思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究

曹玲 趙繼康 李晨燁

【摘要】思維導(dǎo)圖作為一種優(yōu)秀的思維訓(xùn)練工具，不僅能結(jié)構(gòu)化章節(jié)知識(shí)點(diǎn)、助力預(yù)習(xí)新課，還能培養(yǎng)思維能力。在高中信息技術(shù)教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖，不但能提升信息技術(shù)教學(xué)效果，還能提升學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。本文論述了思維導(dǎo)圖以及思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的意義，并提出思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用方式和注意事項(xiàng)，以期為廣大一線信息技術(shù)教師提供教學(xué)參考。

【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖；高中信息技術(shù)；教學(xué)；思維能力

【中圖分類號(hào)】G633.67【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1004—0463（2024）01—0108—05

隨著新課標(biāo)的出臺(tái)，高中信息技術(shù)迎來了一場(chǎng)前所未有的變化。教學(xué)內(nèi)容變化顯著，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法相繼調(diào)整。教學(xué)重難點(diǎn)如何把握、信息素養(yǎng)如何提升、思維能力如何培養(yǎng)等都成為比較棘手的客觀問題。這對(duì)信息技術(shù)教師來說，充滿挑戰(zhàn)。廣大信息技術(shù)教師必須順應(yīng)時(shí)代，開啟改革模式。筆者嘗試將思維導(dǎo)圖引入高中信息技術(shù)教學(xué)，研究思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用場(chǎng)景、方式方法，以提升高中信息技術(shù)的數(shù)學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生思維能力。

一、思維導(dǎo)圖概述及其在高中信息技術(shù)教學(xué)中的意義

（一）思維導(dǎo)圖概述

思維導(dǎo)圖是將人們的想法、構(gòu)思等思維過程用圖形、彩色線條等方式表示出來，能夠?qū)⑷藗兇竽X中的思維過程圖形化、直觀化，是思維過程可視化表現(xiàn)的一種方式。思維導(dǎo)圖可幫助學(xué)生做筆記、思考問題、梳理知識(shí)、復(fù)習(xí)總結(jié)、分析解決問題等。

思維導(dǎo)圖，于20世紀(jì)60年代由英國(guó)著名心理學(xué)家、大腦學(xué)家托尼·博贊首次提出[1]。據(jù)了解，微軟、波音、IBM等公司將思維導(dǎo)圖作為工作工具使用；澳大利亞、新加坡、墨西哥早已將思維導(dǎo)圖引入教育行業(yè)；國(guó)際知名學(xué)府，比如哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)也在使用思維導(dǎo)圖[2]。如今，思維導(dǎo)圖備受我國(guó)學(xué)者的青睞，研究者對(duì)思維導(dǎo)圖開展不同程度的研究與剖析，從最初的概念介紹、使用方法、制作工具到后來與具體學(xué)科結(jié)合，并應(yīng)用于教育教學(xué)中，探索思維導(dǎo)圖在各個(gè)學(xué)科中的應(yīng)用、模式、策略等，故思維導(dǎo)圖在教育教學(xué)中開辟了一條嶄新的道路。目前，有關(guān)思維導(dǎo)圖與高中信息技術(shù)學(xué)科的相關(guān)研究也不少，但與其他學(xué)科相比，思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)中的應(yīng)用研究還缺乏深度。

（二）思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中的意義

1.幫助學(xué)生理解知識(shí)，加強(qiáng)記憶。面對(duì)高考升學(xué)壓力，很多學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣不濃、重視程度不夠，學(xué)校安排的課時(shí)也較少。社會(huì)環(huán)境及家庭經(jīng)濟(jì)狀況等因素的影響，學(xué)生的計(jì)算機(jī)技能與水平也存在個(gè)體差異。這樣的現(xiàn)狀，既加大了教師教學(xué)的難度，又降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，信息技術(shù)教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效率都不佳。面對(duì)復(fù)雜的信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境，信息技術(shù)教師要在有限的教學(xué)課時(shí)中，讓積極性不高的學(xué)生在課堂有所收獲，獲得相應(yīng)信息素養(yǎng)，教師必須更新教育理念，變革教育觀念，嘗試有利于提升教學(xué)效果的方法。思維導(dǎo)圖的引入使得高中信息技術(shù)教學(xué)有效性有所提升，趣味性增強(qiáng)。高中信息技術(shù)教學(xué)中教師可利用思維導(dǎo)圖繪制線條、提取關(guān)鍵詞、發(fā)揮頭腦風(fēng)暴等方式啟發(fā)大腦潛能，加強(qiáng)事物內(nèi)部聯(lián)系，強(qiáng)化記憶，讓學(xué)生能夠聯(lián)想到事物的內(nèi)部聯(lián)系，將抽象的、難以理解的知識(shí)內(nèi)容內(nèi)化，從而提升邏輯思維能力。

2.轉(zhuǎn)變思考方式，提升思維能力。根據(jù)《醫(yī)學(xué)心理學(xué)》中思維的定義可知，思維涉及人“所有的認(rèn)知或智力活動(dòng)，它探索與事物發(fā)展的內(nèi)部本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律性，是認(rèn)識(shí)過程的高級(jí)階段”。在工作中、學(xué)習(xí)生活中，不同人分析問題、解決問題的角度、方式、方法、深度有所不同。有的人分析問題比較全面，有的人分析問題只能考慮到部分因素；有的人遇到問題就能很快想到解決問題的方法，有的人遇到問題一籌莫展；有的人闡述問題清晰明了，有的人說了半天也表達(dá)不清楚，諸如此類問題不同程度地反映了人的思維能力的差異性。一個(gè)人的思維能力決定了分析問題、解決問題的能力。

思維導(dǎo)圖是以中心主題向四周發(fā)散的，具有發(fā)散性思維的圖形思維工具，是人類大腦思維活動(dòng)的折射[4]。在高中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，可以提升學(xué)生的思維能力[5]。

3.建構(gòu)知識(shí)框架，梳理知識(shí)脈絡(luò)。所謂知識(shí)體系就是把學(xué)到的一系列松散、零碎的知識(shí)結(jié)構(gòu)化、建立知識(shí)與知識(shí)的連接，讓知識(shí)發(fā)揮價(jià)值。教師在教育教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)：有一大部分學(xué)生上課聽講認(rèn)真、課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，他們明明很努力，但是成績(jī)不理想。經(jīng)過觀察和研究發(fā)現(xiàn)，他們雖然很努力、認(rèn)真，但他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握不夠透徹，不成體系，不能將零散的知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化，也就是說沒有掌握知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，內(nèi)心深處沒有一個(gè)完整的知識(shí)架構(gòu)。若是能幫助這類學(xué)習(xí)者建構(gòu)完整的知識(shí)框架，梳理知識(shí)脈絡(luò)，將零散的知識(shí)建立邏輯關(guān)聯(lián)，了解知識(shí)的來龍去脈，形成知識(shí)鏈條，相信會(huì)有效提升學(xué)習(xí)效率。思維導(dǎo)圖的有效應(yīng)用可以幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識(shí)框架，梳理知識(shí)脈絡(luò)。

二、思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用方式

思維導(dǎo)圖具有圖文并茂的特點(diǎn)，通過不同顏色、線條、圖形框可將碎片化的知識(shí)點(diǎn)由點(diǎn)連成線、再連線成面，形成知識(shí)系統(tǒng)，幫助學(xué)生將知識(shí)、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化。思維導(dǎo)圖應(yīng)用于高中信息技術(shù)教學(xué)中，在課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)階段，思維導(dǎo)圖的應(yīng)用都能夠優(yōu)化高中信息技術(shù)教學(xué)效果，提升學(xué)生的思維能力。

（一）課前預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)是學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，做好課前預(yù)習(xí)不僅能提高聽課效果，而且能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。高中信息技術(shù)教學(xué)中，預(yù)習(xí)是不可或缺的，借助思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)，不僅幫助學(xué)生明確目標(biāo)，而且?guī)椭鷮W(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò)。學(xué)生可在預(yù)習(xí)階段繪制思維導(dǎo)圖時(shí)發(fā)現(xiàn)哪些內(nèi)容易于理解，哪些內(nèi)容模棱兩可，哪些內(nèi)容完全不懂，從而提高學(xué)生的聽課效率，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。此外，教師可檢查學(xué)生制作的思維導(dǎo)圖，從而掌握學(xué)情，做到因材施教。

比如，在教學(xué)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中第一章數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)一節(jié)時(shí)，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)、信息以及知識(shí)三者之間的關(guān)系理解不透徹，那么學(xué)生應(yīng)該如何預(yù)習(xí)呢？學(xué)生可借助思維導(dǎo)圖如圖1，依據(jù)箭頭指向，應(yīng)用簡(jiǎn)單的文字提示，闡述數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)之間的關(guān)系，不僅將復(fù)雜的關(guān)系簡(jiǎn)單化，而且便于理解記憶。

思維導(dǎo)圖有助于幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)遷移鏈接，學(xué)生習(xí)得新知識(shí)的同時(shí)，加深對(duì)舊知識(shí)的深層次掌握。此外，利用思維導(dǎo)圖繪制知識(shí)結(jié)構(gòu)，可借助線條粗細(xì)、顏色異同、形態(tài)各異的圖形框?qū)χR(shí)點(diǎn)分類、標(biāo)注、辨析，加深理解的同時(shí)加強(qiáng)記憶。

（二）課中呈現(xiàn)內(nèi)容

思維導(dǎo)圖可貫穿于高中信息技術(shù)課堂教學(xué)的各環(huán)節(jié)之中。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)引入思維導(dǎo)圖，可呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生把握整個(gè)課堂的脈絡(luò)以及學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)；在討論環(huán)節(jié)借助思維導(dǎo)圖，呈現(xiàn)討論內(nèi)容，指引學(xué)生討論方向，梳理討論思路，提高討論效率；做筆記時(shí)借助思維導(dǎo)圖，節(jié)省學(xué)習(xí)時(shí)間，加深學(xué)生記憶提升學(xué)生的思維能力；課后總結(jié)時(shí)借助思維導(dǎo)圖，梳理知識(shí)脈絡(luò)，不僅可以將不清楚、模糊的概念、知識(shí)點(diǎn)等理解透徹，起到查缺補(bǔ)漏的作用，還可以從宏觀上把握知識(shí)結(jié)構(gòu)、內(nèi)在規(guī)律。

如，教師在講解必修一“數(shù)據(jù)與計(jì)算”第二章第三節(jié)程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)中的選擇結(jié)構(gòu)一節(jié)內(nèi)容時(shí)，在知識(shí)總結(jié)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖如圖2，將本節(jié)課知識(shí)體系呈現(xiàn)給學(xué)生

又如，學(xué)生學(xué)習(xí)完必修一“數(shù)據(jù)與計(jì)算”第一章認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)內(nèi)容后，教師可以用思維導(dǎo)圖，如圖3，總結(jié)本章內(nèi)容。

可見，有效應(yīng)用思維導(dǎo)圖不僅可以建構(gòu)知識(shí)框架，梳理知識(shí)脈絡(luò)，還可以理清思路，幫助學(xué)生理解知識(shí)，有效提升學(xué)生的系統(tǒng)思維能力。

（三）課后復(fù)習(xí)

復(fù)習(xí)是對(duì)舊知的記憶，也是對(duì)知識(shí)的加工。依據(jù)“艾賓浩斯記憶曲線”，學(xué)習(xí)到的新知識(shí)要及時(shí)復(fù)習(xí)才能真正掌握，在高中信息技術(shù)教學(xué)中教師要鼓勵(lì)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)，可將零散的新知識(shí)整合吸收，并梳理知識(shí)脈絡(luò)，建立知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，完善知識(shí)體系。對(duì)同一主題思維導(dǎo)圖的多次繪制，不僅能夠加深記憶和理解，還能提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

如圖4，是以“信息”為主題繪制的思維導(dǎo)圖，學(xué)生對(duì)“信息”的特征、用途等都一目了然，同時(shí)學(xué)生的逆向思維、抽象思維、發(fā)散思維、聚合思維、邏輯思維等能力均得到提升。

（四）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，在此過程中教師和學(xué)生要不斷交流與反饋，這就需要一個(gè)合適的工具來調(diào)節(jié)。思維導(dǎo)圖可對(duì)小組分工、復(fù)雜問題、材料資源進(jìn)行歸納整理并結(jié)構(gòu)化顯示。學(xué)生可依據(jù)關(guān)鍵詞精準(zhǔn)定位，聚焦材料展開討論。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，思維導(dǎo)圖作為一個(gè)有效的、直觀的可視化工具，不僅清晰地反映問題，清楚地呈現(xiàn)知識(shí)脈絡(luò)，而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，優(yōu)化教學(xué)效果。

如教學(xué)必修一“數(shù)據(jù)與計(jì)算”第一章的主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目“體質(zhì)數(shù)據(jù)促健康”時(shí)，可從“個(gè)人健康評(píng)估、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣養(yǎng)成、體質(zhì)改善措施”等方面討論與思考，研究制訂增強(qiáng)體質(zhì)、促進(jìn)健康的方案與措施。學(xué)生可繪制如圖5的思維導(dǎo)圖。此項(xiàng)目多次運(yùn)用到思維導(dǎo)圖，如項(xiàng)目目標(biāo)中要求使用思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)增強(qiáng)體質(zhì)的方案，并呈現(xiàn)討論結(jié)果；如實(shí)施過程中的項(xiàng)目檢查階段要求各小組繪制思維導(dǎo)圖，并要求學(xué)生依據(jù)思維導(dǎo)圖討論多媒體作品的設(shè)計(jì)方案并明確任務(wù)，以及依據(jù)思維導(dǎo)圖，對(duì)制作的多媒體作品所需的素材合理地開展數(shù)字化處理與加工；如項(xiàng)目總結(jié)中思維導(dǎo)圖就是其中的一項(xiàng)學(xué)習(xí)成果。

三、思維導(dǎo)圖應(yīng)用到高中信息技術(shù)教學(xué)中的注意事項(xiàng)

（一）切忌生搬硬套

學(xué)生的思維能力不是一兩次的訓(xùn)練或者培訓(xùn)就能得到鍛煉和提升的，需要在長(zhǎng)期的思維訓(xùn)練中獲得。思維導(dǎo)圖作為一種模擬人類大腦的思維工具，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用可提升學(xué)生的思維能力。如果將思維導(dǎo)圖作為一種輔助教學(xué)手段應(yīng)用到信息技術(shù)教學(xué)中，不但能幫助學(xué)生理解知識(shí)、強(qiáng)化記憶，還能鍛煉學(xué)生思維能力、提升課堂效果。若找不準(zhǔn)思維導(dǎo)圖與信息技術(shù)教學(xué)的切入點(diǎn)，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

（二）切忌喧賓奪主

每種教學(xué)工具都有其適用范圍，思維導(dǎo)圖也是如此。有些內(nèi)容適合利用思維導(dǎo)圖來呈現(xiàn)，而有些內(nèi)容更適合其他的教學(xué)輔助手段來呈現(xiàn)，這就要求授課教師在備課時(shí)認(rèn)真分析和篩選，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)輔助手段呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，不要為了使用思維導(dǎo)圖而使用思維導(dǎo)圖。只有這樣，思維導(dǎo)圖才能在高中信息技術(shù)教學(xué)發(fā)揮作用，幫助學(xué)生掌握知識(shí)，提升思維能力。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

教師在高中信息技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖時(shí)，要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)學(xué)生從多角度分析問題、主動(dòng)探索、解決問題。繪制思維導(dǎo)圖時(shí)，教師要引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生盡可能繪制出更多的分支，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

（四）不斷完善思維導(dǎo)圖

繪制思維導(dǎo)圖要科學(xué)選用關(guān)鍵詞、線條、顏色、圖像，還要注意知識(shí)之間的邏輯關(guān)系。繪制思維導(dǎo)圖不是一次性完成的，隨著學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度的加深，理解能力的提升，知識(shí)面的拓寬，教師要引導(dǎo)學(xué)生修改并完善所繪制的思維導(dǎo)圖，從而內(nèi)化吸收的知識(shí)，提升思維能力。

總之，在高中信息技術(shù)教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖，有助于解決教學(xué)中的問題。應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，優(yōu)化教學(xué)效果。除此之外，在靈活的教學(xué)模式下，思維導(dǎo)圖能有效鍛煉并提升學(xué)生思維能力，建立學(xué)生重構(gòu)知識(shí)的信心，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

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編輯：宋春宇