郝琦蕾 徐圣潔

[作者簡(jiǎn)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?yàn)樯镎n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(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)分析或創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，幫助學(xué)生搭建知識(shí)結(jié)構(gòu);將建模的思路或探索過(guò)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(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法;利用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程，突出實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(hào)]G642.4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-4634（2021）02-0087-06

0引言

思維導(dǎo)圖（Mind Map）由英國(guó)心理學(xué)家東尼·博贊（Tony Buzan）開(kāi)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(duì)有價(jià)值的信息進(jìn)行存儲(chǔ)、組織、優(yōu)化，進(jìn)而內(nèi)化為自己的知識(shí)，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(gè)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(gè)核心與其外延之間具有放射性的思維關(guān)聯(lián)知識(shí)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(shí)庫(kù)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]。科學(xué)思維是一種有意識(shí)的認(rèn)知活動(dòng)，主要包括自覺(jué)探索科學(xué)知識(shí)的行為和主動(dòng)探求問(wèn)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(shí)和依據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力[3]。思維導(dǎo)圖對(duì)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(guò)實(shí)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(lái)落實(shí)[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(shí)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(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的價(jià)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(lái)，思維導(dǎo)圖迅速得到了推廣應(yīng)用。美國(guó)要求中小學(xué)教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖編寫大部分的教案;德國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家，對(duì)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(yùn)用思維導(dǎo)圖技術(shù)來(lái)分析學(xué)生的邏輯思維和發(fā)散思維，提高書(shū)面信息事實(shí)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(yùn)用于教學(xué)中，來(lái)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(guó)內(nèi)對(duì)思維導(dǎo)圖的研究起步相對(duì)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?jī)蓚€(gè)方面。思維導(dǎo)圖的理論研究主要是指對(duì)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(méi)有順序編號(hào)，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(hào)，可以表現(xiàn)創(chuàng)作者的思維過(guò)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(yǔ)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(yùn)用思維導(dǎo)圖的實(shí)踐意義，并對(duì)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(duì)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(gè)學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法策略的探索。如在新授課、復(fù)習(xí)課、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生正確理解概念[10]。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課中利用思維導(dǎo)圖構(gòu)建相關(guān)知識(shí)框架與實(shí)驗(yàn)流程，設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)策略，提高中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果。

2思維導(dǎo)圖教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的價(jià)值思維導(dǎo)圖主要有圓圈圖、氣泡圖、雙重氣泡圖、樹(shù)狀圖、流程圖、多重流程圖、括號(hào)圖、橋型圖8種類型。圓圈圖主要用來(lái)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(shí);雙重氣泡圖可以用來(lái)區(qū)分有關(guān)事物的異同點(diǎn);樹(shù)狀圖用于整理歸納知識(shí)點(diǎn);流程圖用于厘清知識(shí)點(diǎn)的先后順序;括號(hào)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)點(diǎn)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(shí)都以概念的形式呈現(xiàn)，陳述性知識(shí)多，且易混淆，不利于學(xué)生高效地識(shí)記。教師需要將知識(shí)化繁為簡(jiǎn)，以便學(xué)生抓住重難點(diǎn)，從而提高教學(xué)的有效性和針對(duì)性[4]。運(yùn)用思維導(dǎo)圖將核心概念的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)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(lái)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(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)聯(lián)[11]。

氣泡圖的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，描述事物的概念時(shí)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(jí)主題，如來(lái)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(lái)，使學(xué)生的知識(shí)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(guò)修飾天然蛋白質(zhì)的氨基酸序列來(lái)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(lái)的，是基因工程的延伸與發(fā)展[13]。教師在對(duì)“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(shí)，可以案例和提問(wèn)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(gè)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖（樹(shù)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(duì)蛋白質(zhì)工程和基因工程的應(yīng)用有更深入的認(rèn)識(shí)[13]。隨后組織展開(kāi)“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(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)辯論資料收集整理，全面深刻地分析辯題，把握爭(zhēng)議點(diǎn)、切入點(diǎn)，以據(jù)說(shuō)理，對(duì)生物工程的安全性和倫理性問(wèn)題展開(kāi)討論并表明自己的觀點(diǎn)。

將樹(shù)狀圖應(yīng)用到生物學(xué)原理知識(shí)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(shí)。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(duì)應(yīng)的實(shí)例鞏固知識(shí)，加深理解。隨后的課堂辯論，學(xué)生通過(guò)表達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性問(wèn)題的見(jiàn)解，發(fā)展獨(dú)立思考能力，提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，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(wèn)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(jiǎn)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(zhǎng)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(wèn)題情境中抽提模型，運(yùn)用模型解決問(wèn)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(guò)程中合理運(yùn)用思維導(dǎo)圖，既有助于學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，又可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。對(duì)“有絲分裂”內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，主要是開(kāi)展了動(dòng)態(tài)物理模型建構(gòu)活動(dòng)，還原有絲分裂染色體行為的動(dòng)態(tài)過(guò)程，具體如圖3所示[15]。同時(shí)對(duì)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(guò)程中染色體和 DNA 的數(shù)量變化。最后通過(guò)合作探究自主構(gòu)建細(xì)胞增殖的思維導(dǎo)圖（樹(shù)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(guò)程，明確有絲分裂各個(gè)時(shí)期染色體的變化，從而有效建構(gòu)細(xì)胞增殖的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。此處細(xì)胞增殖的思維導(dǎo)圖也可看作是一個(gè)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(yùn)用模型解決問(wèn)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(shí)。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(guò)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(diǎn)和行為構(gòu)建一個(gè)合理且公正的判斷，應(yīng)具備監(jiān)控自己思維過(guò)程、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行更正的能力[17]。在高中生物學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)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(duì)生物學(xué)問(wèn)題或觀點(diǎn)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(wèn)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(yùn)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(guò)程，學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)科學(xué)家不斷深化對(duì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)的過(guò)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(shí)，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(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生將本組的實(shí)驗(yàn)方案同科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行對(duì)照分析，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行懷疑并提出自己的觀點(diǎn)及假設(shè)。同時(shí)還要思考所采用實(shí)驗(yàn)方法的最初用意：為什么要將選用的實(shí)驗(yàn)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(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的？實(shí)驗(yàn)變量是什么？這種實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果三方面進(jìn)行光合作用歷程的學(xué)習(xí)，教師適時(shí)指導(dǎo)，學(xué)生不斷地質(zhì)疑和論證，層層遞進(jìn)，揭示問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，用思維導(dǎo)圖的方式把自己的想法展現(xiàn)出來(lái)，培養(yǎng)了批判性思維能力，具體如圖5所示[19]。

2.5實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用——有助于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力生物學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，大部分高中生還不具備完全獨(dú)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)的能力，但可以鼓勵(lì)學(xué)生從已學(xué)實(shí)驗(yàn)中的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)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(guò)氧化氫分解的相關(guān)知識(shí)，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(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)操作的流程，鼓勵(lì)學(xué)生在注意實(shí)驗(yàn)安全的前提下，讓學(xué)生自己嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并繪制思維導(dǎo)圖（流程圖），具體如圖6所示[20]。以實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹氨容^過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”作為核心關(guān)鍵詞，實(shí)驗(yàn)原理、材料用具、實(shí)驗(yàn)步驟作為次級(jí)主題，以輻射的方式，將核心關(guān)鍵詞與實(shí)驗(yàn)過(guò)程添加到流程圖中，通過(guò)設(shè)置不同溫度和不同反應(yīng)底物觀察實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的最終結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以自主控制實(shí)驗(yàn)變量，一方面掌握了控制變量的方法，另一方面學(xué)會(huì)了判斷實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量以及對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中既掌握方法，又學(xué)到知識(shí)。

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(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)分析或創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，幫助學(xué)生搭建知識(shí)結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖在概念、原理、規(guī)律教學(xué)中的運(yùn)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(shí)—自己繪制思維導(dǎo)圖。在備課時(shí)，教師要吃透教材，在學(xué)生已有知識(shí)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(huà)讓學(xué)生耳目一新，這種講繪同步的形式使得知識(shí)信息圍繞中心主題逐步展開(kāi)[21]。課后，要求學(xué)生明晰各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，設(shè)計(jì)出符合自己個(gè)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(jí)主題。以此類推，可以較為清晰明了地歸納總結(jié)知識(shí)，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(shí)結(jié)構(gòu)：（1）運(yùn)用思維導(dǎo)圖對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)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(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，重構(gòu)知識(shí)體系。（2）利用思維導(dǎo)圖創(chuàng)設(shè)問(wèn)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(wèn)題，并使用思維導(dǎo)圖將問(wèn)題清晰地呈現(xiàn)出來(lái)，循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生分析教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)圖文并茂的思維導(dǎo)圖有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

3.2將建模的思路或探索過(guò)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(wèn)題，利用所給定的思維工具，通過(guò)一定的抽象、簡(jiǎn)化和假設(shè)活動(dòng)，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(shí)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(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，抓住主要矛盾，把需要解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為模型，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型分析解決問(wèn)題。教師可以運(yùn)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(guò)動(dòng)手體驗(yàn)制作模型的方式，獲得感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)將建模的思路繪制成思維導(dǎo)圖，既加深了對(duì)知識(shí)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(guò)程。學(xué)生可以從模型出發(fā)對(duì)研究對(duì)象的未知屬性進(jìn)行推測(cè)、驗(yàn)證與歸納總結(jié)，從而認(rèn)識(shí)規(guī)律并進(jìn)行整合提煉，將探索過(guò)程建構(gòu)為思維導(dǎo)圖（樹(shù)狀圖），使思維過(guò)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(guò)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(hào)圖，強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)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(guò)程。教師對(duì)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(wèn)題的思路和方法，并將科學(xué)探究的過(guò)程繪制成思維導(dǎo)圖。隨后，教師點(diǎn)評(píng)并進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)，學(xué)生完善思維導(dǎo)圖?？茖W(xué)史內(nèi)容以一個(gè)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(duì)比。教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并嘗試梳理科學(xué)探究過(guò)程，繪制成思維導(dǎo)圖。鼓勵(lì)學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)方案與科學(xué)家科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行對(duì)比，批判和質(zhì)疑最后完善思維導(dǎo)圖，從而學(xué)會(huì)科學(xué)研究方法。

3.4利用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程，突出實(shí)驗(yàn)思維

高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中的最大優(yōu)勢(shì)。在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料用具、流程等，可以幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，掌握?shí)驗(yàn)原理，熟知實(shí)驗(yàn)步驟，了解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，構(gòu)建知識(shí)框架與實(shí)驗(yàn)流程，創(chuàng)設(shè)理論與實(shí)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(huì)判斷實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量以及對(duì)照變量的關(guān)系。（3）創(chuàng)設(shè)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境。以問(wèn)題為主線，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并繪制探索性實(shí)驗(yàn)過(guò)程的思維導(dǎo)圖，直觀表現(xiàn)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)部知識(shí)間的邏輯關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，突出實(shí)驗(yàn)思維。

4結(jié)束語(yǔ)

中學(xué)生物學(xué)中的大部分知識(shí)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(yíng)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。

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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]