一、知识结构图概述

知识结构图是指把所学内容进行整理并制成比较系统完整的知识结构图示，它在心理学中被称为知识网络图。以图示节点作为呈现知识点的模块，以连线表达相关知识点的内在联系，构建对于生物数学知识的网络系统，能够引导学生在图示内梳理知识脉络的形成机制。在制作知识结构图的过程中，需要遵循以下步骤：首先，需要系统了解生物数学课程的理论框架，并总结相关知识点定理、概念、公式之间的深层关系。其次，需要明确知识结构图中的设置目标，诸如比较概念、呈现关系、教学总结、系统复习等学习目标明确之后，便可以由该目标架构完整的知识结构图。再次，需要针对相关知识点进行排序和解析，依据生物数学知识点的呈现规律及层次关系构建整体图示框架结构。最后，制作好知识结构图后仍然需要针对细节部分进行审核，验证其中是否存在知识点遗漏或教学盲区，以便达到逐步完善生物数学知识体系架构的呈现效果。

二、知识结构图在生物数学教学中的作用

(一) 集中碎片化知识，展示知识直观细节

生物数学知识体系中的相关定理与概念较为抽象，在学习过程中容易混淆其中的知识点结构。设置知识结构图，则是在最大限度上展示知识细节，通过更为直观的表现形式引发学生的关注度与侧重点。诸如在生物数学教学中单侧极限与函数极限的概念，其知识点本身分布于各个章节，学生很难直接找到其中的知识规律。因此，需要借助更为直观的知识结构图呈现其中的细节部分，加强学生的理解与记忆。

(二) 单元划分与总结，梳理知识关联程度

生物数学课程的每一章节结束后，都需要对重点概念或相关性质做出详细总结。诸如章节复习中必须具备连续性，而以知识结构图进行阐述则更为清晰，能够辅助学生梳理关键知识的关联程度，进而掌握运算法则，达到预期的知识呈现效果。以一元函数连续性的知识点为例，其知识结构图设计如图1所示。

(三) 分章节设计知识框架，解析层次关系

生物数学课程在进行总结性复习时，为了梳理各个章节的层次关系，往往需要借助知识结构图展现其中的知识点层次关系。类似层次关系可以通过横向拓展或纵向延伸的方式表达。一方面，横向拓展的知识维度，在于梳理同一章节内的并列知识同级关系。另一方面，纵向延伸的知识维度是架构知识结构的递进关系。通过横向拓展与纵向延伸，能够更加清晰的解析层次关系网络，令学生对生物数学知识点产生整体性与系统性的认知和记忆。以常数项级相关知识点为例，其层次关系见表2。

图1 一元函数连续性的知识结构图

横向知识拓展纵向知识延伸单元内容级数线性性质有限项变化收敛条件正项数收敛条件比较审敛法极限形式交错级数莱布尼兹定理限值比值

三、知识结构图在生物数学教学中的应用策略

(一) 引导学生自主设计，加深重点知识记忆

在生物数学的教学过程中，无论是课上还是课下，教师所提供的知识结构图仅为学习参考，多数学生对于知识结构图的运用频率较低，且应用比例较低。而类似现象与教师课程讲授方式存在必然联系，如果教师将已经设计好的知识结构图直接发放给学生，学生必然产生较高的依赖性，而不会花费更多时间进行自我总结。那么此时学生对于生物数学知识的相关定理或概念，则仅为认知层面，而并非理解层级。而由学生自主总结的相关知识结构图，必须在阅读教材内容，并依据生物数学理论知识的章节分布进行客观描述。这样一来，学生相当于通过自学行为建立了知识结构图，而并非抄袭教师所提供的唯一标准答案。因此，由学生自行设计关于生物数学课程的知识结构图，其记忆与理解程度均较高。而学生自行设计整体知识框架并不现实，其对于后续每一章知识重点的总结能力必然较弱。基于学生对于生物数学知识的理解能力，可以将每一单元的重点章节由学生自行复习，并设计知识结构图。在课堂之上教师可以甄选设计较为完善的学生作业，进行针对性讲解和讨论。让学生掌握知识结构图的设计方法，远比直接提供知识结构图的教学效果更为突出。因此，本文建议总体知识框架仍由教师进行设计，而每一章节在课程开展之前可以由学生自行设计知识结构图，在学生了解和掌握了部分定理和概念的相关知识点后，学生也会更加容易理解其中的关键理论及运算方式，达到预期的应用效果。