巧用思維導圖，培養理性思維，提升解題能力

思維導圖是一種十分有效的教學方法，也是學生學習過程中的有力工具，在高中生物解題教學中運用思維導圖，可以幫助學生找到解題的關鍵點，掌握有效的解題方法，促進學生的解題能力提升，培養學生的理性思維。思維導圖的形式也是多種多樣

思維導圖作為一種圖文并茂的思維工具，符合人腦的思維活動規律，適用于歸納、總結與思維發散，將思維導圖運用于高中生的生物解題能力培養中，可以帶領學生從一個知識點拓展延伸到更多相關聯的知識，并將原本零散分布的知識系統且有邏輯地串聯起來；幫助學生在解題分析中關聯到更多的知識點，結合題目中的條件，靈活地運用多種知識解答問題，有助于提升學生的生物解題效率；幫助學生攻克問題解答的難關，讓學生可以輕松地應對高考。思維導圖的建立，有利于學生理性思維的培養一、高中生物教學中培養學生理性思維的必要性1、發展生物核心素養理性思維作為生物核心素養中科學思維的重要組成部分，如何提高學生的理性思維是教師設計課堂活動的核心目標。課堂教學中，教師將教學重點放在學生理性思維的培養上，根據學生的生物基礎、認知規律、學習需求等因素中重新制定教學計劃，優化課堂結構，引導學生以自主探究的方式歸納總結所學內容，能夠在激發學生學習興趣的同時使他們學會從不同視角批判性地看待具體問題，培養其思維的廣闊性，達到發展學生生物核心素養的教育目的。2、深化專業知識理解在現階段的高中生物教學中，教師以深度學習理念為指導制定教學策略，帶領學生學習新課內容，以歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法不斷優化課堂教學設計，組織相應的推理活動、建模活動等，不僅能夠深化學生對生物知識的理解，鍛煉學生的理性思維，還能促進學生高階思維的形成與發展。3、提高問題解決能力教育改革背景下，讓學生初步學會運用所學知識解決實際問題是教師的教學目標之一。教師基于理性思維的培養開展高中生物教學，積極轉變教育理念和教學模式，將學生獨立思考與小組合作交流有效結合，組織多樣化的課堂活動，提高學生解題的能力。二、高中生物教學中理性思維的培養策略1、強化知識聯系，搭建知識框架，創設思維導圖2、滲透科學史實，批判性地看待所學內容3、創設教學情境，寓教于樂4、優化問題設計，培養理性思維5、布置學習任務，促進學生自主學習1）創設思維導圖，搭建知識框架，夯實基礎知識1、強化知識聯系，搭建知識框架，創設思維導圖2）構建思維導圖，清晰區分題目涵蓋內容

在解題過程中，許多學生雖然閱讀了題目信息，但是卻無法從題目中聯想到相關的內容，這就導致學生在解題中無法調動已經學習的生物學知識，不能運用已有經驗快速地解題，面對這種問題，教師可以在習題教學中引領學生從題目信息中找到相關的內容，并利用思維導圖將涉及的知識點梳理出來，一方面可以讓題目涉及的知識點直觀呈現出來，降低學生解題難度，另一方面也可以幫助學生在思維導圖的構建中明確邏輯結構，形成解題思維，避免出現知識點混淆的問題。1、強化知識聯系，搭建知識框架，創設思維導圖3）利用思維導圖，解析題干明確解題思路

思維導圖在解題教學中運用的一個很重要的作用，就是可以幫助學生理清題干中包含的主要信息、次要信息以及干擾信息，促使學生在腦海中建立更為清晰的信息邏輯關系、因果關系，進而幫助學生在特定的情境中，找到解題思路。1、強化知識聯系，搭建知識框架，創設思維導圖4）利用思維導圖，快速抓住解題切入點

在以往的高中生物解題教學中，我們常常會發現這樣的問題，即學生們在課堂中聽得津津有味，基本掌握了所學的知識，但是在實際的問題解答中卻表現的手足無措，不知道應該從何處下手，面對這樣的問題，教師可以利用思維導圖引導學生更好地抓住解題的切入點，帶領學生在解題的實際參與中，學會抓住題目的側重點，并起到豐富學生解題思維的效果，讓學生知道在遇到同一類問題的時候應該從哪個角度分析并解決問題，從而提升高中生的生物解題效率和質量。1、強化知識聯系，搭建知識框架，創設思維導圖例題：植物的光合作用受到環境因素的影響和基因表達的調控。科學家檢測了CST1基因缺失突變體（MU，光合速率小于野生型）和野生型（WT）玉米在傳粉后第10天、第20天和第30天的氣孔開放程度，以及野生型玉米在不同的光照條件下CST1基因的表達量，研究結果分別如圖1和圖2所示。回答下列問題：（1）據圖1推測，玉米傳粉后，______玉米的光合速率下降得較快，推測CST1基因的表達與光合速率的關系是____________。（2）分析圖2，比較B組和C組的結果，說明光照條件不僅影響葉片氣孔的開放度程度，還對CST1基因的表達存在影響，主要表現為____________。A組CST1基因表達量的峰值和谷值出現時間較光暗交替處理的時間存在滯后，其原因可能是______。（3）研究者推測，C組的CST1基因持續低水平表達，可能是因為CST1基因的表達受到光合作用產物積累的抑制，從而影響氣孔開放程度。于是，研究者在玉米傳粉后第15天分別向野生型和突變型的莖注射蔗糖溶液，對照組注射等量蒸餾水，48小時后檢測各組______。若野生型植株中蒸餾水組的檢測指標____________蔗糖組的檢測指標，突變型植株中蒸餾水組的檢測指標______蔗糖組的檢測指標，則說明推測正確。解析：（1）突變型（MU）（2分）CST1基因表達，氣孔開放程度增大，供應增多，光合速率上升（2分）（2）CST1基因在黑暗條件下表達量高，在光照條件下表達量低（2分）CST1基因的轉錄和翻譯過程需要一定的時間（2分）（3）氣孔開放程度（1分）

大于（1分）

等于（1分）【解析】（1）據圖1推測，玉米傳粉后，突變型（MU）玉米的光合速率下降得較快，原因是CSTI基因表達，氣孔開放程度增大，CO2供應增多影響暗反應，光合速率上升。（2）據圖分析可知，B組（連續黑暗）CST1基因持續高水平表達，C組（連續光照）CST1基因持續低水平表達。A組CST1基因表達量的峰值和谷值出現時間較光暗處理的時間存在滯后，其原因可能是CST1基因的轉錄和翻譯過程需要一定的時間。（3）依據題意，本實驗是在玉米傳粉后第15天分別向野生型和突變型的莖注射蔗糖溶液，對照組注射等量蒸餾水，48小時后檢測葉中氣孔開放程度，且實驗結果是證實了CST1基因的表達受到光合作用產物的調控，進而影響氣孔開放程度，蔗糖影響CST1基因的表達，進而影響氣孔開放程度，野生型植株中蒸餾水組的氣孔開放程度大于蔗糖組的氣孔開放程度，而突變型植株CST1基因缺失，因此蔗糖處理突變體的結果與蒸餾水相同。例題:果蠅的卷翅和直翅是一對相對性狀（等位基因B/b控制），灰體和黑檀體是另一對相對性狀（等位基因E/e控制），這兩對等位基因均位于常染色體上。用相同基因型的雌雄果蠅交配，子代表型及比例為卷翅灰體：卷翅黑檀體：直翅灰體：直翅黑檀體=6：2：3：1。回答下列問題。（1）灰體和黑檀體中顯性性狀是__________，判斷依據是__________。（2）親代果蠅的表型是__________，子代卷翅：直翅不符合3：1的原因是__________。（3）果蠅的長觸角對短觸角是顯性性狀，由位于常染色體上的等位基因F/f控制。現有四種基因型的雌雄果蠅（FFEE，FfEe，FFee，ffee），請設計一次雜交實驗探究等位基因F/f與等位基因E/e的位置關系。寫出實驗思路、預期結果及結論_____。解析:（1）①.灰體

②.子代表型及比例為卷翅灰體：卷翅黑檀體：直翅灰體：直翅黑檀體=6：2：3：1，其中灰體和黑檀體的比例是9：3=3:1。

（2）①.卷翅灰體

②.BB純合子致死，導致BBEE、BBEｅ、BBee死亡

（3）實驗思路：選擇雌性FfEe和雄性ffee雜交，統計子代的表現型種類；預期結果和結論：若子代出現4種表現型，則等位基因F/f與等位基因E/e的位置是位于非同源染色體上；若子代出現2種表現型，則等位基因F/f與等位基因E/e的位置是位于一對同源染色體上。【解析】【分析】果蠅卷翅和直翅是一對相對性狀（等位基因B/b控制），灰體和黑檀體是另一對相對性狀（等位基因E/e控制），這兩對等位基因均位于常染色體上。【小問1詳解】灰體和黑檀體中顯性性狀是灰體，因為用相同基因型的雌雄果蠅交配，子代表型及比例為卷翅灰體：卷翅黑檀體：直翅灰體：直翅黑檀體=6：2：3：1，灰體和黑檀體的比例是9：3=3:1。【小問2詳解】因為子代表型及比例為卷翅灰體（B-E-）：卷翅黑檀體（B-ee）：直翅灰體(bbE-)：直翅黑檀體(bbee)=6：2：3：1，則親本基因型都是BbEe，表現型是卷翅灰體。子代卷翅：直翅不符合3：1的原因是基因型中BB純合子致死，導致BBE-和BBee死亡。【小問3詳解】四種基因型的雌雄果蠅（FFEE，FfEe，FFee，ffee），請設計一次雜交實驗探究等位基因F/f與等位基因E/e的位置關系，可以設計測交實驗。實驗思路：選擇雌性FfEe和雄性ffee雜交，統計子代的表現型種類；預期結果和結論：若子代出現4種表現型，則等位基因F/f與等位基因E/e的位置是位于非同源染色體上。若子代出現2種表現型，則等位基因F/f與等位基因E/e的位置是位于一對同源染色體上。參考文獻：[1]林燕鋒.高中生物批判性思維培養的教學策略研究[J].高考，2022（30）[2]魏兵.高中生物教學中培養學生的理性思維的思考[J].中學課程輔導，2022（28）[3]王曉鵬.探究高中生物教學中培養學生理性思維的策略[J].數理化解題研究，2022（24）[4]王興軍.高中生物教學中學生理性思維的培養研究[J].成才之路，2022（17）[5]陸帥.在高中生物教學中培養學生的理性思維[J].山西教育（教學）,2021（9）[6]張慧敏.高中生物學教學中基于深度學習的批判性思維培養研究[D].南昌：江西師范大學，2020[7]范其昌.高中生物探究性實驗教學中學生拓展性思維培養研究[J].高考，2022（23）[8]浦玲.基于理性思維的高中生物復習教學策略——