摘 要：本文聚焦利用思维导图提升高中生物学生自主学习能力的实践探索。阐述当前教育教学现状与问题，从绘制方法教学、任务驱动等多方面提出应对路径，通过案例展示实践效果，为相关教学提供参考。

关键词：思维导图；高中生物；自主学习能力；实践探索；教学策略

一、引言

思维导图作为一种将思维可视化的创新工具，借助图形化的方式，精准呈现知识结构与内在逻辑关系。它以简洁明了的图示，将错综复杂的知识体系有条不紊地拆解为层次分明、条理清晰的分支结构，成功实现抽象思维的具象化。在高中生物教学领域，思维导图发挥着不可小觑的作用。高中生物知识跨度极大，从微观世界中细胞精细的结构，如细胞膜的流动镶嵌模型、细胞器的分工协作，到宏观层面的生态系统，像食物链、食物网的构建以及生态系统的物质循环与能量流动，知识点既多又杂，记忆难度颇高。思维导图则能巧妙地帮助学生将这些零散分布的知识串联起来，进行系统整合。例如在学习细胞呼吸这一章节时，学生可通过思维导图，把有氧呼吸的三个阶段、无氧呼吸的两种类型以及它们发生的场所、物质变化、能量释放等关键知识点，以清晰的分支形式展现，直观呈现知识间的关联。这一过程能极大地激发学生主动梳理知识、深度探索知识关联的积极性，促使学生从传统被动接受知识的模式，逐步转变为主动构建知识体系，进而有效提升自主学习能力，为深度学习筑牢根基。

二、教育教学现状与面临的挑战

在当前高中生物教学实际情境里，学生自主学习能力的培育深陷多重困境。传统教学模式占据主导，课堂上，教师始终是知识输出的核心，滔滔不绝地讲解占据了大量课时。学生长时间处于被动聆听状态，思维被教师的节奏牵着走，几乎没有主动思考与探索的契机。教师为了追赶既定教学进度，在知识讲解过程中呈现出碎片化的显著特征。以细胞呼吸这一重要知识点为例，在教学时，教师常将有氧呼吸和无氧呼吸的各个阶段孤立地拆分，逐一讲解，却未引导学生深入思考二者在本质、物质转化路径以及能量释放方式等方面的内在关联。如此一来，学生脑海中的知识呈零散状态，难以构建起系统连贯的知识框架，在知识理解与记忆上遭遇极大阻碍。

课后作业作为巩固知识、促进自主学习的重要环节，也存在明显缺陷。其形式高度单一，主要以大量习题练习为主，充斥着选择题、填空题等常规题型。这种机械重复的作业模式，既无法充分激发学生的好奇心与求知欲，也难以促使学生主动探索知识背后的逻辑，导致学生在自主学习方面的积极性与主动性严重受挫。

深挖这些问题根源，一方面是教师教学观念深受传统应试教育束缚，过于聚焦知识的灌输，片面追求学生在考试中的成绩提升，而忽视了学生在学习过程中的主体地位，未充分意识到学生自主学习能力培养对于其长远发展的重要意义。另一方面，教学方法与工具的落后与匮乏，使得教师难以引导学生开展有效的自主学习活动。由于缺乏科学的方法指导，学生无法掌握诸如归纳总结、类比推理、思维导图构建等实用学习策略，进而导致自主学习能力提升进程极为缓慢。在这样不利的教学环境长期影响下，学生自主学习的内在动力严重不足，学习方法不得要领，面对日益庞杂、深度不断增加的高中生物知识体系，显得力不从心，难以适应。

三、思维导图赋能自主学习的实施路径

为改善高中生物教学中自主学习能力培养的困境，借助思维导图的独特优势，可探索出一系列有效的实施路径，助力学生自主学习能力的提升。

（一）掌握绘制方法，夯实学习基础

首先，教师需系统地向学生传授思维导图的绘制方法。通过理论讲解，让学生了解思维导图以中心主题为核心，由主分支、子分支延伸拓展知识内容的基本结构。例如，以 “细胞” 为中心主题，主分支可以是细胞的结构、功能、代谢等，子分支再分别细化各个部分的具体内容。同时，详细介绍绘制的基本步骤，如确定中心主题、规划分支结构、添加关键词与图形等。为帮助学生更好地理解与掌握，教师可结合高中生物教材中的典型内容，如细胞结构、光合作用等知识点，进行示范绘制。在示范绘制细胞结构思维导图时，教师先在纸张中央写下 “细胞结构” 作为中心主题，然后从中心主题出发，用不同颜色线条绘制分支，分别标注细胞膜、细胞质、细胞核等主分支，在每个主分支下，再用更细的线条展开子分支，如细胞膜下标注成分、结构特点、功能等子分支，并在相应位置配上简单的图形，如用磷脂双分子层的示意图表示细胞膜结构。在示范过程中，强调关键词提取的准确性、图形选择的合理性以及分支布局的逻辑性。之后，安排充足的时间让学生进行实践练习，从简单的知识梳理开始，逐步过渡到复杂的章节内容整合。教师及时给予反馈与指导，纠正学生绘制过程中出现的问题，如关键词提取过于冗长、图形与内容不匹配、分支结构混乱等，使学生熟练掌握思维导图的绘制技巧，为自主学习奠定坚实基础。

（二）设置任务驱动，激发学习动力

将思维导图与任务驱动相结合，能有效激发学生的学习动力。教师根据高中生物教学内容，设计具有层次性与挑战性的学习任务。例如，在学习遗传规律章节时，可布置任务让学生运用思维导图梳理孟德尔遗传实验的过程、原理及应用，并要求学生通过查阅资料补充相关拓展知识，如不同生物遗传规律的特殊情况。学生为完成任务，需主动思考、深入探究知识内容，在绘制思维导图的过程中，不断整合信息、优化结构。他们会仔细分析孟德尔豌豆实验的每一步骤，思考为什么选择豌豆作为实验材料，如何对实验结果进行统计分析等，将这些思考融入思维导图的分支中。任务完成后，组织学生进行成果展示与交流，通过相互评价，激发学生的竞争意识与学习热情，促使学生更加积极主动地投入到学习任务中，提升自主学习的动力与效果。在展示交流环节，学生可以学习他人思维导图中新颖的知识呈现方式，如用流程图展示遗传实验步骤，从而反思自己的不足，进一步优化自己的作品。

（三）引导知识梳理，构建知识体系

在高中生物学习过程中，知识繁多且零散，学生容易陷入知识的混乱。教师引导学生运用思维导图进行知识梳理，以某一单元或章节为主题，让学生自主分析知识点之间的逻辑关系，确定中心主题与分支结构。例如，在学习生态系统章节时，学生以 “生态系统” 为中心主题，将其分为生态系统的组成、结构、功能等分支，再进一步细化每个分支的具体内容。在生态系统组成分支下，继续分为生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（阳光、空气、水等）子分支，每个子分支再补充相关概念解释与实例。通过这种方式，学生能够清晰地呈现知识脉络，将零散的知识点串联起来，构建完整的知识体系。同时，在梳理过程中，学生可以发现知识的薄弱环节与漏洞，及时进行补充与强化，加深对知识的理解与记忆，提高自主学习的系统性与有效性。比如学生在梳理生态系统功能分支时，发现自己对能量流动的特点理解不透彻，就可以通过查阅教材、参考资料或向教师请教等方式进行深入学习，完善思维导图，从而强化对这一知识点的掌握。

（四）开展小组合作，促进思维碰撞

小组合作学习能充分发挥学生的主体作用，促进学生之间的思维碰撞。教师将学生分成小组，围绕特定的高中生物学习主题，如生物进化理论，布置思维导图绘制任务。小组成员共同讨论、分工协作，各自负责不同的分支内容，然后进行整合与完善。在合作过程中，学生分享各自的想法与见解，对知识进行多角度的分析与探讨，拓宽思维视野。例如，在探讨生物进化的证据时，有的学生从化石证据入手，详细研究不同地层中化石的特点及对生物进化历程的指示作用；有的学生关注比较解剖学证据，分析同源器官、同功器官等对生物进化关系的体现。通过交流与整合，形成更加全面、深入的认识。小组合作绘制的思维导图还可以在班级内进行展示与分享，进一步促进全体学生的思维交流与提升，培养学生的团队合作能力与自主学习能力。在班级展示时，各小组介绍自己思维导图的特色与亮点，其他小组同学可以提出疑问与建议，共同完善对生物进化理论的理解，在交流中提升自主学习能力。

（五）鼓励反思优化，提升学习质量

反思与优化是自主学习能力提升的重要环节。教师引导学生在完成思维导图绘制后，对自己的作品进行反思。从知识内容的准确性、结构的合理性、关键词的提炼等方面进行自我评估，思考是否全面涵盖了重要知识点，分支结构是否清晰合理，关键词是否精准概括内容。例如，在绘制 “植物激素调节” 思维导图后，学生检查自己是否将生长素、赤霉素、细胞分裂素等各种植物激素的产生部位、生理作用、相互关系等重要知识点都纳入思维导图中，分支结构是否能清晰展示不同激素之间的协同或拮抗关系，关键词如 “极性运输”“两重性” 等是否准确概括相关内容。同时，鼓励学生与同学的思维导图进行对比分析，学习他人的优点与长处，发现自己的不足。例如，在对比中发现其他同学对某一知识点的理解更加深入，呈现方式更加直观，从而受到启发，对自己的思维导图进行修改与优化。通过不断地反思与优化，学生能够加深对知识的理解，改进学习方法，提高学习质量，逐步形成自主反思与改进的学习习惯。学生可能会从最初简单罗列知识点的思维导图，逐渐优化为逻辑清晰、内容丰富且有自己独特理解的思维导图，在这个过程中学习能力不断提升。

（六）建立评价机制，巩固学习成果

建立科学合理的评价机制，有助于巩固学生的学习成果。评价内容涵盖思维导图的绘制质量、知识掌握程度、自主学习过程等多个方面。评价方式采用学生自评、互评与教师评价相结合。学生自评时，根据评价标准对自己的思维导图进行打分，并撰写反思总结，如分析自己在知识梳理过程中的优点与不足，思考如何改进；互评环节中，学生相互评价作品，提出意见与建议，促进相互学习，如指出同学思维导图中某分支结构不合理或知识存在错误的地方，并给出修改建议；教师评价则从专业角度出发，对学生的思维导图进行全面、客观的评价，肯定优点，指出不足，并给予针对性的指导。例如，在评价学生关于 “细胞代谢” 的思维导图时，教师可从知识完整性、逻辑清晰度、创新点等方面进行评价。如果学生思维导图中完整涵盖细胞呼吸、光合作用等细胞代谢的各个方面，且逻辑清晰地展示了两者之间的物质和能量联系，同时有自己独特的图形创意或知识拓展，教师应给予高度肯定；若存在知识遗漏或逻辑混乱等问题，教师要明确指出并指导学生如何改进。通过多元化的评价机制，学生能够明确自己的学习目标与方向，及时调整学习策略，进一步提升自主学习能力，巩固学习成果。

四、案例

在某高中生物课堂中，教师针对 “基因的表达” 章节开展思维导图教学实践。学生在掌握绘制方法后，以小组为单位运用思维导图梳理该章节知识。小组内成员分工明确，从DNA转录、翻译过程，到遗传密码的特点等方面进行深入探究与绘制。有的学生负责查阅资料，详细了解转录过程中RNA聚合酶的作用机制，并将其融入思维导图相应分支；有的学生专注于翻译过程中核糖体的移动方式及氨基酸的连接过程，绘制出形象的示意图添加到思维导图中。通过合作，学生不仅清晰地构建了知识体系，还在讨论中解决了诸多疑惑，如对密码子简并性的理解。在展示环节，各小组相互学习借鉴，对思维导图进行优化。一组学生看到另一组在思维导图中用不同颜色区分不同层次的知识，使整个导图更加清晰明了，便借鉴这一方法对自己的思维导图进行完善。最终，学生对该章节知识的理解与掌握程度显著提高，自主学习的积极性与能力也得到有效提升，在后续的测验中取得了良好成绩，如在关于基因表达过程的简答题上，学生能够条理清晰地阐述转录和翻译的步骤，得分率明显高于传统教学后的测验。

五、总结

利用思维导图提升高中生物学生自主学习能力的实践探索，为高中生物教学改革提供了新的思路与方法。这不仅有助于学生构建系统的知识体系，还能培养学生的思维能力与自主学习习惯。未来，应持续深化思维导图在教学中的应用，不断探索创新，如结合信息技术开发更便捷的思维导图绘制工具，让更多学生受益，推动高中生物教学质量迈向新台阶。

参考文献

[1]王睿杰.思维导图在学科教学中的应用研究 [J].教育研究前沿，2024（3）：45-50.

[2]李婉清.基于思维导图的学生自主学习能力培养策略 [J]. 现代教育科学，2023（5）：78-83.

[3]陈泽轩.高中生物教学中思维导图的实践探索 [J].教学与管理，2022（8）：105-109.

基金项目：安徽省淮南市教肓科学研究项目2019年度立项课题“思维导图在高中生物教学应用的研究”（课题编号：HNJK2019125）