基于思维导图的思维可视化研究

——以地理课堂教学为例

李丽萍

江苏省常州市第三中学

【摘要】  思维导图作为一种新的思维模式和教学工具，在国内外教育实践中得到广泛应用。在高中地理教学中应用思维导图，有利于激发学生学习兴趣和热情，更有利于培养提高学生独立思维和创新思维能力。本文结合中学地理课堂具体实例，探索思维导图在思维可视化研究中的运用和实践成果。

【关键词】  思维导图   思维可视化  地理教学  教学策略

一、问题缘起

1.何为可视化？

研究表明，人脑获得的信息，仅有11%来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉，而有83%是通过视觉获得的，可见视觉是人类获取信息的最主要渠道。随着科技的发展和生活节奏的加快，大量的文字已经让我们厌倦，需要简单明了的图形、图像不断刺激我们的眼球，触动我们麻木的神经。有人说，现在已经进入“读图时代”，“可视化”恰恰就是借助于图形化手段来表达和传递信息的过程。自1987年出现“科学计算可视化”这一概念以来，相继出现了数据可视化、信息可视化和知识可视化等概念和实践。

2.何为思维可视化？

“思维可视化”（ Thinking visualization）概念是由华东师范大学现代教育技术研究所思维可视化教学实验中心刘濯源主任首先提出的，指运用一系列图示技术把本来不可视的思维（包括：思考方法和思考路径）呈现出来，使其清晰可见的过程。思考方法主要包括在学习过程中常用的抽象、概括、区分、推理(演绎、归纳、类比)、分析、综合等逻辑思考的方法，同时包括发散、聚合、递进、抽具象转化等思考方式。思维路径主要指思考过程中的思维发展线索(包括横向展开、纵向推进、侧向切入等)。为什么要强调“思维”， 因为思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映，反映的是事物的本质和事物间规律性的联系，“思维比知识更重要”，离开“思维”的“知识”就变成“死知识”，而学“死知识”的过程当然就变成“死学习”，“死学习”靠的是“机械重复”，所以必然是枯燥的、低效的、令人厌倦的。更重要的是“死学习”会使学生长期处于“浅思考”甚至“不思考”状态，从而导致思维能力发展受阻，并进一步影响学习能力。[1]

本人在平时的教学实践中发现，学生在地理学习上存在以下问题：①教材看得懂，但试题不会做；②课堂上听懂了，但课后记不住或记的模糊不清；③练习上题目听得懂但单独做又不会；④对熟悉的问题能解决，面对变式题却无从下手。这些问题反映了地理知识的两个特点：一是地理知识比较零散，学生不会建立知识体系：二是地理强调理论联系实际，注重学生分析问题和解决问题的能力，而学生思维能力较差，不能灵活地运用所学知识与技能。那么在新课改的新形势下，面对地理教学时间紧、难度大的现状，如何激发学生对地理学习的兴趣？如何提高学生运用地理知识分析、解决实际问题的综合思维方法和能力？如何将以知识为中心的地理教学转变为以学生为中心的地理教学？在一步步的教学实践中，本人发现帮助学生建立思维导图不失为一个好方法。

二、实现思维可视化的有效方式——思维导图

1.思维导图简介

思维导图是世界记忆大师托尼·巴赞(TonyBuzan)开发的一种组织性思维工具，是从一个中心主题发散出来的自然结构，通过符号、关键词、图像、线条和颜色，遵循一套基本、简单、自然易被大脑接受的规则，逐步建立的一个有序的发散的树状图，它是对思维过程的导向和记录。[2]由于思维导图是思维外化的表现形式，它具有操作性强的特点，有利于培养学生自主学习的能力，在发达国家已经被广泛地运用到教育领域，对提高教学效果方面成效显著。基于此，本人将思维导图引入到地理教学中，并参与常州中学地理直观教学工作室课题“可视化及其在地理教学中的应用”，对此进行专项研究。

2.地理课堂“思维导图”教学策略的理论基础

建构主义强调教学过程以学生为中心，尊重学生的差异性，“将学生看作意义的主动建构者。”“学习不是简单的信息输入、存储和提取的过程，不是简单的信息积累。知识无法通过教学过程直接灌输给学习者，他们必须参与整个学习过程，根据自己先前的经验，与他人协商、会话、沟通，在交互质疑的过程中，建构知识的意义。”[3]在建构主义理论下通过自主学习的策略来调动学生学习的积极性和主动性。传统的地理课堂主要以教师的讲述为主，学生主动参与的机会较少，学生没有自主学习的习惯，缺乏自主学习的能力。地理课堂“思维导图”教学策略在建构主义理论的指导下，试图通过“思维导图”这一载体和策略，提供学生学习工具，突出学生的主体价值，让每个学生根据自己的思维特点和思维习惯，主动地、互动地学习知识，师生之间是平等、互动的合作关系，能够培养学生的学习兴趣，学生运用“思维导图”主动建构知识，实现自主学习。

1996年美国著名教学设计专家乔纳森提出了认知工具的概念。认知工具是指能够帮助学习者完成对信息的收集、整理、创造和表达等认知任务，增强认知能力的工具。认知工具能够帮助学习者更投入、更有效地学习，学生通过认知工具获得更充分的信息，产生意义建构，促进认知能力的发展。思维导图作为一种认知工具，以学习者为中心，用知识可视化的表征形式，围绕某一主题，构建知识结构，激发人脑的思考。运用这一认知工具，能够引导学生主动进行深度思维，培养学生思维的灵活性和创造性，提高学习效率。

三、中学地理思维导图的可视化应用

1.思维导图在地理新授课中的应用

“减负增效”是当前新形势下的教育任务，这种新的要求成为推动教育改革向纵深方向发展的原动力。从学科角度，探讨“减负增效”的实施策略，全面提升学生的素养，显得尤为重要。高一的教学安排时间紧，任务重，学生同时要学习九门功课，地理学科通常是学生最不重视的一门，花费的精力和时间是最少的，加上地理知识比较琐碎，因此最后学生的学习效果不理想。针对这样的现象，为提高课堂教学的有效性，本人认为帮助学生构建知识思维导图，形成知识框架，是很有必要的。例如，“工业地域的形成”一节内容概念多，理论性强，逻辑关系紧密，教学中以“工业联系-工业集聚（工业分散）-工业地域”为主线，让学生把这几个概念连起来，在黑板上构建如下图所示思维导图，清晰明了。如果让学生死记硬背的话，不但增加学生负担，且教学效果不佳。

2.思维导图在地理复习课中的应用

2.1思维导图在地理一轮复习中的应用

在地理复习课上，我们经常发现很多学生在第一轮复习的时候都还游刃有余，但在第二轮的提高过程中，却败下阵来。究其原因，不难发现我们通常教学大都是采用“填鸭式”的传统教学模式，不停地通过大量习题来演练学生，把学生当成了“学习的机器”。结果是学生所学到的知识大多数是未经思维加工而被迫机械记忆的零散的、单一的概念知识，学生所获得的能力是新学、回忆和再忆。在知识应用时不能建构相关知识的思维导图，不能把所学知识运用到新情境中去解决新问题。加上复习都是以往所学过的知识，学生在听讲的过程中会不耐烦，自认为是学过的知识本身就会有所松懈。因此，在高考第一轮复习基础知识时，用思维导图呈现每一章或节的知识网络图是非常有必要的，同时还可以根据学生及教师自身的需要及时进行一些超链接典型例题，能有效地激活学生的记忆。如图2，在一轮复习“地表形态的塑造”一节内容中，本人从错题讨论开始，分析地质地貌的形成过程，之后师生共同梳理知识，构建概念思维导图，明晰概念间的关系。以“地质作用”作为中心词，分内、外力作用两个分支，分别介绍内、外力作用的具体分类及形成的地貌类型、岩石类型，并结合选修2海洋地理知识中板块构造学说对地壳运动做出具体解释，分析褶皱山脉、海沟、海岸山脉的具体成因。在此过程中进行重难点解析，并通过错题重做，提升学生的审题意识与习惯。

2.2思维导图在地理二轮专题复习中的应用

在地理的专题复习中，也可运用思维导图。高中课程改革，教材引进并强化了“区位”这一部分内容，农业、工业、城市、交通、商业、旅游等区位的分析与选择，构成了人文地理部分的主要内容，在高考地理试卷中占分量较大，又是新增内容，已经为命题者所青睐，可以说是“重点内容重点考，重点内容年年考”。如图3“区位因素”思维导图，这是由Imindmap软件制作的，利用该软件可以方便快捷地建构思维导图，特别适合于记录头脑风暴和相互间的交流等，根据需要，该思维导图还可以进一步细化。在思维导图的帮助下，学生不需要阅读教材上长篇的文字说明，可以边听边对照思维导图进行思考，可以依照自己的理解画出思维导图，再根据老师在课堂上的讲解，概括要点，完善自己的思维导图。课后，师生之间、学生之间可以互相交流，得到进一步的完善。

四、跟进反思

地理课堂“思维导图”教学策略既可用于新课的学习，也可用于复习课的学习。课堂上，学生可以手绘地理思维导图，在技术条件允许的情况下，还可以利用Mindmap、Inspiration、Mindmanager等绘制思维导图的软件绘图。思维导图作为一种教学方法引入地理教学中，对地理教学起着积极的促进作用，当然也有其缺陷性，也不是任何一节课都适合用思维导图。首先，学生如果自己绘思维导图就必须先理清知识脉络，否则思维导图就建不起来。如果每一学科都这样，这无形中给本已学习非常紧张的学生制造了一个难题。其次，构建思维导图，只是一种教学策略，或者说是一种思维的方式，目的是形成思维链条，综合完整的呈现知识体系，帮助学生完成思维建模，我们在评价一种教学策略，不仅要看它是否达到了具体目标，更重要的是看它是否能够提高学生思维能力、学习能力，不能千篇一律为了思维导图而思维导图，它应该有一个适用的范围，而非放之四海而皆准。

但换言之，新课程《基础教学课程改革纲要》中指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。思维导图让学生在面对零散、琐碎的地理知识时能把握主干知识点，发散思维，增强学生的理解能力和记忆能力，激发想象力，提高学生的解题能力，使学生的地理学习能力得到全面的提高。思维导图还能够极大的活跃课堂氛围，调动学生学习的积极性，凸现新课程理念。同时帮助学生改变观念，在今后的学习、工作甚至生活中养成可视化思维和运用思维导图的习惯，不断挖掘自己的思维潜能，提高学习和创造能力。我们有理由相信，未来的日子思维导图将在我们的地理教学中发挥更大的作用。

参考文献

[1] 刘濯源.基于“未来课堂"的思维可视化研究[J].中国信息技术教育考,2013,(1).

[2][英]东尼·博赞著．张鼎昆，徐克茹(译)．思维导图：大脑使用说明书[M]．北京：外语教学与研究出版社，2005．

[3]高文，徐斌艳，吴刚．建构主义教育研究[M]．北京：教育科学出版社，2009：26．

作者简介

姓名：李丽萍

性别：女

出生年月：1987年6月

工作单位：江苏省常州市第三中学

研究特长（专长）：地理课堂教学实践

通讯地址（邮编）：江苏省常州市天宁区博爱路154号

手机：13685233099

Email:490645630@{域名已经过期}

注：该论文在中国地理学会、《地理教育》杂志社联合举办的第一届“探索杯”全国地理教学成果大赛评选活动中，荣获一等奖。