思维导图应用于初中生物课堂的实践研究
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摘要：思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像和颜色等建立记忆链接，将形象思维和抽象思维有效结合，提高记忆效果。本文主要采用实证研究的方法，对思维导图策略如何应用在初中生物课堂，提高学生学习兴趣和成绩进行了研究。结果证明，思维导图可以在一定程度上改变初中生学习生物的现状，培养学生学习兴趣。
关键词：思维导图；初中生物
一、研究背景
2011年，新版的《义务教育生物学课程标准》问世，预示着新一轮生物学课程改革的开始。生物学是自然科学的基础课程之一，义务教育阶段的生物学课程基本内容是让学生获得学科基本知识，领悟科学研究的思路和方法，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力，养成基本的理性思维方式。在这个阶段中，课标提出了50个核心概念，而这50个概念又分布于10个一级主题之下，例如：科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的生殖、发育与遗传、生物的多样性、生物技术、健康地生活等。核心概念分布如此广泛，学生要想掌握好，必须建构起完整的知识体系，其不是概念的简单堆砌，而是理清内在联系。这就需要教师改变教学模式，提供一种使学生可持续发展、终身受益的学习方式，思维导图教育模式就是在这样的形势下应运而生[1]。
思维导图是通过带顺序标号的树状图来表示思维的过程，简单地说，它是一种思维工具和学习方法，能够将抽象的思维过程通过丰富多彩的图形形象地表示出来，并能促进发散性思维，激发灵感。基于上述特点，将思维导图引入初中生物课堂，就显得十分必要且有效。由于其具有色彩丰富、绘制简单、没有很多严格的限制等原则，因此学生易于掌握与运用，构图效率高，更利于发挥学生的思维创造性[2]。随着学习内容增多，难度加大，很多刚入学的七年级新生没能及时找到科学有效的学习方法，思维导图可以帮助这些学生记课堂笔记，这也是思维导图问世之初最普遍的应用。思维导图还能帮助学生预习和复习，将课堂“可视化呈现”，辨析易混淆的概念和知识点，达到快速解决问题的目的。
二、研究内容
在初中阶段的学生正处于青春期，此时神经系统的功能和兴奋性都处于顶峰。但是，不同学生的思维方式却存在很大差异，有的学生具有良好的思维品质，学习起来非常轻松，有的学生则显得捉襟见肘。通过思维导图在课堂中的渗透，能否潜移默化地提高学生的学习兴趣，促进发散性思维的培养，改善对各种知识的记忆效果，是本实验的主要研究内容。思维导图的问世曾引起不小的轰动，被誉为革命性的思维工具，如今被广泛应用于各个领域。由于其能很好地协调左右脑的功能，挖掘出人脑的巨大潜力，思维导图的发明者东尼・博赞被誉为“大脑先生”。如此有力的工具能否被应用到生物教学领域，切实提高学生的学习成绩，本实验可以在这方面积累更多的数据进行分析。
1.前测
前测1：七年级学生对生物学习兴趣的调查
选取两个情况相近的平行班，就平时学习生物的兴趣，使用改编的山东曲阜大学胡象岭编写的“学习兴趣”量表进行调查[3]。实验班和对照班共有学生66人，投放问卷66份，回收问卷66份，其中有效问卷66份。对量表进行分析，结果如表1所示。
表1 实验班和对照班学生生物学习兴趣前测
从表1可知，对照班和实验班的平均分分别是12.06和12.39，标准差为±3.39和±3.24，t值为0.414，差异不显著（P>0.05）。在实施思维导图促进生物课堂教学之前，两个班对生物学习的兴趣是没有显著差异的。
前测2：实验班和对照班生物成绩的测量
以七年级上学期生物期末成绩作为数据，进行统计分析，结果如表2所示。
从表2可知，开始实验之前，对照班和实验班的平均分分别为82.96和82.82，标准差为±11.54和±9.91，t值为0.055，两班生物成绩差异不显著（P>0.05）。
2.课堂中思维导图的应用
（1）新授课
导入提出中心词讲解相关概念完成思维导图评价
联系原有知识结构中相关的部分，或者从生活实际出发，寻找相似情境，让学生从情感上达到共鸣，激发学习兴趣。教师提出本节课主要的学习重点，尽量用一个中心词概括，使学生在本堂课上有明确的学习目标，以此为出发点，构建形式多样的思维导图。围绕中心词，讲解相关核心概念，并由核心概念引发一系列问题，步步深入。在这个过程中，教师应鼓励学生积极思考，利用小组讨论、思维碰撞等多种形式深化核心概念的理解和记忆。在充分理解的基础上，学生按照小组的分工，合作完成本节课的思维导图绘制。一段时间以后，绘图单位可以由小组逐渐转为个人。在思维图的绘制过程中，既要联系原有知识，又要建构新的概念，颜色、线条、图形等多种因素能帮助激活左右脑合作，形成良好的思维状态，促进概念的掌握，甚至激发新的灵感。
教师在课堂中留出部分时间让学生展示思维导图成品并交流，从自评到互评，反思自己的优势和不足，最后教师给予适当评价，完成修改。由于思维导图的绘制具有极大的自由度，学生的作品肯定也是千差万别，教师应努力找到思维创造性和知识统一性的平衡。既要保护好学生的创造性思维，又要积极引导，巩固好每节课的重点、难点。
因为思维导图具有色彩显现、形式美观的特点，又能清晰展现重要的核心概念，化繁为简，所以思维导图不一定要在课堂结束时最终呈现，还可以在新课开始前就展示给学生，目的就是激发学生的兴趣，激活学生的相关知识来辅助学习。这种方式的学习在美国的生物教材教师用书中就被提到过。比如在美国的生物教材Biology―Principles&Explorations的第九单元“人体生物学”中就用到这样的方法：提醒学生器官是怎样连接的，然后要求他们绘制一个表示出循环系统、免疫系统、淋巴系统、呼吸系统之间关系的图示，或者在黑板上画出概念图的框架，让学生以填充的方式加以导入。[4]