陈家满

摘 要：本文对思维导图的概念、特点、应用价值等展开分析，以人教版高中生物教材中“能量之源——光与光合作用”这一内容为例，从概念引导、呈现新知、重点呈现三个角度，对其在生物学科的概念构建环节应用重点分析。

关键词：思维导图;高中生物;概念建构

引言：

课程标准中对高中生生物核心素养提出明确要求。高中生需要对学科素养的核心概念有明确要求。学科素养需要学生通过学习再获得，思维导图以结构清晰、简洁等优势，并对学生素养的形成有重要影响。因此，探索其在生物课堂中应用有重要意义。

一、思维导图概述

（一）概念和特点

思维导图即指通过图像作为表征方式、阐明知识、明确逻辑以及层级关系，将思维可视化呈现的一种工具。其具有如下几个特点：第一，可将焦点汇集在中央图形之上;第二，从主题的中心位置向四周逐渐扩散;第三，由主要图形或者关键词等共组分支结构。

（二）应用价值

首先，可对教学内容优化呈现，信息技术得以发展，高中生物教学当中，多媒体为重要方式。使用多媒体展示思维导图，可清晰地将生物概念按照提纲方式呈现在黑板上，不但逻辑清晰，而且利于学生理解，指导学生从总体上对知识展开学习。

其次，绘制导图过程，使用彩色线条以及图案，配合文字，全面呈现知识。利用思维导图，能够锻炼学生充分利用左脑和右脑，激发其思维，发挥大脑产生协同作用，激发学生学习潜能[1]。

最后，利于概念核心素養形成，生物学科中，教学目的需要从学生对社会的适应能力等方面出发，培养学生探究科学的意识、思维，树立高度的生命观念，促使其积极履行社会责任，进而提升其核心素养。核心概念属于核心素养形成重要途径，因此，在实际教学环节，需要从课程标准要求出发，结合教学内容，展开学科理论的讲解以及教学内容的实践。

二、思维导图在高中生物概念构建中的应用

在讲解“能量之源——光与光合作用”过程，对于教学过程重点内容如光合作用过程光反应和碳反应等之间关系，以及对光合作用强弱产生影响的环境因素等进行讲解。

（一）概念引导

为引导学生对光合作用概念有全面了解，展示自养、异养两种生物的定义，并举例，明确二者的区别。其中自养生物能够通过化能合成展开光合作用，将无机物转化为利于自身生长的有机物，为其生长、繁殖等提供能量与物质。常见的自养生物为藻类、植物以及硝化细菌等。而异养生物为能够直接或者间接通过自养生物光合作用产物而生活的生物，包括人类、动物和细菌、真菌等。因此，二者区别为能否直接对无机物进行合成和利用，变为有机物。

（二）呈现新知

按照教材中的内容展开引导，通过思维导图，总结出光合作应概念、反应场所、阶段和反应式等。为呈现光反应阶段细节，可将此阶段所需光和色素种类、颜色以及吸收光谱等使用思维导图方式呈现出来。如图1所示：

使用动画对色素分离、提取等过程进行显示。具体流程为，称量质量为5g的鲜叶，将其剪碎之后，放置在研钵内，添加适量的碳酸钙、无水乙醇，用量为2～3ml，之后添加石英砂，共同研磨。之后放在尼龙布内充分过滤，收集滤液，存储试管中，以棉塞密封。完成光合色素分离与提取。上述内容讲解结束之后，对知识进行总结，使用思维导图，以光合作用作为导图的核心，进而对自养、异养生物概念区分，掌握光和色素种类和色素吸收光谱，并明确光合作用概念、条件、场所、反应阶段和总反应式等。思维导图如图2所示：

（三）重点呈现

为确保课堂重点突出，按照图2思维导图思路，为清晰呈现整个过程当中，光反应、暗反应（或称“碳反应”）流程，展示各反应阶段的示意图，让学生明确不同反应阶段发生产所，反应物、生成物以及能量变化。之后由学生共同讨论，根据光反应、碳反应等概念，将思维导图逐渐完善。之后教师提出思考问题：“在光合作用过程，光反应、碳反应二者之间的联结物质是什么？”学生讨论之后，可得出结论，二者是通过ATP与NADPH（或[H]）进行联结。

在思维导图的框架之下，由教师展开引导，经学生之间相互讨论，之后由教师对光合作用中光反应以及碳反应二者区别联系进行总结。一方面，区别上，光反应是在类囊体膜之进行，碳反应发生在叶绿体的基质内;在条件方面，光反应需要水、光、酶和色素等，碳反应则需要ATP、CO2、[H]和酶等;光反应过程涉及到物质变化有两种，一是水分解，方程式，二是ATP的合成，方程式为。此反应过程物质变化内容为CO2的固定，方程式，还原三碳酸，方程式为。能量转换上，光反应过程是由光能转化为化学能，存储于ATP当中，碳反应阶段ATP当中活跃化学能向稳定化学能进行转化，并存存储在有机物当中。二者的联系有两方面，第一，光反应能够向碳反应当中提供[H]与ATP，反之，碳反应能够为光反应提供Pi与ADP。第二，光反应、碳反应为光合作用整体过程2个阶段，二者区别、联系并存，为不可分割的整体[2]。

结束语：

通过思维导图的运用，在生物教学过程，为学生呈现生物概念和重点知识，在循序渐进的思维引导下，让学生找到学习思路，高效学习，掌握光合作用整个过程的能量变化，完成生物概念的构建。

参考文献：

[1]朱逸冰.思维导图对高中生物核心概念建构有效性的影响研究[D].杭州师范大学，2019.

[2]孟莉华.概念图促进高中生物深度学习的实践研究[D].河南大学，2018.