思維地圖在開放式課堂中的應用——以初中信息技術課程為例

◆賀玉婷

開放式課堂中利用思維地圖能優化教學，可以有效提高教學效率，改變學生的認知方式，促進學生意義學習的發生。簡述思維地圖的概念、特點及分類，思維地圖在開放式課堂的應用，從思維地圖作為教的策略、學的策略在開放式課堂中的應用，并以初中信息技術課為例，設計出思維地圖在開放式課堂中應用的教學設計。

隨著信息技術的飛速發展，人們對于知識的學習已經不再僅僅局限于文字。特別是如今已經進入到了讀圖時代，知識可視化技術越來越多地利用到學習、工作和生活中。在教學中也同樣，課堂中運用到更為人腦所利于接受的知識可視化圖，如概念圖（Concept Map）和思維導圖（Mind Map）已經普遍地應用到教學中。

思維地圖（Thinking Maps）是繼概念圖和思維導圖后興起的一種知識可視化工具。思維地圖由David Hyerle提出，在美國發起并廣泛應用，被越來越多地運用到教學實踐當中，后來被新西蘭、新加坡等國家和地區引入，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，以及促進學生發散思維，提高學習能力為優勢。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科教學中應用的研究還比較缺失。本文主要探討思維地圖作為學習資源，如何在開放式課堂中應用實施，并以初中信息技術為例進行應用研究，以期給學科教學研究者和一線教師以參考。

1 利用思維地圖優化開放式課堂

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的思維可視化工具。它的開發是建立在語義學和認知心理學基礎之上的。思維地圖是用來建構知識、發散思維、提高學習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行思考，從而可以促進學習者思考神經網絡的發展，提高大腦的認知和建構知識信息的能力，更突出培養學習者獨立的遷移思考能力。基于對大腦接收信息機制的研究，David Hyerle將思維地圖分為8種類型，分別對應了人在思考時的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[4]（見圖2）：教學理論體系的開放；教與學的地位的開放；教學時空的開放；教學方法的開放；教學觀念的開放；教學評價的開放；教學內容的開放；教學手段的開放。

圖1 思維地圖的分類

圖2 開放式課堂特點起泡圖

現代信息技術的發展，為開放式教學提供更廣闊的空間。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，教師與學生可以利用這樣一種開放式工具開展開放式教學。

思維地圖應用于開放式課堂的優勢

1）統一性。思維地圖的每一種類型都是固有的結構和符號，其代表的含義及描述的對象都是獨特的。例如：雙起泡圖表示對比關系；樹型圖表示分類關系。開放式課堂中可以根據不同的知識類型，繪制出開放式的思維地圖，這樣學習者既能對知識點有直觀的理解，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，在教學中任意繪制或組合各種圖形。

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

4）整合性。學習者可以靈活地整合所有的思維圖形，幫助完成復雜的、需要多步解決的學習過程。例如：開放式課堂中進行研究型學習，學習者可以設計學習方案、理清探究步驟、記錄探究結果、分析探究結果等。

5）反思性。思維地圖能夠及時把學習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，學習者可以通過繪制思維地圖，查看自己的思考過程并及時進行自我評價與反思。教師也可以通過思維地圖看到學習者在學習過程中出現的問題，及時調整自己的教學策略，作為下一步教學的依據。

2 思維地圖在開放式課堂中的應用

研究思維地圖在開放式課堂中的應用，筆者均以初中信息技術學科為例進行實踐和舉例，教師可以以此進行參照。

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

思維地圖繪制方式 筆者結合對文獻分析及實踐的經驗，總結出思維地圖8種不同類型的教學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開放式課堂，并優化開放式課堂的教學。

表1 思維地圖不同類型所對應的開放式教學適用和繪制方式[5]

思維地圖在開放式課堂中的應用原則

1）技術開放。做思維地圖時可以使用Thinking Maps軟件進行。然而學生在利用Thinking Maps軟件時可能因為軟件是英文版而不太便利。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，學生可以根據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，可以更好地引導學生進行知識梳理、知識建構。

3）動靜結合。思維地圖制作出來雖然是靜態的，但是教師在展示思維地圖的時候可以使其成為動態，如流程圖可以根據步驟的順序展示出來；再如起泡圖，可以先只呈現中間部分，讓學生進行回答或者頭腦風暴，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合，可以達到理想的效果。

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生想象的空間。而且在復習課的時候，教師可以設置空缺的部分，讓學生進行填空，更好地促進學生對知識的鞏固。如圖3所示《計算機病毒思維地圖（起泡圖）》，可以展開頭腦風暴，讓學習者有思考和想象的空間，可對空缺處進行填寫。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行思考和補充。

圖3 計算機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，可以使學習者不局限從表面了解知識點，可以對知識點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，這樣也許一節課中需要的思維地圖都可以用一張思維地圖進行。

3 思維地圖在開放式課堂中的教學策略

思維地圖作為教的策略在開放式課堂中的應用

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

2）課堂運用的開放。課堂教學是教學活動的中心環節，導課對學生有著重要的作用，好的導課可以使學生將注意力快速轉移到課堂。導課中，教師可以利用思維地圖將上節課的內容進行復習，也可以將本節課的知識框架展示出來。如圖4所示《信息技術的分類思維地圖（樹型圖）》所示，在導課時，可以讓學生先利用網絡查信息技術如何分類，進行樹型圖的繪制，從而引出新課。也用思維地圖作出些關于主題詞的圓圈圖、起泡圖等，讓學生對這節課產生興趣。課堂中開展探究性活動、研究性學習時，可以展示思維地圖，讓學生對活動有整體把握。

圖4 信息技術的分類思維地圖（樹型圖）

3）評價手段的開放。學生可以通過查看自己的思維地圖，對自己的知識結構有自我評價和及時的糾正。教師用思維地圖可以看學生的知識脈絡，及時對學生的知識脈絡進行評價，更好地糾正其錯誤。

4）復習階段的開放。復習時，教師可以利用思維地圖展示本節課或本單元的知識脈絡，這樣學習者就可以對知識脈絡一目了然。教師可以在課堂中讓學生利用思維地圖作圖，從而增加對知識脈絡的記憶。

思維地圖作為學的策略在開放式課堂中的應用

1）課前預習的開放。學習者可以在課前預習時，通過這節課的思維地圖，對這節課有個整體的把握。開放式的思維地圖更利于學生在課前進行知識的鞏固與預習。

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，學習者可以利于思維地圖將討論內容記錄下來，設計自己的討論思路，組長利用組員繪制的思維題圖進行總結。這樣發言時不會遺漏某一觀點。在開放式課堂中開展頭腦風暴時，把想到的都列出來。學生在小組合作時可以用思維地圖表達自己的思想。如圖5所示《計算機的應用思維題圖（圓圈圖）》，課堂可以開展“計算有哪些應用”的討論，學生可以進行頭腦風暴，用思維地圖的圓圈圖便于記錄。

3）課后復習的開放。學生課后進行復習自學時可以用到思維地圖。用思維地圖的開放性，有利于培養學生的創造性思維，促進其認知發展。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，便于復習。

4 總結

圖5 計算機的應用思維題圖（圓圈圖）

綜上所述，開放式課堂把關注人的發展作為首要目標，強調促進每一位學生的全面發展。將思維地圖應用于開放式課堂教學中，可以發揮出思維地圖獨特、靈活、擴展、整合、反思等優勢，使開放式課堂更好地開展。教師通過掌握思維地圖策略，能夠更加高效地進行知識傳授，引導學生進行意義學習，評價測試學生的學習情況，幫助教師更有效地教、學生更有效地學，促進師生的雙邊交流。學生通過掌握思維地圖策略，能夠真切地感受到學習是件有趣的活動。思維地圖能不斷形成、調整、改變、擴大學生的知識結構，幫助學生建立自己的知識網絡，讓學生感受到知識不是雜亂無章的。

同時，思維地圖式的作業和測試也讓學生輕松許多，學生會樂于思考，主動地投入到意義學習中，從而使學習變得更加有意義。

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，優化化學教學[J].教學與管理,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前兒童視覺素養研究[D].南京:南京師范大學,2008.

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

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