思維導圖在高中信息技術(shù)教學中的應用研究

【摘要】思維導圖作為一種優(yōu)秀的思維訓練工具，不僅能結(jié)構(gòu)化章節(jié)知識點、助力預習新課，還能培養(yǎng)思維能力。在高中信息技術(shù)教學中引入思維導圖，不但能提升信息技術(shù)教學效果，還能提升學生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。本文論述了思維導圖以及思維導圖在高中信息技術(shù)教學中應用的意義，并提出思維導圖在高中信息技術(shù)教學中的應用方式和注意事項，以期為廣大一線信息技術(shù)教師提供教學參考?！娟P(guān)鍵詞】思維導圖；高中信息技術(shù)；教學；思維能力隨著新課標的出臺，高中信息技術(shù)迎來了一場前所未有的變化。教學內(nèi)容變化顯著，教學目標、教學方法相繼調(diào)整。教學重難點如何把握、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)教師必須順應時代，開啟改革模式。筆者嘗試將思維導圖引入高中信息技術(shù)教學，研究思維導圖在高中信息技術(shù)教學中的應用場景、方式方法，以提升高中信息技術(shù)的數(shù)學效果，培養(yǎng)學生思維能力。一、思維導圖概述及其在高中信息技術(shù)教學中的意義（一）思維導圖概述思維導圖是將人們的想法、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。思維導圖可幫助學生做筆記、思考問題、梳理知識、復習總結(jié)、分析解決問題等。思維導圖，于20世紀60年代由英國著名心理學家、大腦學家托尼·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圖引入教育行業(yè)；國際知名學府，比如哈佛大學、劍橋大學也在使用思維導圖[2]。如今，思維導圖備受我國學者的青睞，研究者對思維導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科結(jié)合，并應用于教育教學中，探索思維導圖在各個學科中的應用、模式、策略等，故思維導圖在教育教學中開辟了一條嶄新的道路。目前，有關(guān)思維導圖與高中信息技術(shù)學科的相關(guān)研究也不少，但與其他學科相比，思維導圖在高中信息技術(shù)中的應用研究還缺乏深度。（二）思維導圖在高中信息技術(shù)教學中的意義1.幫助學生理解知識，加強記憶。面對高考升學壓力，很多學生對信息技術(shù)的學習興趣不濃、重視程度不夠，學校安排的課時也較少。社會環(huán)境及家庭經(jīng)濟狀況等因素的影響，學生的計算機技能與水平也存在個體差異。這樣的現(xiàn)狀，既加大了教師教學的難度，又降低了學生學習的積極性，信息技術(shù)教學效果和學生學習效率都不佳。面對復雜的信息技術(shù)教學環(huán)境，信息技術(shù)教師要在有限的教學課時中，讓積極性不高的學生在課堂有所收獲，獲得相應信息素養(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效果的方法。思維導圖的引入使得高中信息技術(shù)教學有效性有所提升，趣味性增強。高中信息技術(shù)教學中教師可利用思維導圖繪制線條、提取關(guān)鍵詞、發(fā)揮頭腦風暴等方式啟發(fā)大腦潛能，加強事物內(nèi)部聯(lián)系，強化記憶，讓學生能夠聯(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)學心理學》中思維的定義可知，思維涉及人“所有的認知或智力活動，它探索與事物發(fā)展的內(nèi)部本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律性，是認識過程的高級階段”。在工作中、學習生活中，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。一個人的思維能力決定了分析問題、解決問題的能力。思維導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的折射[4]。在高中信息技術(shù)教學中應用思維導圖，可以提升學生的思維能力[5]。3.建構(gòu)知識框架，梳理知識脈絡(luò)。所謂知識體系就是把學到的一系列松散、零碎的知識結(jié)構(gòu)化、建立知識與知識的連接，讓知識發(fā)揮價值。教師在教育教學過程發(fā)現(xiàn)：有一大部分學生上課聽講認真、課后認真復習，他們明明很努力，但是成績不理想。經(jīng)過觀察和研究發(fā)現(xiàn)，他們雖然很努力、認真，但他們對知識點的掌握不夠透徹，不成體系，不能將零散的知識點系統(tǒng)化，也就是說沒有掌握知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，內(nèi)心深處沒有一個完整的知識架構(gòu)。若是能幫助這類學習者建構(gòu)完整的知識框架，梳理知識脈絡(luò)，將零散的知識建立邏輯關(guān)聯(lián)，了解知識的來龍去脈，形成知識鏈條，相信會有效提升學習效率。思維導圖的有效應用可以幫助學習者建構(gòu)知識框架，梳理知識脈絡(luò)。二、思維導圖在高中信息技術(shù)教學中的應用方式思維導圖具有圖文并茂的特點，通過不同顏色、線條、圖形框可將碎片化的知識點由點連成線、再連線成面，形成知識系統(tǒng)，幫助學生將知識、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化。思維導圖應用于高中信息技術(shù)教學中，在課前預習、課堂學習、課后復習階段，思維導圖的應用都能夠優(yōu)化高中信息技術(shù)教學效果，提升學生的思維能力。（一）課前預習預習是學習的重要環(huán)節(jié)，做好課前預習不僅能提高聽課效果，而且能培養(yǎng)學生的自學能力。高中信息技術(shù)教學中，預習是不可或缺的，借助思維導圖預習，不僅幫助學生明確目標，而且?guī)椭鷮W生梳理知識脈絡(luò)。學生可在預習階段繪制思維導圖時發(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，從而提高學生的聽課效率，加強學生對知識的理解。此外，教師可檢查學生制作的思維導圖，從而掌握學情，做到因材施教。比如，在教學必修一《數(shù)據(jù)與計算》中第一章數(shù)據(jù)、信息與知識一節(jié)時，學生對數(shù)據(jù)、信息以及知識三者之間的關(guān)系理解不透徹，那么學生應該如何預習呢？學生可借助思維導圖如圖1，依據(jù)箭頭指向，應用簡單的文字提示，闡述數(shù)據(jù)、信息與知識之間的關(guān)系，不僅將復雜的關(guān)系簡單化，而且便于理解記憶。思維導圖有助于幫助學生建立新舊知識遷移鏈接，學生習得新知識的同時，加深對舊知識的深層次掌握。此外，利用思維導圖繪制知識結(jié)構(gòu)，可借助線條粗細、顏色異同、形態(tài)各異的圖形框?qū)χR點分類、標注、辨析，加深理解的同時加強記憶。（二）課中呈現(xiàn)內(nèi)容思維導圖可貫穿于高中信息技術(shù)課堂教學的各環(huán)節(jié)之中。在導入環(huán)節(jié)引入思維導圖，可呈現(xiàn)教學目標，引導學生把握整個課堂的脈絡(luò)以及學習的重難點；在討論環(huán)節(jié)借助思維導圖，呈現(xiàn)討論內(nèi)容，指引學生討論方向，梳理討論思路，提高討論效率；做筆記時借助思維導圖，節(jié)省學習時間，加深學生記憶提升學生的思維能力；課后總結(jié)時借助思維導圖，梳理知識脈絡(luò)，不僅可以將不清楚、模糊的概念、知識點等理解透徹，起到查缺補漏的作用，還可以從宏觀上把握知識結(jié)構(gòu)、內(nèi)在規(guī)律。如，教師在講解必修一“數(shù)據(jù)與計算”第二章第三節(jié)程序設(shè)計基本知識中的選擇結(jié)構(gòu)一節(jié)內(nèi)容時，在知識總結(jié)中運用思維導圖如圖2，將本節(jié)課知識體系呈現(xiàn)給學生又如，學生學習完必修一“數(shù)據(jù)與計算”第一章認識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)內(nèi)容后，教師可以用思維導圖，如圖3，總結(jié)本章內(nèi)容?？梢姡行盟季S導圖不僅可以建構(gòu)知識框架，梳理知識脈絡(luò)，還可以理清思路，幫助學生理解知識，有效提升學生的系統(tǒng)思維能力。（三）課后復習復習是對舊知的記憶，也是對知識的加工。依據(jù)“艾賓浩斯記憶曲線”，學習到的新知識要及時復習才能真正掌握，在高中信息技術(shù)教學中教師要鼓勵學生借助思維導圖復習，可將零散的新知識整合吸收，并梳理知識脈絡(luò)，建立知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，完善知識體系。對同一主題思維導圖的多次繪制，不僅能夠加深記憶和理解，還能提升學生的創(chuàng)造性思維能力。如圖4，是以“信息”為主題繪制的思維導圖，學生對“信息”的特征、用途等都一目了然，同時學生的逆向思維、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）項目式學習中的應用項目式學習是一個復雜的動態(tài)過程，在此過程中教師和學生要不斷交流與反饋，這就需要一個合適的工具來調(diào)節(jié)。思維導圖可對小組分工、復雜問題、材料資源進行歸納整理并結(jié)構(gòu)化顯示。學生可依據(jù)關(guān)鍵詞精準定位，聚焦材料展開討論。項目式學習中，思維導圖作為一個有效的、直觀的可視化工具，不僅清晰地反映問題，清楚地呈現(xiàn)知識脈絡(luò)，而且能激發(fā)學生的學習興趣，提高學習效率，優(yōu)化教學效果。如教學必修一“數(shù)據(jù)與計算”第一章的主題學習項目“體質(zhì)數(shù)據(jù)促健康”時，可從“個人健康評估、運動習慣養(yǎng)成、體質(zhì)改善措施”等方面討論與思考，研究制訂增強體質(zhì)、促進健康的方案與措施。學生可繪制如圖5的思維導圖。此項目多次運用到思維導圖，如項目目標中要求使用思維導圖設(shè)計增強體質(zhì)的方案，并呈現(xiàn)討論結(jié)果；如實施過程中的項目檢查階段要求各小組繪制思維導圖，并要求學生依據(jù)思維導圖討論多媒體作品的設(shè)計方案并明確任務，以及依據(jù)思維導圖，對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；如項目總結(jié)中思維導圖就是其中的一項學習成果。三、思維導圖應用到高中信息技術(shù)教學中的注意事項（一）切忌生搬硬套學生的思維能力不是一兩次的訓練或者培訓就能得到鍛煉和提升的，需要在長期的思維訓練中獲得。思維導圖作為一種模擬人類大腦的思維工具，恰當?shù)剡\用可提升學生的思維能力。如果將思維導圖作為一種輔助教學手段應用到信息技術(shù)教學中，不但能幫助學生理解知識、強化記憶，還能鍛煉學生思維能力、提升課堂效果。若找不準思維導圖與信息技術(shù)教學的切入點，很難達到預期的教學效果。（二）切忌喧賓奪主每種教學工具都有其適用范圍，思維導圖也是如此。有些內(nèi)容適合利用思維導圖來呈現(xiàn)，而有些內(nèi)容更適合其他的教學輔助手段來呈現(xiàn)，這就要求授課教師在備課時認真分析和篩選，選擇恰當?shù)慕虒W輔助手段呈現(xiàn)教學內(nèi)容，不要為了使用思維導圖而使用思維導圖。只有這樣，思維導圖才能在高中信息技術(shù)教學發(fā)揮作用，幫助學生掌握知識，提升思維能力。（三）培養(yǎng)學生的思維能力教師在高中信息技術(shù)教學中運用思維導圖時，要培養(yǎng)學生的思維能力，引導學生從多角度分析問、主動探索、解決問題。繪制思維導圖時，教師要引導并鼓勵學生盡可能繪制出更多的分支，從而培養(yǎng)學生的思維能力。（四）不斷完善思維導圖繪制思維導圖要科學選用關(guān)鍵詞、線條、顏色、圖像，還要注意知