导图的制作，而且今天已经拥有了很多的这方面的软件。

通过它们也可以快捷的制作出一幅思维导图的作品。

下图是利用MindMapper软件制作的思维导图，不仅是教师可以使用，学生也可以使用，为学生学习又提供了新的工具。

目前，针对思维导图的设计特点而开发的软件也很多。

下面给大家提供几种AxonpIdeapProcessor5.0、IHMC、Cmap2.0、MindMan、InfoMap、ActivitypMap、Visio、Personalbrain、Mind Maps和MindManager等等，大家可以很方便的利用这些软件进行思维导图的制作。

三
、应用于生物教学的探索
1 组织概念，勾勒知识结构图
教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构，而是及时组织、引导
学生对前面所学的知识、规律、方法进行归纳整理，让学生通过自己的理解和加工构建出一个个可用的知识结构图。

以微生物这一章为例说明：（1）以微生物为核心，将微生物类群、营养、代谢、生长“分割”成四个知识块，有序布局；（2）从主题的中心向外扩张，从中心将有关联的要点分支出来；（3）纵观全局，再现整体。

即通过知识块概念之间的内在联系构成了微生物的知识放射性网络结构（如上图）。

把这张网有序地储存在头脑中，便形成了微生物的思维通路。

思考问题时，将问题纳入网络便可迅速检索出所需要的知识线，做到触类旁通，考虑问题就会融会贯通，全面周到。

这种方式可以促使学生积极动手和动脑思考，使他们能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系，在头脑中形成了清晰的概念网络。

尤其在教学中进行了实践，取得了较好的效果。

2 创建学习者共同体，促进合作与对话
在绘制思维导图的过程中，学生的思维得到了训练和发展。

同时在合作学习中，小组成员处在不同的教学情景中，各自对概念有着不同的理解，通过共建思维导图来进行合作协商，使各自的认识得到完善和拓展，使小组成员共同理清知识线索，理解和表征问题，寻找解答办法，得出方案。

有条件的还可以利用网络的技术优势，在网上实行思维导图的师生、生生交互学习和同伴合作学习。

实施
合作学习既能互相启迪、完善认知结构，又能培养学生的团队精神与批判性思维，并引发生动的课堂讨论，这样才能把学科的思想方法落实到实处。

通过思维导图的绘制、修改、反思、再设计的往复循环，可以不断完善思维导图，学会反思自己的学习过程。

在这样互相尊重的人际氛围、和谐的认知过程中，情感与认知结合起来而产生了一中整体效应，促使学生积极参与教学活动。

3 注重学生的形成性评价
新课程强调以学生发展为主的评价，科学的评价体系是实现课程目标的重要保障。

课程的评价体系主要应体现出评价主体的多元化和评价形式的多样化，倡导采取形成性评价与终结性评价相结合的方式，既关注结果，又关注过程，使对学习过程和学习结果的评价达到和谐的统一。

我们通过对学生绘制思维导图的过程评价以及对学生最初和最终的思维导图加以比较，就可及时了解学生学习的进展，诊断学生的问题，以激发学生努力把新的意义并入已有知识中，这就是思维导图的形成性评价。

思维导图用于学生的自我评价时，学生在建构自己的思维导图中遇到了困难，他会清楚地联想到自己的不足，这样就会激励他去努力弥补。

学生把自己的跟同学或老师的思维导图进行比较和探讨，模糊不清的问题就变得明朗，并很快就找到解决问题的办法。

思维导图也可用于终结性评价测试结果是学生头脑中关于知识结构的图示化再现。

4 集体备课中共同讨论，完成教学设计
备课是重要教学行为，如何才能提高备课的效果呢？除了教师自己认真研读教材、教学大纲、查阅有关资料之外，教师之间的讨论也是提高备课效果的重要方式，这样可以做到集思广益，智慧大家共享。

然而在通常的备课过程中由于缺
乏及时有效的记录和整理，集体讨论
效果不好，而且容易跑题。

现在我们按照思维导图的方法，利用软件记录备课过程，然后进行必要的整理，就避免了上述情况，下图是在一次集体备课中讨论“蒸腾作用”的教学时绘制的思维导图。

这种方式特别对青年教师适用，这样可以使他们尽早的熟悉教学规律和教学内容。

四、思维导图具体的操作要领
1 构图过程中教师要注重科学方法的指导，帮助学生衔接知识、疏通思路.
教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构，而是及时组织、引导学生对前面所学是知识、规律、方法进行归纳整理，让学生通过自己的理解和加工建构出一个个可用的思维导图。

以“生物与环境”为例说明：（1）以生态系统为核心，将生态因素、种群和生物群落、生态系统结构“分割”成三个知识块，有序布局；（2）连接三大知识块相互联系的知识线，自然形成一个生物与环境的知识网；（3）纵观全局，再现整体。

即通过三大知识块概念之间内在联系构成了生物与环境的知识网络（如图—扩展中）。

把这张图有序地储存在头脑中，便形成了生物与环境关系的思维通路。

思考问题时，将问题纳入网络便可迅速检索出所需的知识线、点，做到触类旁通，考虑问题就会融会贯通，全面周到。

2 逐步促进学生不断修正和发展自己的知识结构，养成画思维导图的习惯.
我们要鼓励学生花时间和精力画图，有意识地培养学生课前自学尝试着画形成性思维导图，课后绘制总结性思维导图，或对图式本身进行重新组合，潜移默化地启发学生领悟蕴含于学科之中是思想方法。

通常在学习初期学生能联系的内容不多，经过一段时间的训练后联系的知识会渐渐增多。

这一阶段教师要根据教学内容和学生实际，尽量减少包办替代，恰到好处地点到为止，多给学生提供练习组织的机会，留有一个思考的余地、想象的空间。

学生每天在课堂上学习的知识是“单个的”多个知识的加工也是“局部”的，到章节复习就要及时地把这些知识编织成较大的网络结构。

随着学习的不断深入，要把有关的概念及时地补充到导图中，从而形成新的联结点。

画一副思维导图好比经历一次头脑风暴，当一个人把自己的想法顺利写出时，想法会变得更加清晰，头脑也会接受新想法。

这些新的想法可能与已有的想法有联系，而且会引发新的意念。

在运用思维导图初期可能耗时较多，表面效率较低。

学会制作思维导图，又强化而形成习惯，学生就能自觉地运用，从而取得最大的学习效率。

在适应了实施思维导图教学的一段时间后，学生学习效果将大大优于传统教学。

五、结束语
通过思维导图能够极大地提高理解能力和记忆能力，它对于逻辑思维和创造性思维都有巨大帮助！通过使用“思维导图”，学生不再被动地去设法记下教师的每句话和阅读一串串长长的句子，而是积极地对关键字进行加工、分析和整理，并和教师积极地对话，另外，它还非常有利于开发学生的空间智能。

所以我们认为将思维导图引入教学，是为教学改革注入了新的活力。