利用思維導圖實現生理學有效教學的探索

劉梅芳，劉文彥，王慧云

（1.濟寧醫學院藥學院，山東 日照 276826；2.濟寧醫學院基礎學院，山東 濟寧 272067）

1 思維導圖的概念及形式

思維導圖是1971年英國教育家托尼·博贊創立的高效學習法，符合構建主義認知和學習理論，可以增強學習者的學習和思維能力，當前已經對我國教育教學產生廣泛的影響[1-2]。思維導圖作為一種先進的學習方法對于提高學生學業成就作用顯著[3]，但是現階段大學生對思維導圖的理解和使用情況參差不齊。筆者對某校藥學院二年級正在學習生理學的學生進行調查，結果表明，僅有23.66%的學生明白思維導圖的原理，并且能將其自覺運用到學習中。生理學內容豐富，邏輯性強，知識點之間存在廣泛聯系，特別適合用思維導圖來學習。近年來，已經有部分生理學教師將思維導圖用于教學中[4-8]。而如何結合生理學知識特點，借助現代化工具，挖掘思維導圖的實用價值，采用合適的方式實現有效教學，值得深入探討。筆者用iMind Map軟件繪制高質量生理學思維導圖，并將其用于課堂教學。經過多年的教學實踐，總結出幾種形式的思維導圖并貫穿于課堂教學全過程，不僅能促進學生對知識的理解，提高教學效果，而且能夠傳授給學生思維導圖的原理和方法，幫助學生提高學習效率和自主學習能力。本文舉例說明在生理學課堂教學中將知識傳遞與學習方法傳授相結合的具體方法。

1.1 引導式思維導圖

醫學生課業繁重，大多數學生不能做到課前預習[9]。設計引導式思維導圖用于課堂預習。引導式思維導圖以章節題目為中心，只顯示知識框架（見圖1），要求學生在規定時間內閱讀課本，補充細節內容；學生補充結束后，教師出示完整的思維導圖，讓學生自行比對，然后教師通過對圖的講解導入新課。實踐表明，在引導式思維導圖的指引下，學生能快速進入學習狀態，搜索和攝取信息的效率明顯提升。經過預習引導，學生在新課開始時對內分泌系統的本質、組成、功能以及與神經系統的關系有了明確認識，在后續聽課中有綱可循，能及時與教師進行交流和互動，使教學更具針對性。此外，學生在補充引導式思維導圖的過程中，逐漸了解思維導圖的基本原理和規則。

1.2 剖析式思維導圖

新知識的學習大多從基本概念開始，生理學的基本概念很多，也是學習的重點。大多數學生采用背誦的方法記憶概念，這不僅增加記憶負擔，而且不能靈活運用，容易忘記[9]。繪制剖析式思維導圖能幫助學生理解概念，同時教會學生提取關鍵詞，以及用關鍵詞啟動記憶的方法。例如:受體是位于細胞膜上或細胞內能與某些信息物質結合，并能產生生物學效應的功能蛋白。首先利用思維導圖的分類思想，啟發學生從本質、位置、功能3方面對受體的概念進行思考，學生很容易就能理解并記住概念。“受體的本質是蛋白”“位于細胞膜上或細胞內”“功能是結合信息物質并產生生物學效應”。啟發學生思考后，將受體概念的剖析圖呈現給學生（見圖2）。剖析式思維導圖顯示思維的過程，這種呈現形式和記憶方法引起學生極大的學習興趣。實踐表明，經過幾次概念剖析，大部分學生能夠在理解的基礎上，利用關鍵詞對生理學名詞進行描述和歸納。

圖1 內分泌系統引導式思維導圖

圖2 受體的概念剖析式思維導圖

1.3 結構式思維導圖

腦科學的研究認為，利用結構性知識框架對信息進行分類處理，可以彌補大腦存儲過程中路徑編碼不足的缺點，并且充分激發大腦潛能，促進知識攝入的模塊化[10-11]。但是大多數學生注重知識點的學習，忽略結構性知識的作用，因而獲取的知識比較零散，容易遺忘。在講解甲狀腺激素的作用時，我們先將結構性知識形成框架，然后再對具體的知識進行分類歸納。學生前面已經學習過激素的調節作用（包括生長發育和代謝調節等方面）。依據這些已有的結構性知識，我們將甲狀腺激素的作用分成3個方面，“生長發育”“代謝”和“其他”。其中“代謝”又可以分為“能量代謝”和“物質代謝”兩個方面，而“物質代謝”又可以與三大營養物質進行關聯。在結構性知識形成的框架下，零散的知識點被分類貯存，梳理形成知識塊。實踐表明，通過對甲狀腺激素作用的知識梳理，學生能夠利用結構式思維導圖對胰島素、糖皮質激素等激素的作用進行歸納和整理，自主學習能力顯著提高。

1.4 知識點關聯思維導圖

根據艾賓浩斯記憶曲線，新知識學完后20分鐘左右回顧一次，可以達到很好的復習效果[12]。繪制知識點關聯思維導圖用于課堂小結，例如:用以激素為中心的知識點關聯思維導圖呈現所學相關內容，并用問題串的方式引導學生看圖，凸顯知識點之間的內在聯系。什么是激素？按照化學成分激素可以分成哪幾類？激素如何到達靶細胞？激素與受體結合之后是如何發揮作用的？每種激素有各自的功能，它們作用有什么共同點？實踐表明，使用知識點關聯思維導圖對內容進行小結，不僅可以提高學生課堂學習效率，促進知識的系統化，而且能使學生逐漸掌握將知識點關聯起來的思維方法。

1.5 全景式思維導圖

格式塔心理學認為，對構成部分的恰當認識有助于形成整體的意義，了解各結構之間的聯系[13]。在一章的內容學習完后，我們將整章內容繪制在一張思維導圖上，實現章節內容“全景”的可視化（見圖3），把圖的電子版發給學生，幫助學生看到知識的全貌。這不僅有利于學生鞏固知識，而且極大地激發了學生利用思維導圖學習的熱情。我們觀察到，只需要2～3周的生理學課程學習，很多學生就能自覺繪制思維導圖，并將思維導圖運于其他科目的學習。

2 結語

思維導圖已經對整個醫學教育產生了廣泛影響，大學教育也正經歷從知識傳授為主轉變為思維與能力提升為主的變革。在傳遞知識的同時教會學生高效的學習方法，提高其自主學習能力是每位教師的職責。生理學是醫學生較早學習的重要基礎課程，其內容特別適合用思維導圖來學習。生理學教師應該發揮學科優勢，利用思維導圖傳授生理學知識，并讓學生在學習知識的過程中掌握思維導圖的原理和方法。這不僅可以激發學生的學習興趣，提高課堂學習效率，促進知識的系統化，而且有助于培養學生的自主學習能力。

圖3 內分泌系統全景式思維導圖