民國八十二年我國教育部擬定的國民小學自然科課程標準中 (教育部, 1993) 與植物生長發育有關的部分包括：「生物各具有可辨 認的特性」（例如植物之特徵）、「生物的構造與功能是相互配合的」
（例如植物的構造、型態與功能）以及「生物及其生活環境」（例如 生物生長的條件、生活環境的影響）。而民國八十七年教育部 (教育 部, 1998) 公佈的的「國民教育階段九年一貫課程總綱綱要的「自然 與生活科技」領域中與植物的生長發育有關的部分分別屬於幾個次主 題：「生命的共同性」、「生物對環境刺激的反應」、「植物的構造與功 能」、「生殖、遺傳與演化」、「生物和環境」。
根據九十年教育部所頒訂九年一貫「自然與生活科技」學習領域 之主要內涵為：物質與能、生物世界、地球環境、生態保育、資訊科 技等學習，注重科學與科學研究知能，培養尊重生命、愛護環境的情 操，以及善用科技與運用資訊等能力，並實踐於日常生活中。以下表
2-3 為九年一貫「自然與生活科技」分段能力指標與教材內容細目，
研究者摘錄其中與高年級「植物」概念學習相關。
表 2-3：九年一貫課程中有關開花植物生長發育與繁殖之教材綱要表 課 題 主 題 次 主 題
自然界的組 成與特性
地球上生物 120 生命的共同性
3a 知道生物靠生殖延續後代 121 生命的多樣性
3a 自訂基準將常見的生物加以分類。
自然界作用 構造與功能 230 植物的構造與功能
3a 瞭解植物根、莖、葉、花、果實、種子的功能；並 知道植物亦可由種子或根莖葉繁殖。同時能分辨有 的植物會開花，有的不開花。
演化與延續 生命的延續 310 生殖、遺傳與演化
3a 知道植物可以靠根、莖、葉繁殖 生活與環境 生態保育 510 生物和環境
3a 知道生物生存需要水、陽光、空氣、食物等資源，
以及不同的環境有不同的生物生物與環境的關係 3b 生物的分佈及習性會受水、陽光、空氣、養份影響
由表中可以看出，在九年一貫的課程中更重視以生活中之經驗來 建構概念，使學生能在自然的情境中學習，並能自然的應用，更具強 調生物與環境的關係。
學生在國小三年級時已初步認識植物的根、莖、葉、花、果實及
種子，並知道植物生長需要充分的空氣、水、陽光和養分。在四年級
由表中可以看出，國小五年級的植物概念教學，主要在學生將過 去所學關於植物根、莖、葉、花、果實、種子的構造與功能概念進行 整合，以及有性及無性繁殖方式的介紹，並學會以簡單的方式將植物 分類，並探討不同環境的植物生長發育的差異。該單元教學目標有：
一、經由實驗覺察植物由根部吸收水分，由經輸送到葉，再由葉面蒸 散出去。
二、透過實驗及資料研討，認識植物根、莖、葉的功能。
三、觀察花、果實、種子的成長過程，指出果實和種子都是由雌蕊發 育而成的。
四、透過資料研討，知道植物如何繁衍後代。
五、透過資料研討和經驗分享，覺察有些植物的親代和子代之間具有 相似性。
六、探討植物繁殖的方式，如：種子繁殖或利用根、莖、葉來進行營 養繁殖，並實地種植和紀錄新植物的生長情形。
七、觀察植物的特徵，利用特徵將植物加以分類，製作簡單的植物分 類表。
八、透過校園觀察及資料研討，覺察環境中的光照、溫度、濕度、土 壤等因素影響植物的生活。
由中小學課程標準與九年一貫課程綱要中可知「開花植物生長與 發育」的相關概念是我國中小學科學課程中重要的內容之一，從上述 分析中我們可以清楚地了解到我國中小學學生在自然科學課程中學 習哪些與「開花植物生長與發育」有關的概念及其重要性，同時亦顯 示了「開花植物生長與發育」概念包含許多特別的次領域，及其間交 互影響的複雜特性。學生於小學一年級起即陸續於課堂中學習到相關 知識，教師不免認為學生經過了長期的學習，有關植物生長與發育的 概念應有所增長 (林曉雯, 2003)。
然而，張寶連 (2001) 的研究指出，國內學生對植物體一般皆欠 觀察，甚至教學者本身對其認知的不足，以致學生在學習階段中，誤 認植物器官名稱者所在皆有，對建構其他生物概念諸如分類、生態和 生理等方面的學習多有影響，故植物體構造及其功能概念研究探討學 生對植物體的察覺認知不可或缺之一項。
基於植物概念學習在九年一貫課程中的重要性，且學童對於生活 經驗中的植物概念未具整體性的理解，所以研究者選擇以南一版第五 冊「植物世界」做為本研究的研究主題單元，透過心智繪圖筆記，建 構學生概念。若學生能透過心智繪圖筆記的運用，將所有概念以文 字、圖像、色彩等方式紀錄，將有助於學生整合片段零散的概念，建 構整體性的知識。並藉由放射性思考的聯想方式，使學生能將新知識
與舊經驗進行連結，深入探討學生在植物器官構造及其功能以及生長 發育、與環境間的關係之概念學習情形。期望此研究之成果，提出植 物相關概念教學建議及後續研究的理論基礎，以提供給科教學者、中 小學教師參考，增進學生對於生物科學知識之瞭解與實踐。
綜合本章總結，研究者基於以上文獻理論基礎，來發展後續研究 方法，並經由研究設計所得到的結果，與文獻研究結果比較分析進行 討論，以了解心智圖筆記運用於自然科概念學習的可能性。
在運用心智圖的教學策略的文獻中，大多聚焦在教師運用心智圖 教學對於學生的學習所產生的影響，有別於文獻中心智圖對於教師運 用心智圖教學相關研究，本研究聚焦在學生運用心智圖筆記於一般自 然科教學之中。研究者認為，讓學習者具備心智圖筆記能力來學習自 然科，並能運用於一般自然教學之中，對學生日後繼續使用心智圖的 能力才具有實質功效。所以本研究所探討的問題包括運用繪製心智圖 做筆記，是否能提昇學生圖形的創造思考能力和自然科學習成就；不 同繪製心智圖能力的學生，對其自然科學習成就測驗分數的影響；以 及學生對於在自然科學習運用心智圖筆記的接受程度和日後對心智 圖的使用意願。