郝琦蕾 徐圣潔

[作者簡介]*郝琦蕾（1968—），女，山西臨汾人。博士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為生物課程與教學(xué)論。

[摘要]科學(xué)思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。思維導(dǎo)圖是一種多要素、可視化教學(xué)工具。在中學(xué)生物學(xué)不同類型課的教學(xué)中，探索應(yīng)用思維導(dǎo)圖的教學(xué)策略：利用思維導(dǎo)圖對關(guān)鍵知識點展開分析或創(chuàng)設(shè)問題情境，幫助學(xué)生搭建知識結(jié)構(gòu);將建模的思路或探索過程繪制成思維導(dǎo)圖，促進(jìn)學(xué)生建模能力的提高;引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖梳理科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法;利用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)實驗流程，突出實驗思維。以此培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，幫助學(xué)生高效掌握生物學(xué)知識，提高課堂教學(xué)效率。

[關(guān)鍵詞]思維導(dǎo)圖;科學(xué)思維;中學(xué)生物學(xué)教學(xué);應(yīng)用策略

[中圖分類號]G642.4[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-4634（2021）02-0087-06

0引言

思維導(dǎo)圖（Mind Map）由英國心理學(xué)家東尼·博贊（Tony Buzan）開發(fā)，它是一種組織性思維工具，又稱心智圖或腦圖[1]。思維導(dǎo)圖是一種可以對有價值的信息進(jìn)行存儲、組織、優(yōu)化，進(jìn)而內(nèi)化為自己的知識，進(jìn)行表達(dá)輸出的可視化思維工具，通常表現(xiàn)為網(wǎng)狀形式。思維導(dǎo)圖的主要結(jié)構(gòu)包括一個核心關(guān)鍵詞和若干分支，經(jīng)思維發(fā)散再生成次要分支，形成一個核心與其外延之間具有放射性的思維關(guān)聯(lián)知識網(wǎng)絡(luò)圖。思維導(dǎo)圖可以將大量信息表示為有用的知識庫圖形，有助于高效地記錄和組織信息，幫助學(xué)生建立新的想法[2]?？茖W(xué)思維是一種有意識的認(rèn)知活動，主要包括自覺探索科學(xué)知識的行為和主動探求問題本質(zhì)的深入思考。新課標(biāo)中指出，“科學(xué)思維”是指尊重事實和依據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力[3]。思維導(dǎo)圖對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維具有重要作用，科學(xué)思維的培養(yǎng)要通過實現(xiàn)學(xué)生“歸納與概括”“演繹與推理”“模型與建?！薄芭行运季S”和“創(chuàng)造性思維”等能力來落實[3]。在課堂教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖有利于培養(yǎng)學(xué)生的超文本閱讀能力，幫助學(xué)生快速建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)和思維體系，從而提高學(xué)生的信息編碼和信息提取能力，逐步提高學(xué)生的科學(xué)思維能力[4]。本文基于具體的教學(xué)案例，闡述不同類型生物學(xué)課中思維導(dǎo)圖教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的價值，探索思維導(dǎo)圖的教學(xué)策略。

1思維導(dǎo)圖研究概述

自20世紀(jì)70年代被提出以來，思維導(dǎo)圖迅速得到了推廣應(yīng)用。美國要求中小學(xué)教師運用思維導(dǎo)圖編寫大部分的教案;德國、韓國、日本等國家，對思維導(dǎo)圖課題進(jìn)行了學(xué)習(xí)、研究和探索。有研究指出，可以運用思維導(dǎo)圖技術(shù)來分析學(xué)生的邏輯思維和發(fā)散思維，提高書面信息事實記憶的有效性[5]，采用思維導(dǎo)圖技術(shù)的學(xué)習(xí)方法可以提高學(xué)生在復(fù)雜分析程序中的學(xué)習(xí)效果[6]。新加坡育德小學(xué)的教師們將思維導(dǎo)圖與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合運用于教學(xué)中，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)中文的興趣，取得了明顯的效果[7]。

國內(nèi)對思維導(dǎo)圖的研究起步相對較晚，多集中在思維導(dǎo)圖的理論研究和教學(xué)應(yīng)用研究兩個方面。思維導(dǎo)圖的理論研究主要是指對其性質(zhì)、定義、理論基礎(chǔ)等方面的研究。大多數(shù)學(xué)者將思維導(dǎo)圖視為一種學(xué)習(xí)工具。思維導(dǎo)圖有廣義和狹義之分，狹義的思維導(dǎo)圖沒有順序編號，不顯示創(chuàng)作者的邏輯順序;廣義的思維導(dǎo)圖有順序編號，可以表現(xiàn)創(chuàng)作者的思維過程[8]。學(xué)者們從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、思維可視化理論和認(rèn)知語言學(xué)圖式理論方面探討思維導(dǎo)圖的理論基礎(chǔ)。有研究者闡述了運用思維導(dǎo)圖的實踐意義，并對思維導(dǎo)圖的發(fā)散性思維模式進(jìn)行了研究。有研究者將思維導(dǎo)圖與概念圖進(jìn)行對比分析[8]。思維導(dǎo)圖在教學(xué)方面的應(yīng)用研究涉及多個學(xué)科教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方法策略的探索。如在新授課、復(fù)習(xí)課、實驗課不同類型課中借助思維導(dǎo)圖改進(jìn)學(xué)案導(dǎo)學(xué)[9]。在初中生物學(xué)概念教學(xué)中運用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生正確理解概念[10]。在生物學(xué)實驗課中利用思維導(dǎo)圖構(gòu)建相關(guān)知識框架與實驗流程，設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)策略，提高中學(xué)生物學(xué)實驗課教學(xué)效果。

2思維導(dǎo)圖教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的價值思維導(dǎo)圖主要有圓圈圖、氣泡圖、雙重氣泡圖、樹狀圖、流程圖、多重流程圖、括號圖、橋型圖8種類型。圓圈圖主要用來定義概念，描述一種生物現(xiàn)象或介紹一種物質(zhì);氣泡圖主要用于分析、解釋、描述生物學(xué)知識;雙重氣泡圖可以用來區(qū)分有關(guān)事物的異同點;樹狀圖用于整理歸納知識點;流程圖用于厘清知識點的先后順序;括號圖可以用于梳理整體和局部的關(guān)系。根據(jù)普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，按照教學(xué)內(nèi)容，中學(xué)生物學(xué)課型主要有概念教學(xué)課、原理與規(guī)律教學(xué)課、模型教學(xué)課、科學(xué)史教學(xué)課、實驗教學(xué)課等。思維導(dǎo)圖應(yīng)用的共同之處，即它可以作為優(yōu)化筆記的方式出現(xiàn)在學(xué)生的日常學(xué)習(xí)活動中，由文字和圖形組合而成的、富有趣味的思維導(dǎo)圖可以清晰地呈現(xiàn)出各知識點之間的關(guān)聯(lián)，方便學(xué)生整理思路，有助于學(xué)生的復(fù)習(xí)鞏固。

2.1概念教學(xué)中的應(yīng)用——有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力中學(xué)生物學(xué)中許多知識都以概念的形式呈現(xiàn)，陳述性知識多，且易混淆，不利于學(xué)生高效地識記。教師需要將知識化繁為簡，以便學(xué)生抓住重難點，從而提高教學(xué)的有效性和針對性[4]。運用思維導(dǎo)圖將核心概念的相關(guān)知識點進(jìn)行整合，有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。以人教版高中生物“酶的活性”為例，引導(dǎo)學(xué)生從核心概念“酶”出發(fā)建立思維導(dǎo)圖（氣泡圖），如圖1所示[11]，從酶的來源鏈接到活細(xì)胞，從酶的本質(zhì)擴(kuò)展到蛋白質(zhì)和 RNA，引出酶的催化作用，引出酶的特性，即酶的高效性、溫和性條件和專一性等，建立從核心概念輻射出的知識點間的邏輯關(guān)聯(lián)[11]。

氣泡圖的結(jié)構(gòu)較為簡單，描述事物的概念時可以較為容易地促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。首先確定核心關(guān)鍵詞“酶”為第一層，圍繞核心關(guān)鍵詞，教師引導(dǎo)學(xué)生思考與其相關(guān)的次級主題，如來源、本質(zhì)、作用、特性等，有效地進(jìn)行發(fā)散思維，構(gòu)建框架，之后交流修正。利用思維導(dǎo)圖把“酶的特性”這一概念的基本特征以立體完整的形式呈現(xiàn)出來，使學(xué)生的知識更加條理化、系統(tǒng)化，提高了教學(xué)效率。

2.2原理教學(xué)中的應(yīng)用——有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力蛋白質(zhì)工程是指通過修飾天然蛋白質(zhì)的氨基酸序列來改造其結(jié)構(gòu)和構(gòu)象，以獲得具有理想生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)[12]。蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是基因工程的延伸與發(fā)展[13]。教師在對“基因工程的應(yīng)用”和“蛋白質(zhì)工程”的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時，可以案例和提問的形式從利用基因工程技術(shù)改善生物性狀、獲取基因產(chǎn)品的角度組織教學(xué)。在整個過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖（樹狀圖），如圖2所示[13]，將“改善生物性狀”和“獲取基因工程產(chǎn)品”及其相關(guān)案例進(jìn)行梳理和總結(jié)，可使學(xué)生對蛋白質(zhì)工程和基因工程的應(yīng)用有更深入的認(rèn)識[13]。隨后組織展開“轉(zhuǎn)基因生物與食品安全”課堂辯論賽，學(xué)生在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上，對辯論資料收集整理，全面深刻地分析辯題，把握爭議點、切入點，以據(jù)說理，對生物工程的安全性和倫理性問題展開討論并表明自己的觀點。

將樹狀圖應(yīng)用到生物學(xué)原理知識的學(xué)習(xí)上，可以幫助學(xué)生分析原理的內(nèi)在邏輯，有助于學(xué)生內(nèi)化知識。學(xué)生在理解基因工程和蛋白質(zhì)工程的定義、掌握其原理的基礎(chǔ)上，選擇相對應(yīng)的實例鞏固知識，加深理解。隨后的課堂辯論，學(xué)生通過表達(dá)對轉(zhuǎn)基因食品安全性問題的見解，發(fā)展獨立思考能力，提高團(tuán)隊合作意識，培養(yǎng)質(zhì)疑能力和批判性思維。

及其案例的思維導(dǎo)圖2.3模型教學(xué)中的應(yīng)用——有助于學(xué)生建模及解決問題能力的提高模型是舍去了原型的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系，以簡化和理想化的形式去再現(xiàn)原型的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能和聯(lián)系，是連接理論和應(yīng)用的橋梁[14]。在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用的主要是物理模型（如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）、概念模型（如內(nèi)環(huán)境的組成與穩(wěn)態(tài)）和數(shù)學(xué)模型（如種群數(shù)量增長曲線模型）。模型教學(xué)中教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生從復(fù)雜問題情境中抽提模型，運用模型解決問題的能力。思維導(dǎo)圖與模型同為可視化教學(xué)工具，在模型教學(xué)過程中合理運用思維導(dǎo)圖，既有助于學(xué)生加深對知識的理解，又可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。對“有絲分裂”內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，主要是開展了動態(tài)物理模型建構(gòu)活動，還原有絲分裂染色體行為的動態(tài)過程，具體如圖3所示[15]。同時對抽象數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建構(gòu)分析，觀察歸納有絲分裂過程中染色體和 DNA 的數(shù)量變化。最后通過合作探究自主構(gòu)建細(xì)胞增殖的思維導(dǎo)圖（樹狀圖），具體如圖4所示[15]。

圖文結(jié)合的思維導(dǎo)圖，高度整合了有絲分裂的核心概念，幫助學(xué)生了解細(xì)胞有絲分裂的過程，明確有絲分裂各個時期染色體的變化，從而有效建構(gòu)細(xì)胞增殖的知識網(wǎng)絡(luò)。此處細(xì)胞增殖的思維導(dǎo)圖也可看作是一個混合模型（物理模型+數(shù)學(xué)模型），因此可以培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型及運用模型解決問題的能力。

2.4科學(xué)史教學(xué)中的應(yīng)用——有助于學(xué)生掌握科學(xué)方法，發(fā)展批判性思維生物科學(xué)史內(nèi)容是生物學(xué)課程資源的重要組成部分，包含科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)知識。生物科學(xué)史所呈現(xiàn)的不僅僅是科學(xué)家探究生命科學(xué)規(guī)律的歷程，更能展現(xiàn)科學(xué)家的思考過程?？茖W(xué)史內(nèi)容在啟迪學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方面有極其重要的作用[16]。批判性思維是就一定的觀點和行為構(gòu)建一個合理且公正的判斷，應(yīng)具備監(jiān)控自己思維過程、發(fā)現(xiàn)錯誤并進(jìn)行更正的能力[17]。在高中生物學(xué)學(xué)習(xí)過程中，批判性思維的形成要求學(xué)生能基于生物學(xué)原理和限定條件等對生物學(xué)問題或觀點提出質(zhì)疑或論證[18]。生物科學(xué)史體現(xiàn)了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、合理推理和得出結(jié)論的探索歷程，將思維導(dǎo)圖合理運用到生物科學(xué)史的教學(xué)中，可以清晰展現(xiàn)科學(xué)家的探究過程，學(xué)生通過體驗科學(xué)家不斷深化對問題認(rèn)識的過程，提高自身批判性思維能力[17]。在學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)展歷程時，中心詞是“光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程”。教師用多媒體展示科學(xué)家的實驗，請學(xué)生將本組的實驗方案同科學(xué)家的實驗方案進(jìn)行對照分析，引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)家的實驗進(jìn)行懷疑并提出自己的觀點及假設(shè)。同時還要思考所采用實驗方法的最初用意：為什么要將選用的實驗材料進(jìn)行事先處理？是如何處理的？是基于怎樣的研究目的來設(shè)計實驗的？實驗變量是什么？這種實驗方法設(shè)計目的何在？以此幫助學(xué)生進(jìn)行思考或論證，培養(yǎng)他們的批判性思維和質(zhì)疑能力。學(xué)生從實驗原理、實驗過程、實驗結(jié)果三方面進(jìn)行光合作用歷程的學(xué)習(xí)，教師適時指導(dǎo)，學(xué)生不斷地質(zhì)疑和論證，層層遞進(jìn)，揭示問題的實質(zhì)，用思維導(dǎo)圖的方式把自己的想法展現(xiàn)出來，培養(yǎng)了批判性思維能力，具體如圖5所示[19]。

2.5實驗教學(xué)中的應(yīng)用——有助于學(xué)生掌握實驗原理，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力生物學(xué)科是一門實驗學(xué)科，大部分高中生還不具備完全獨立創(chuàng)新設(shè)計某個實驗的能力，但可以鼓勵學(xué)生從已學(xué)實驗中的某個知識點入手進(jìn)行嘗試。以“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”為例，學(xué)生在初中化學(xué)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過氧化氫分解的相關(guān)知識，且熟悉氧氣具有助燃作用。教師依據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，為幫助學(xué)生更好地理解實驗原理，掌握實驗操作的流程，鼓勵學(xué)生在注意實驗安全的前提下，讓學(xué)生自己嘗試設(shè)計實驗，并繪制思維導(dǎo)圖（流程圖），具體如圖6所示[20]。以實驗?zāi)康摹氨容^過氧化氫在不同條件下的分解”作為核心關(guān)鍵詞，實驗原理、材料用具、實驗步驟作為次級主題，以輻射的方式，將核心關(guān)鍵詞與實驗過程添加到流程圖中，通過設(shè)置不同溫度和不同反應(yīng)底物觀察實驗反應(yīng)的最終結(jié)果。在實驗過程中，學(xué)生可以自主控制實驗變量，一方面掌握了控制變量的方法，另一方面學(xué)會了判斷實驗中自變量、因變量以及對照變量的因果關(guān)系和含義[20]。利用思維導(dǎo)圖把教師教學(xué)策略和學(xué)生實驗思維融合為一體，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，讓學(xué)生在實驗中既掌握方法，又學(xué)到知識。

3中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中思維導(dǎo)圖的應(yīng)用策略

3.1利用思維導(dǎo)圖對關(guān)鍵知識點展開分析或創(chuàng)設(shè)問題情境，幫助學(xué)生搭建知識結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖在概念、原理、規(guī)律教學(xué)中的運用流程大體為：教材研究—教師繪制并講解思維導(dǎo)圖—學(xué)生梳理知識—自己繪制思維導(dǎo)圖。在備課時，教師要吃透教材，在學(xué)生已有知識水平基礎(chǔ)上，按照邏輯關(guān)系將教材內(nèi)容進(jìn)行重組。課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生分析教材內(nèi)容，在黑板上繪制思維導(dǎo)圖。色彩豐富、形式多樣的圖畫讓學(xué)生耳目一新，這種講繪同步的形式使得知識信息圍繞中心主題逐步展開[21]。課后，要求學(xué)生明晰各知識點之間的聯(lián)系，設(shè)計出符合自己個性的思維導(dǎo)圖，體現(xiàn)學(xué)生自主性和創(chuàng)造性。在概念、原理、規(guī)律的教學(xué)中較為常用的思維導(dǎo)圖類型是氣泡圖，中心關(guān)鍵詞為中心氣泡，外面的氣泡為第二層，即次級主題。以此類推，可以較為清晰明了地歸納總結(jié)知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。教師可以采用思維導(dǎo)圖教學(xué)策略幫助學(xué)生搭建層次化知識結(jié)構(gòu)：（1）運用思維導(dǎo)圖對關(guān)鍵知識點展開分析，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，教師充分引導(dǎo)幫助學(xué)生解決認(rèn)知沖突，并理解各知識點之間的聯(lián)系，重構(gòu)知識體系。（2）利用思維導(dǎo)圖創(chuàng)設(shè)問題情境。生物學(xué)中有些概念、原理及規(guī)律較為抽象復(fù)雜，教師可以結(jié)合教材設(shè)置一系列問題，并使用思維導(dǎo)圖將問題清晰地呈現(xiàn)出來，循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生分析教學(xué)內(nèi)容，同時圖文并茂的思維導(dǎo)圖有助于加深學(xué)生對知識的理解。

3.2將建模的思路或探索過程繪制成思維導(dǎo)圖，促進(jìn)學(xué)生建模能力的提高建模是為了解決特定問題，利用所給定的思維工具，通過一定的抽象、簡化和假設(shè)活動，以某種表征系統(tǒng)再現(xiàn)原型客體的基本屬性及其關(guān)系[22]。中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中需要借助模型進(jìn)行講解的知識通常較為抽象，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較，理清各知識點之間的關(guān)系，抓住主要矛盾，把需要解決的問題轉(zhuǎn)化為模型，引導(dǎo)學(xué)生運用模型分析解決問題。教師可以運用思維導(dǎo)圖教學(xué)策略幫助學(xué)生提高建模能力：（1）在教師引導(dǎo)下，學(xué)生可以通過動手體驗制作模型的方式，獲得感性認(rèn)識，同時將建模的思路繪制成思維導(dǎo)圖，既加深了對知識的理解與掌握，又提高了建模能力。（2）記錄利用模型探索科學(xué)規(guī)律的過程。學(xué)生可以從模型出發(fā)對研究對象的未知屬性進(jìn)行推測、驗證與歸納總結(jié)，從而認(rèn)識規(guī)律并進(jìn)行整合提煉，將探索過程建構(gòu)為思維導(dǎo)圖（樹狀圖），使思維過程清晰明了，輔助提高建模能力。

3.3引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖梳理科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法在科學(xué)史教學(xué)中常應(yīng)用思維導(dǎo)圖中的括號圖，強(qiáng)調(diào)的是知識的整體性。教師可采用思維導(dǎo)圖教學(xué)策略：（1）清晰呈現(xiàn)科學(xué)家的科學(xué)探究過程。教師對科學(xué)史的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇和組織，啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生沿著科學(xué)家的思維路線，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)的歷程，了解并理解科學(xué)家解決問題的思路和方法，并將科學(xué)探究的過程繪制成思維導(dǎo)圖。隨后，教師點評并進(jìn)行針對性指導(dǎo)，學(xué)生完善思維導(dǎo)圖。科學(xué)史內(nèi)容以一個較完整的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)精神。（2）對比。教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，并嘗試梳理科學(xué)探究過程，繪制成思維導(dǎo)圖。鼓勵學(xué)生將自己的設(shè)計方案與科學(xué)家科學(xué)探究的實驗方案進(jìn)行對比，批判和質(zhì)疑最后完善思維導(dǎo)圖，從而學(xué)會科學(xué)研究方法。

3.4利用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)實驗流程，突出實驗思維

高中生物學(xué)實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和動手實踐能力。思維導(dǎo)圖所具備的良好可視性教學(xué)效果及主題詞之間清晰的邏輯關(guān)系，是其應(yīng)用在實驗教學(xué)中的最大優(yōu)勢。在實驗教學(xué)中，教師可以采用如下思維導(dǎo)圖教學(xué)策略：（1）利用思維導(dǎo)圖清晰呈現(xiàn)實驗?zāi)康?、原理、材料用具、流程等，可以幫助學(xué)生明確實驗?zāi)康模莆諏嶒炘?，熟知實驗步驟，了解實驗注意事項，構(gòu)建知識框架與實驗流程，創(chuàng)設(shè)理論與實踐相結(jié)合的高效教學(xué)情境。（2）幫助學(xué)生掌握控制變量法，學(xué)會判斷實驗中自變量、因變量以及對照變量的關(guān)系。（3）創(chuàng)設(shè)探索性實驗教學(xué)情境。以問題為主線，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并繪制探索性實驗過程的思維導(dǎo)圖，直觀表現(xiàn)科學(xué)探究實驗步驟和內(nèi)部知識間的邏輯關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，突出實驗思維。

4結(jié)束語

中學(xué)生物學(xué)中的大部分知識都可以借助繪制思維導(dǎo)圖進(jìn)行整理歸類，應(yīng)用思維導(dǎo)圖能夠提高教學(xué)效率。在符合中學(xué)生認(rèn)知和心理發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，將思維導(dǎo)圖合理地應(yīng)用在課堂教學(xué)中，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，營造出輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、發(fā)散思維以及創(chuàng)新思維等能力，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] BUZAN T，BUZAN B.The mind map book[M].London：BBC Books，1993.

[2] SHRADDHA B，RAGHAVENDRA S，NIKITA P， et al.Mind mapping：an useful technique for effective learning in large classroom[J].Journal of Engineering Education Transformations，2015，28（2-3）：113-119.

[3] 中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[4] 黃福群.運用思維導(dǎo)圖，著力培養(yǎng)生物學(xué)科學(xué)思維能力[J].生物學(xué)教學(xué)，2018，43（3）：31-32.

[5] FARRAND P，HUSSAIN F，HENNESSY E. The efficacy of the "mind map" study technique[J]. Medical Education，2002，36（5）：426-431.

[6] RAMLAN A M.Peningkatan hasil belajar mahasiswa melalui metode quantum learning dengan teknik Mind mapping[J].Journal of EST（Educational Science And Technology），2017，3（2）：129-135.

[7] 林建才，董艷，郭巧云.思維導(dǎo)圖在新加坡小學(xué)華文教學(xué)中的實驗研究[J].中國電化教育，2007（10）：65-68.

[8] 趙國慶，陸志堅.“概念圖”與“思維導(dǎo)圖”辨析[J].中國電化教育，2004（8）：42-45.

[9] 白靜珠.用思維導(dǎo)圖改進(jìn)學(xué)案導(dǎo)學(xué)的實踐案例[J].化學(xué)教學(xué)，2016（11）：19-23.

[10] 陳燕飛.在初中生物學(xué)概念教學(xué)中運用思維導(dǎo)圖的幾點體會[J].生物學(xué)教學(xué)，2016，41（7）：13-14.

[11] 湯婷婷，朱長江，趙卓.思維導(dǎo)圖策略在高中生物學(xué)“能量供應(yīng)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué)，2017，42（11）：26-27.

[12] 趙曉剛.高中生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)研討“基因工程”的教學(xué)構(gòu)思[J].生物學(xué)通報，2008（2）：26-28.

[13] 梁長余.對“基因工程的應(yīng)用”和“蛋白質(zhì)工程”教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合[J].生物學(xué)教學(xué)，2016，41（3）：21-22.

[14] 崔敏霞.在生物課堂中培養(yǎng)學(xué)生建模的能力[J].中學(xué)生物學(xué)，2010，26（10）：21-25.

[15] 陳國.基于模型建構(gòu)的“細(xì)胞的增殖”教學(xué)設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué)，2018，43（5）：33-35.

[16] 姜興明.例析中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)中的理性思維培養(yǎng)[J].生物學(xué)教學(xué)，2017，42（9）：24-25.

[17] 唐東輝.基于理性思維的高中生物學(xué)原創(chuàng)試題命制探索[J].生物學(xué)教學(xué)，2017，42（12）：35-37.

[18] 王吉文.例談高中生物學(xué)教學(xué)中理性思維能力的培養(yǎng)[J].生物學(xué)教學(xué)，2017，42（5）：13-14.

[19] 潘龍龍，辛光珠.基于思維導(dǎo)圖的“能量之源——光與光合作用”（第二課時）的教學(xué)設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué)，2018，43（9）：36-38.

[20] 趙卓，朱長江，湯婷婷.思維導(dǎo)圖在高中生物學(xué)實驗教學(xué)中的設(shè)計策略[J].生物學(xué)教學(xué)，2018，43（5）：47-49.

[21] 趙玉鳳，查小春.基于思維導(dǎo)圖的地理重難點知識體系建構(gòu)[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2017（4）：4-5.

[22] 劉儒德.建模：一種有效的建構(gòu)性學(xué)習(xí)方式[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2003（1）：49-54.

AbstractScientific thinking is an important part of biology core accomplishment. Mind map is a multi-factor visual teaching tool. In the teaching of different types of biology classes in middle school， the teaching strategy of mind mapping is explored： using mind mapping to analyze key knowledge points or create problem situations to help students build knowledge structure; Draw the modeling ideas or exploration process into a mind map to promote the improvement of students′ modeling ability; Guide students to comb the process of scientific inquiry with mind map and learn scientific research methods; Use the mind map to present the experimental process and highlight the experimental thinking. To cultivate students′ scientific thinking， help students to master biology knowledge efficiently， and improve classroom teaching efficiency.

Keywordsmind map;scientific thinking;biology;the application strategy

[責(zé)任編輯馬曉寧]