教学改革中思维导图的应用与优化

段春红

摘   要：教学改革中知识记忆的质量与深度问题历来备受教学工作者关注而又不易解决。文章基于思维可视化背景分析思维导图的特点与作用机理，挖掘其在教学中的实用之处：能发挥左右脑协同工作潜能，可视化知识，提高记忆质量;能立体化思考方式，具体化思考过程，清晰化思维;有利于教师开展个性化教学，提高学生自我发展的意识。指出应用中的优化策略：绘制内容不宜仅以知识本身逻辑为线，宜阐释与临近已有知识的关联;绘制形式需按需采用，可多样综合，不必拘泥于某具体软件;绘制思路需根据人类认知发展阶段特点来调整绘制重点，适时转向学科思维导图。

关键词：思维导图;思维可视化;教学应用;优化策略

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2019）19-0067-03

一、思维导图的特点与作用机理

思维导图（Mind Map）作为一种在思维和知识可视化方面带来颇多益处的可视化工具，源于英国学者东尼·博赞（Tony Buzzan）20世纪60、70年代提出的一种图解形式思维工具[1]。这种工具模仿人类大脑运作过程，在信息分类分层理念下，从中心主题以特定关联展开分支，并充分利用线条、色彩等变化，将放射性思维过程和结果展现出来，实现思维可视化。其特点表现在：按照发散性思维的特点，把主题置于中央图形上，让各子主题从中央向四周放射性添加，主题下可接子主题;子主题为分支，可由图形内嵌关键词及线上关键词构成;子主题亦为分支形式附于较高层级分支之上;各分支向上相连形成某种末端开放的树状结构。东尼·博赞[2]认为，用思维导图替换线性笔记，将关键词简要地计入笔记可节省50%以上的时间。

大脑是中枢神经中最大和最复杂的结构，左、右半球在长期进化过程中，功能逐渐发生分化：左侧半球主要与语言、意识、数学分析等逻辑思维密切相关;右侧半球则主要感知非语言信息、音乐、图形和时空概念等形象思维[3]。左、右半球相互沟通协调，配合完成各种高级神经精神活动。传统笔记通常是以线性为主的记录方式[4]，其缺陷为主要调动左脑半球的语言、意识、分析等逻辑思维能力，对右脑半球的非语言信息、图形等形象思维能力运用不足。相对地，使用思维导图的笔记方式，则首先可以在记录知识点的同时，将文字框在特定图形之内并填充颜色，增加了知识点的色彩化、图形化信息。其次可以提供线条用以连接主题，表明主题之间的联系，可以根据主题的联系强度调整线条的粗细，还可以使用图标、超链接、音频等多媒体信息呈现方式。这样就使得笔记的记录更像是在画一幅简单的画卷，画卷里点、线、面，色彩、大小一应俱全，也就充分调动了右脑半球的积极思维，促使左、右脑加速协同。

二、思维导图的教学优势

1.充分发挥学习者左、右脑协同工作潜能，可视化知识，提高记忆质量

首先，思维导图的图形化特征能够使学生对知识结构有一个比较清晰的认识，达到可视化知识的效果。其绘制流程能够对该主题形成一张知识结构图，将该主题的各知识点所在位置和重要性标识清楚，从而形成结构化的知识模块，便于知识的理解和记忆，如图1所示。第二，思维导图的网状特性可以将已有知识与现有知识之间的关系进行呈现，建立知识之间的关联，形成更大的知识组块，提高记忆质量。根据建构主义心理学，人类的认知过程是与原有知识结构有关联的：个体每当遇到新的刺激，总是试图用原有图式去同化，若获得成功，便得到暂时的平衡;若用原有图式无法同化环境刺激，个体便会做出被顺化，即调节原有图式或重建新图式，直到达到认识上的新的平衡。这就是为什么尽管人类加工信息的能力有限[5]，但有关联（如临近的、相似的、有对比的）的东西相对容易记忆。

2.立体化思考方式，具体化思考过程，清晰化教师思维，便于沟通

思维导图模拟人类大脑的思维方式，将大脑中抽象的、理性的、复杂的思维过程以图形、文字、线条的形式呈现，辅以色块、形状、粗细装饰，将各级主题连接起来，加上线条上表示二者关系的文字说明，展现出一个以主题为中心，围绕主题相关联系的发散式画面[6]，能形象地将其思考过程具体化呈现出来，使得思维更加清晰，便于沟通。教师使用思维导图进行课程教学准备时，教师的教学设计其实是教师具體化教学的思考，是教师教学思路的体现，就像一张体现教师立体化教学设计的全景图，对学生更好地把握教学知识点之间的前后联系以及更好地配合教师开展学习，是一种大有裨益的梳理[7]，也是教师与学生之间沟通的桥梁。只是可惜的是，学生们通常看不到，它只存在于教师的教案里没有面向学生公开。

3.有利于教师开展个性化教学，提高学生自我发展意识，促进教学改革

思维导图并非只有一种单一的形式，而是有各种不同的类型。从使用工具看，可以分为手绘思维导图和计算机绘制思维导图;从绘制结构上看，可以分为平衡图、组织结构图、树状图、逻辑图、时间轴图、鱼骨图、矩阵图等;从应用范围来看，可以应用在策略方案、年度计划、问题分析、SWOT分析、组织结构、项目报告、个人管理等。多样化的类型在教师手里犹如多变的教学工具，可以搅动传统教学思维，有利于开展更加多样化的个性化教学。诸如在文章阅读类课程中可以将教学过程设置为文章阅读、导图绘制、学生展示、导图调修、总结评价几个环节，调动学生的主观能动性。当学生亲手制作思维导图并与教师的思维导图进行比较时，也能反思自己的不足并提高自我发展意识[8]。

三、思维导图在教学领域的应用

本文主要从CNKI数据库和中国人民大学复印报刊资料库两个平台探讨思维导图的主要应用领域分布。在CNKI数据库中以思维导图为篇名在CSSCI期刊和核心期刊中进行精确匹配，发现截至2019年2月，共收录了244篇学术期刊，其关键词共现网络如图2所示，节点大小为关键词共现次数高低，关键词共现频次阈值设为9，得到的关键词共现聚类依次为思维导图101次、思维过程76次和学习过程32次，然后是课堂教学26次、教学效果21次、自主学习18次、学习效率16次、发散性思维16次、复习课14次、学习方法12次、知识结构11次、发散性10次、地理知识10次。中国人民大学复印报刊资料库同样是国内权威的学术资料发布平台[9]。经统计，截至2018年10月，人民大学复印报刊数据库中共收录了57篇以思维导图为标题的文献。其中，17篇为理论研究;9篇以小学阶段为研究对象（英语7篇，语文、数学各1篇）;29篇以初高中阶段为研究对象（英语10篇，物理、历史各3篇，语文、生物、地理各2篇）;1篇为高校思政;1篇为企业审计。通过对上面两个权威数据库的分析可以看出，思维导图的主要应用领域在于思维过程、学习过程、课堂教学、自主学习、学习效率、发散性思维、复习课、学习方法、知识结构等方面;从应用阶段看，主要集中在小学阶段和中学阶段，高校阶段的应用量还不多;从应用学科看，主要集中在英语、语文、历史、思政等对文字理解要求较高的学科。

四、教学改革中思维导图绘制的应用策略

1.思维导图的绘制内容不宜仅以知识本身逻辑为线，宜阐释与临近已有知识的关联

不少人在绘制思维导图时往往以课堂上听到的或者书上看到的知识体系为线，这本身并没有错，这样的绘制能够体现应有的知识脉络和知识传播者的思路。只是，除了知识本身，知识之间的逻辑关联也颇为重要，因为通常只有当现有知识与自身原有认知网络中的知识发生同化顺化时才容易获得新的认知，形成新的知识结构[10]。也就是说，思维导图的绘制如果能够在将学习者原有知识经验作为新知识的增长点，注重自身认知规律的基础上，充分考虑原有知识、生活经验、思维特点，同时兼顾学科本身的知识逻辑，学生的新知识获取就能像从原有树干上长出新枝一样有着深厚的储备基础，理解记忆也将更为深刻和有效。对教师而言，在引导学生进行思维导图绘制时，也需要重视思维导图的绘制过程而不仅仅是绘制结果，有意加强新旧知识之间的联系，同时真正做到让学生去画并给学生展示及改进的机会，使图与内容深度整合[11]。

2.思维导图的绘制形式需按需采用，可多样综合，不必拘泥于某具体软件

思维导图的主要目的在于可视化思维，清晰化思路，其形式可多样综合不必过于拘泥。绘制形式首先可以分为手绘和计算机绘制。手绘思维导图的优势在于，加入了自己动笔在纸张上绘制的过程，从而调动了学生更多的感官参与，比计算机绘制能更深入学生的记忆，同时也不需要什么计算机技能;不足在于部分绘制能力有限的学生在某些图形的绘制上存在困难，绘制的时间也可能更长。计算机绘制思维导图的优势在于，绘制的思维导图形式更为丰富更富美感，绘制过程相对简单，花费时间较少，为思路整理留下的时间较多;不足在于学生需要先熟悉对应的计算机软件（通常不止一个软件），缺乏用手能触摸的感官刺激。比较而言，在面对有较强动手兴趣、较少计算机操作技能的学生，抑或面对调动更多感官能使学习更有效的内容时，适合用手绘;在面对有较强计算机爱好、较多计算机操作技能的学生，抑或面对需要更多思考时间的内容以及有更丰富绘制形式要求时，适合用计算机绘制。当然，也可以两种兼而有之，协调使用。需要说明的是，计算机绘制思维导图的过程中，绘制者有可能会受限于某具体思维导图软件（如Xmind）提供的模板与图形，而难以绘制出头脑中想要的效果。这时就需要打开思路：思维导图的绘制软件不止一个，也不止一种，其他类型的软件只要能够绘制出想要的效果（Office Visio的甘特图、流程图），就可以借来使用，在常见思维导图软件中难以实现的地方作补充[12]，绘制出更好的思维导图。

3.思维导图的绘制思路需根据人类认知发展阶段特点调整绘制重点，适时转向学科思维导图

根据皮亚杰认知发展理论，个体的认知发展阶段往往不是一种数量上简单的积累，而是认知图式不断重建的过程，儿童的思维方式与成人的思维方式有着明显不同。1-2岁为感知运动阶段，主要靠感觉和动作来认识周围世界;2-7岁为前运演阶段，认知开始出现象征功能，能通过语言和各种示意手段来表征事物，不过难以形成正确的概念，判断易受直觉思维支配;7-12岁为具体运演阶段，能够在一定程度上做出推论，能考虑事物如何从原来的样子变成现在的样子，不过这种思维运演还需要具体事物的支持;12岁以后为形式运演阶段（这是最高级的思维形式），能够对抽象和表征性的材料进行逻辑运演，有能力将形式与内容分开，用运演符号来代替其他东西[5]。由此可见，学前教育阶段、小学教育阶段要求更多具体事物的支持，思维导图的图像记忆功能正好可以帮助他们提高记忆的效率，可在思维导图绘制中加大对图形、色彩、线条粗细等可視化元素的投入;初中阶段、高中阶段及以后进入形式运演，减少了对具体事物支持的要求，增强了逻辑运演能力，思维导图的思维可视化功能亦能有用武之地，可在思维导图绘制中降低视觉元素的比重，增加理解性记忆和结构化思考，进而形成学科思维导图[11]。这从一定程度上解释了为什么思维导图在小学和中学中应用广泛，也为高校运用思维导图指明了方向。

参考文献：

[1][英]东尼·博赞.思维导图使用手册[M].北京：化学工业出版社，2011：109-110.

[2][英]东尼·博赞.思维导图——放射性思维[M].北京：世界图书出版公司，2004.

[3]百度百科.大脑（生物学）[EB/OL].https：//baike.baidu.com，2019.6.3.

[4]吴艳，仲丽娟.思维导图：有效教学的工具——改进高中物理课堂教学的研究[J].新课程（综合版），2007（12）：42-44.

[5]施良方.学习论[M].北京：人民教育出版社，2003.3：273-276，176-178.

[6]谢玉进，孔蕾.论思维导图创新高校思想政治理论课教学的契合性[J].高校思想政治理论课教学研究，2018（3）：125-126.

[7]申煜，黄伟.“思维导图”教学设计的优势价值、问题反思与优化路径[J].中小学课堂教学研究，2017（9）：3-8.

[8]吴琦，杜尚荣.论思维导图的教学意蕴——基于小学英语课堂教学的分析[J].课程教学研究，2018（4）：72-73.

[9]佚名.中国人民大学报刊复印资料数据库介绍[EB/OL].http：//ipub.exuezhe.com/data-intr.html.2019.6.3.

[10]皮连生.教育心理学[M].上海：上海教育出版社，2004：164.

[11]刘濯源.思维可视化与教育教学的有效整合[J].中国信息技术教育，2015（21）：7，5.

[12]高荣顺.高中物理教学使用思维导图的几个误区[J].中学物理教育学，2018（8）：40-42.

（编辑：王晓明）