思維地圖在開放式課堂中的應(yīng)用——以初中信息技術(shù)課程為例

◆賀玉婷

開放式課堂中利用思維地圖能優(yōu)化教學(xué)，可以有效提高教學(xué)效率，改變學(xué)生的認(rèn)知方式，促進(jìn)學(xué)生意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。簡述思維地圖的概念、特點(diǎn)及分類，思維地圖在開放式課堂的應(yīng)用，從思維地圖作為教的策略、學(xué)的策略在開放式課堂中的應(yīng)用，并以初中信息技術(shù)課為例，設(shè)計出思維地圖在開放式課堂中應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于知識的學(xué)習(xí)已經(jīng)不再僅僅局限于文字。特別是如今已經(jīng)進(jìn)入到了讀圖時代，知識可視化技術(shù)越來越多地利用到學(xué)習(xí)、工作和生活中。在教學(xué)中也同樣，課堂中運(yùn)用到更為人腦所利于接受的知識可視化圖，如概念圖（Concept Map）和思維導(dǎo)圖（Mind Map）已經(jīng)普遍地應(yīng)用到教學(xué)中。

思維地圖（Thinking Maps）是繼概念圖和思維導(dǎo)圖后興起的一種知識可視化工具。思維地圖由David Hyerle提出，在美國發(fā)起并廣泛應(yīng)用，被越來越多地運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，后來被新西蘭、新加坡等國家和地區(qū)引入，并取得良好的效果[1]。

如今的時代是一個開放的世界，開放式課堂中需要知識可視化工具來支持課堂。思維地圖以其對知識的建構(gòu)，以及促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維，提高學(xué)習(xí)能力為優(yōu)勢。然而如今開放式課堂中，仍有很多只是形式的開放。我國對思維地圖在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用的研究還比較缺失。本文主要探討思維地圖作為學(xué)習(xí)資源，如何在開放式課堂中應(yīng)用實(shí)施，并以初中信息技術(shù)為例進(jìn)行應(yīng)用研究，以期給學(xué)科教學(xué)研究者和一線教師以參考。

1 利用思維地圖優(yōu)化開放式課堂

思維地圖概念 思維地圖是David Hyerle博士在1988年提出的一種工具，是支持思維技巧培訓(xùn)的思維可視化工具。它的開發(fā)是建立在語義學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)基礎(chǔ)之上的。思維地圖是用來建構(gòu)知識、發(fā)散思維、提高學(xué)習(xí)能力的一種可視化工具[2]。

思維地圖通過提供一套視覺模式進(jìn)行思考，從而可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者思考神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，提高大腦的認(rèn)知和建構(gòu)知識信息的能力，更突出培養(yǎng)學(xué)習(xí)者獨(dú)立的遷移思考能力。基于對大腦接收信息機(jī)制的研究，David Hyerle將思維地圖分為8種類型，分別對應(yīng)了人在思考時的8種思維過程：分析、綜合、比較、抽象、概括、分類、推理、因果分析。這8種圖分別是圓圈圖（Circle Map）、起泡圖（Bubble Map）、雙起泡圖（Double Bubble Map）、樹形圖（Tree Map）、括弧圖（Brace Map）、流程圖（Flow Map）、復(fù)流程圖（Multi-Flow Map）和橋接圖（Bridge Map）[3]，見圖1。

開放式課堂特征 開放式課堂的特點(diǎn)[4]（見圖2）：教學(xué)理論體系的開放；教與學(xué)的地位的開放；教學(xué)時空的開放；教學(xué)方法的開放；教學(xué)觀念的開放；教學(xué)評價的開放；教學(xué)內(nèi)容的開放；教學(xué)手段的開放。

圖1 思維地圖的分類

圖2 開放式課堂特點(diǎn)起泡圖

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，為開放式教學(xué)提供更廣闊的空間。作為知識可視化工具的思維地圖，本身就具備開放性，其可以作為開放式課堂中的工具，教師與學(xué)生可以利用這樣一種開放式工具開展開放式教學(xué)。

思維地圖應(yīng)用于開放式課堂的優(yōu)勢

1）統(tǒng)一性。思維地圖的每一種類型都是固有的結(jié)構(gòu)和符號，其代表的含義及描述的對象都是獨(dú)特的。例如：雙起泡圖表示對比關(guān)系；樹型圖表示分類關(guān)系。開放式課堂中可以根據(jù)不同的知識類型，繪制出開放式的思維地圖，這樣學(xué)習(xí)者既能對知識點(diǎn)有直觀的理解，又能開放其思維空間。

2）靈活性。思維地圖有8種類型，每一種類型也不固定其繪制方法。開放式課堂可以利用思維地圖靈活性這一特點(diǎn)，在教學(xué)中任意繪制或組合各種圖形。

3）擴(kuò)展性。開放式課堂本身就是一個具有擴(kuò)展性的課堂，這樣不同年齡層次的學(xué)習(xí)者都可以從一張空白紙或一臺電腦開始，擴(kuò)展這些圖形來展示自己的思維過程。

4）整合性。學(xué)習(xí)者可以靈活地整合所有的思維圖形，幫助完成復(fù)雜的、需要多步解決的學(xué)習(xí)過程。例如：開放式課堂中進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以設(shè)計學(xué)習(xí)方案、理清探究步驟、記錄探究結(jié)果、分析探究結(jié)果等。

5）反思性。思維地圖能夠及時把學(xué)習(xí)者思考什么和如何思考以圖示的形式及時地顯示出來。開放式課堂中，學(xué)習(xí)者可以通過繪制思維地圖，查看自己的思考過程并及時進(jìn)行自我評價與反思。教師也可以通過思維地圖看到學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，及時調(diào)整自己的教學(xué)策略，作為下一步教學(xué)的依據(jù)。

2 思維地圖在開放式課堂中的應(yīng)用

研究思維地圖在開放式課堂中的應(yīng)用，筆者均以初中信息技術(shù)學(xué)科為例進(jìn)行實(shí)踐和舉例，教師可以以此進(jìn)行參照。

思維地圖繪制軟件 1988年，David Hyerle博士開發(fā)了支持思維技巧培訓(xùn)的思維可視化工具——Thinking Maps。Thinking Maps軟件為思維地圖教學(xué)提供了各種基于電腦的教學(xué)活動，可以幫助教師設(shè)計各種教學(xué)思維圖形。此軟件操作便捷、圖形簡單的特點(diǎn)深受一線教師的喜愛。

思維地圖繪制方式 筆者結(jié)合對文獻(xiàn)分析及實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出思維地圖8種不同類型的教學(xué)使用和繪制方式的表格，如表1所示。這樣，教師可以更好地將思維地圖引進(jìn)開放式課堂，并優(yōu)化開放式課堂的教學(xué)。

表1 思維地圖不同類型所對應(yīng)的開放式教學(xué)適用和繪制方式[5]

思維地圖在開放式課堂中的應(yīng)用原則

1）技術(shù)開放。做思維地圖時可以使用Thinking Maps軟件進(jìn)行。然而學(xué)生在利用Thinking Maps軟件時可能因?yàn)檐浖怯⑽陌娑惶憷?。開放式課堂中使用工具的方式是沒有限制的，可以用各種開放的方式進(jìn)行思維地圖的繪制，如Word、PowerPoint等其他辦公軟件，手繪思維地圖也是非常便捷的方法。在開放式課堂中，學(xué)生可以根據(jù)課堂條件或自己的興趣繪制思維地圖。

2）圖片開放。Thinking Maps軟件本身沒有自帶的圖，所以利用此軟件進(jìn)行繪制時可能會忽視加入圖片。開放式課堂中可以加入豐富的圖，讓思維地圖更具形象性，可以更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識梳理、知識建構(gòu)。

3）動靜結(jié)合。思維地圖制作出來雖然是靜態(tài)的，但是教師在展示思維地圖的時候可以使其成為動態(tài)，如流程圖可以根據(jù)步驟的順序展示出來；再如起泡圖，可以先只呈現(xiàn)中間部分，讓學(xué)生進(jìn)行回答或者頭腦風(fēng)暴，然后展示其周圍的屬性部分。將思維地圖與其他素材處理軟件相結(jié)合，可以達(dá)到理想的效果。

4）開放地圖。思維地圖可以不制作成封閉的，開放式課堂需要給學(xué)生想象的空間。而且在復(fù)習(xí)課的時候，教師可以設(shè)置空缺的部分，讓學(xué)生進(jìn)行填空，更好地促進(jìn)學(xué)生對知識的鞏固。如圖3所示《計算機(jī)病毒思維地圖（起泡圖）》，可以展開頭腦風(fēng)暴，讓學(xué)習(xí)者有思考和想象的空間，可對空缺處進(jìn)行填寫。開放式課堂不要求思維地圖中的每一部分都是正確無誤的，而是可以充分地對其進(jìn)行思考和補(bǔ)充。

圖3 計算機(jī)病毒的特征思維地圖（起泡圖）

5）三維地圖。思維地圖可以利用3Dmax、Pro/E等軟件制作成三維的，這樣可以更加形象直觀，可以使學(xué)習(xí)者不局限從表面了解知識點(diǎn)，可以對知識點(diǎn)有更透徹和深入的了解。

6）混合使用。開放式課堂中的思維地圖，不一定只用其中一種類型，可以在一張思維地圖中將這8種類型中部分類型混合使用，這樣也許一節(jié)課中需要的思維地圖都可以用一張思維地圖進(jìn)行。

3 思維地圖在開放式課堂中的教學(xué)策略

思維地圖作為教的策略在開放式課堂中的應(yīng)用

1）教學(xué)設(shè)計的開放。教師在課前進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，可以利用思維地圖工具，將教學(xué)設(shè)計的思路清楚地表達(dá)出來，這樣教師就有清晰的教學(xué)思路。開放式課堂的教學(xué)設(shè)計中，教師利用思維地圖時可以使教學(xué)思路更加嚴(yán)密、條理，知識結(jié)構(gòu)更加清晰，不易使教師遺忘知識點(diǎn)，整體把握知識結(jié)構(gòu)。教師還可以設(shè)計出豐富多彩的開放式課堂活動，如研究性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、活動課、綜合實(shí)踐活動等，用Thinking Maps等工具設(shè)計出思維地圖，開展活動前教師就可以一目了然，使開放式課堂更好地進(jìn)行活動。

2）課堂運(yùn)用的開放。課堂教學(xué)是教學(xué)活動的中心環(huán)節(jié)，導(dǎo)課對學(xué)生有著重要的作用，好的導(dǎo)課可以使學(xué)生將注意力快速轉(zhuǎn)移到課堂。導(dǎo)課中，教師可以利用思維地圖將上節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，也可以將本節(jié)課的知識框架展示出來。如圖4所示《信息技術(shù)的分類思維地圖（樹型圖）》所示，在導(dǎo)課時，可以讓學(xué)生先利用網(wǎng)絡(luò)查信息技術(shù)如何分類，進(jìn)行樹型圖的繪制，從而引出新課。也用思維地圖作出些關(guān)于主題詞的圓圈圖、起泡圖等，讓學(xué)生對這節(jié)課產(chǎn)生興趣。課堂中開展探究性活動、研究性學(xué)習(xí)時，可以展示思維地圖，讓學(xué)生對活動有整體把握。

圖4 信息技術(shù)的分類思維地圖（樹型圖）

3）評價手段的開放。學(xué)生可以通過查看自己的思維地圖，對自己的知識結(jié)構(gòu)有自我評價和及時的糾正。教師用思維地圖可以看學(xué)生的知識脈絡(luò)，及時對學(xué)生的知識脈絡(luò)進(jìn)行評價，更好地糾正其錯誤。

4）復(fù)習(xí)階段的開放。復(fù)習(xí)時，教師可以利用思維地圖展示本節(jié)課或本單元的知識脈絡(luò)，這樣學(xué)習(xí)者就可以對知識脈絡(luò)一目了然。教師可以在課堂中讓學(xué)生利用思維地圖作圖，從而增加對知識脈絡(luò)的記憶。

思維地圖作為學(xué)的策略在開放式課堂中的應(yīng)用

1）課前預(yù)習(xí)的開放。學(xué)習(xí)者可以在課前預(yù)習(xí)時，通過這節(jié)課的思維地圖，對這節(jié)課有個整體的把握。開放式的思維地圖更利于學(xué)生在課前進(jìn)行知識的鞏固與預(yù)習(xí)。

2）課堂聽課的開放。開放式課堂中開展的討論可以具有開放性，學(xué)習(xí)者可以利于思維地圖將討論內(nèi)容記錄下來，設(shè)計自己的討論思路，組長利用組員繪制的思維題圖進(jìn)行總結(jié)。這樣發(fā)言時不會遺漏某一觀點(diǎn)。在開放式課堂中開展頭腦風(fēng)暴時，把想到的都列出來。學(xué)生在小組合作時可以用思維地圖表達(dá)自己的思想。如圖5所示《計算機(jī)的應(yīng)用思維題圖（圓圈圖）》，課堂可以開展“計算有哪些應(yīng)用”的討論，學(xué)生可以進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，用思維地圖的圓圈圖便于記錄。

3）課后復(fù)習(xí)的開放。學(xué)生課后進(jìn)行復(fù)習(xí)自學(xué)時可以用到思維地圖。用思維地圖的開放性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，促進(jìn)其認(rèn)知發(fā)展。如圖6所示《磁盤的分類思維地圖（樹型圖）》，磁盤的分類用思維地圖中的樹型圖繪制出來，直觀形象，其組成部分也很清晰，便于復(fù)習(xí)。

4 總結(jié)

圖5 計算機(jī)的應(yīng)用思維題圖（圓圈圖）

綜上所述，開放式課堂把關(guān)注人的發(fā)展作為首要目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)促進(jìn)每一位學(xué)生的全面發(fā)展。將思維地圖應(yīng)用于開放式課堂教學(xué)中，可以發(fā)揮出思維地圖獨(dú)特、靈活、擴(kuò)展、整合、反思等優(yōu)勢，使開放式課堂更好地開展。教師通過掌握思維地圖策略，能夠更加高效地進(jìn)行知識傳授，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行意義學(xué)習(xí)，評價測試學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助教師更有效地教、學(xué)生更有效地學(xué)，促進(jìn)師生的雙邊交流。學(xué)生通過掌握思維地圖策略，能夠真切地感受到學(xué)習(xí)是件有趣的活動。思維地圖能不斷形成、調(diào)整、改變、擴(kuò)大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生建立自己的知識網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生感受到知識不是雜亂無章的。

同時，思維地圖式的作業(yè)和測試也讓學(xué)生輕松許多，學(xué)生會樂于思考，主動地投入到意義學(xué)習(xí)中，從而使學(xué)習(xí)變得更加有意義。

圖6 磁盤的分類思維地圖（樹型圖）

[1]王世存,王后雄.使用思維地圖，優(yōu)化化學(xué)教學(xué)[J].教學(xué)與管理,2012(6):78,81.

[2]申靈靈,羅立群.思維地圖及其在美國的應(yīng)用[J].上海教育科研,2008(1):58-61.

[3]申靈靈.利用思維地圖提高學(xué)前兒童視覺素養(yǎng)研究[D].南京:南京師范大學(xué),2008.

[4]陳長,孔雯雯.淺談開放式課堂教學(xué)的原則[J].教育教學(xué)論壇,2013(35):280-281.

[5]陳博,陳凱,龍琪.思維地圖及其在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用展望[J].中國教育信息化,2009(8):51-54.