教學改革中思維導圖的應用與優化*

段春紅

（貴州財經大學 信息學院，貴州 貴陽 550025）

一、思維導圖的特點與作用機理

思維導圖（Mind Map）作為一種在思維和知識可視化方面帶來頗多益處的可視化工具，源于英國學者東尼·博贊（Tony Buzzan）20 世紀60、70 年代提出的一種圖解形式思維工具[1]。這種工具模仿人類大腦運作過程，在信息分類分層理念下，從中心主題以特定關聯展開分支，并充分利用線條、色彩等變化，將放射性思維過程和結果展現出來，實現思維可視化。其特點表現在：按照發散性思維的特點，把主題置于中央圖形上，讓各子主題從中央向四周放射性添加，主題下可接子主題；子主題為分支，可由圖形內嵌關鍵詞及線上關鍵詞構成；子主題亦為分支形式附于較高層級分支之上；各分支向上相連形成某種末端開放的樹狀結構。東尼·博贊[2]認為，用思維導圖替換線性筆記，將關鍵詞簡要地計入筆記可節省50%以上的時間。

大腦是中樞神經中最大和最復雜的結構，左、右半球在長期進化過程中，功能逐漸發生分化：左側半球主要與語言、意識、數學分析等邏輯思維密切相關；右側半球則主要感知非語言信息、音樂、圖形和時空概念等形象思維[3]。左、右半球相互溝通協調，配合完成各種高級神經精神活動。傳統筆記通常是以線性為主的記錄方式[4]，其缺陷為主要調動左腦半球的語言、意識、分析等邏輯思維能力，對右腦半球的非語言信息、圖形等形象思維能力運用不足。相對地，使用思維導圖的筆記方式，則首先可以在記錄知識點的同時，將文字框在特定圖形之內并填充顏色，增加了知識點的色彩化、圖形化信息。其次可以提供線條用以連接主題，表明主題之間的聯系，可以根據主題的聯系強度調整線條的粗細，還可以使用圖標、超鏈接、音頻等多媒體信息呈現方式。這樣就使得筆記的記錄更像是在畫一幅簡單的畫卷，畫卷里點、線、面，色彩、大小一應俱全，也就充分調動了右腦半球的積極思維，促使左、右腦加速協同。

二、思維導圖的教學優勢

1.充分發揮學習者左、右腦協同工作潛能，可視化知識，提高記憶質量

首先，思維導圖的圖形化特征能夠使學生對知識結構有一個比較清晰的認識，達到可視化知識的效果。其繪制流程能夠對該主題形成一張知識結構圖，將該主題的各知識點所在位置和重要性標識清楚，從而形成結構化的知識模塊，便于知識的理解和記憶，如圖1 所示。第二，思維導圖的網狀特性可以將已有知識與現有知識之間的關系進行呈現，建立知識之間的關聯，形成更大的知識組塊，提高記憶質量。根據建構主義心理學，人類的認知過程是與原有知識結構有關聯的：個體每當遇到新的刺激，總是試圖用原有圖式去同化，若獲得成功，便得到暫時的平衡；若用原有圖式無法同化環境刺激，個體便會做出被順化，即調節原有圖式或重建新圖式，直到達到認識上的新的平衡。這就是為什么盡管人類加工信息的能力有限[5]，但有關聯（如臨近的、相似的、有對比的）的東西相對容易記憶。

圖1 思維導圖在小學英語中的應用

2.立體化思考方式，具體化思考過程，清晰化教師思維，便于溝通

思維導圖模擬人類大腦的思維方式，將大腦中抽象的、理性的、復雜的思維過程以圖形、文字、線條的形式呈現，輔以色塊、形狀、粗細裝飾，將各級主題連接起來，加上線條上表示二者關系的文字說明，展現出一個以主題為中心，圍繞主題相關聯系的發散式畫面[6]，能形象地將其思考過程具體化呈現出來，使得思維更加清晰，便于溝通。教師使用思維導圖進行課程教學準備時，教師的教學設計其實是教師具體化教學的思考，是教師教學思路的體現，就像一張體現教師立體化教學設計的全景圖，對學生更好地把握教學知識點之間的前后聯系以及更好地配合教師開展學習，是一種大有裨益的梳理[7]，也是教師與學生之間溝通的橋梁。只是可惜的是，學生們通常看不到，它只存在于教師的教案里沒有面向學生公開。

3.有利于教師開展個性化教學，提高學生自我發展意識，促進教學改革

思維導圖并非只有一種單一的形式，而是有各種不同的類型。從使用工具看，可以分為手繪思維導圖和計算機繪制思維導圖；從繪制結構上看，可以分為平衡圖、組織結構圖、樹狀圖、邏輯圖、時間軸圖、魚骨圖、矩陣圖等；從應用范圍來看，可以應用在策略方案、年度計劃、問題分析、SWOT 分析、組織結構、項目報告、個人管理等。多樣化的類型在教師手里猶如多變的教學工具，可以攪動傳統教學思維，有利于開展更加多樣化的個性化教學。諸如在文章閱讀類課程中可以將教學過程設置為文章閱讀、導圖繪制、學生展示、導圖調修、總結評價幾個環節，調動學生的主觀能動性。當學生親手制作思維導圖并與教師的思維導圖進行比較時，也能反思自己的不足并提高自我發展意識[8]。

三、思維導圖在教學領域的應用

本文主要從CNKI 數據庫和中國人民大學復印報刊資料庫兩個平臺探討思維導圖的主要應用領域分布。在CNKI 數據庫中以思維導圖為篇名在CSSCI 期刊和核心期刊中進行精確匹配，發現截至2019 年2 月，共收錄了244 篇學術期刊，其關鍵詞共現網絡如圖2 所示，節點大小為關鍵詞共現次數高低，關鍵詞共現頻次閾值設為9，得到的關鍵詞共現聚類依次為思維導圖101 次、思維過程76 次和學習過程32 次，然后是課堂教學26次、教學效果21 次、自主學習18 次、學習效率16 次、發散性思維16 次、復習課14 次、學習方法12 次、知識結構11 次、發散性10 次、地理知識10 次。中國人民大學復印報刊資料庫同樣是國內權威的學術資料發布平臺[9]。經統計，截至2018 年10 月，人民大學復印報刊數據庫中共收錄了57 篇以思維導圖為標題的文獻。其中，17篇為理論研究；9 篇以小學階段為研究對象（英語7 篇，語文、數學各1 篇）；29 篇以初高中階段為研究對象（英語10 篇，物理、歷史各3 篇，語文、生物、地理各2 篇）；1篇為高校思政；1 篇為企業審計。通過對上面兩個權威數據庫的分析可以看出，思維導圖的主要應用領域在于思維過程、學習過程、課堂教學、自主學習、學習效率、發散性思維、復習課、學習方法、知識結構等方面；從應用階段看，主要集中在小學階段和中學階段，高校階段的應用量還不多；從應用學科看，主要集中在英語、語文、歷史、思政等對文字理解要求較高的學科。

圖2 思維導圖關鍵詞共現分布

四、教學改革中思維導圖繪制的應用策略

1.思維導圖的繪制內容不宜僅以知識本身邏輯為線，宜闡釋與臨近已有知識的關聯

不少人在繪制思維導圖時往往以課堂上聽到的或者書上看到的知識體系為線，這本身并沒有錯，這樣的繪制能夠體現應有的知識脈絡和知識傳播者的思路。只是，除了知識本身，知識之間的邏輯關聯也頗為重要，因為通常只有當現有知識與自身原有認知網絡中的知識發生同化順化時才容易獲得新的認知，形成新的知識結構[10]。也就是說，思維導圖的繪制如果能夠在將學習者原有知識經驗作為新知識的增長點，注重自身認知規律的基礎上，充分考慮原有知識、生活經驗、思維特點，同時兼顧學科本身的知識邏輯，學生的新知識獲取就能像從原有樹干上長出新枝一樣有著深厚的儲備基礎，理解記憶也將更為深刻和有效。對教師而言，在引導學生進行思維導圖繪制時，也需要重視思維導圖的繪制過程而不僅僅是繪制結果，有意加強新舊知識之間的聯系，同時真正做到讓學生去畫并給學生展示及改進的機會，使圖與內容深度整合[11]。

2.思維導圖的繪制形式需按需采用，可多樣綜合，不必拘泥于某具體軟件

思維導圖的主要目的在于可視化思維，清晰化思路，其形式可多樣綜合不必過于拘泥。繪制形式首先可以分為手繪和計算機繪制。手繪思維導圖的優勢在于，加入了自己動筆在紙張上繪制的過程，從而調動了學生更多的感官參與，比計算機繪制能更深入學生的記憶，同時也不需要什么計算機技能；不足在于部分繪制能力有限的學生在某些圖形的繪制上存在困難，繪制的時間也可能更長。計算機繪制思維導圖的優勢在于，繪制的思維導圖形式更為豐富更富美感，繪制過程相對簡單，花費時間較少，為思路整理留下的時間較多；不足在于學生需要先熟悉對應的計算機軟件（通常不止一個軟件），缺乏用手能觸摸的感官刺激。比較而言，在面對有較強動手興趣、較少計算機操作技能的學生，抑或面對調動更多感官能使學習更有效的內容時，適合用手繪；在面對有較強計算機愛好、較多計算機操作技能的學生，抑或面對需要更多思考時間的內容以及有更豐富繪制形式要求時，適合用計算機繪制。當然，也可以兩種兼而有之，協調使用。需要說明的是，計算機繪制思維導圖的過程中，繪制者有可能會受限于某具體思維導圖軟件（如Xmind）提供的模板與圖形，而難以繪制出頭腦中想要的效果。這時就需要打開思路：思維導圖的繪制軟件不止一個，也不止一種，其他類型的軟件只要能夠繪制出想要的效果（Office Visio 的甘特圖、流程圖），就可以借來使用，在常見思維導圖軟件中難以實現的地方作補充[12]，繪制出更好的思維導圖。

3.思維導圖的繪制思路需根據人類認知發展階段特點調整繪制重點，適時轉向學科思維導圖

根據皮亞杰認知發展理論，個體的認知發展階段往往不是一種數量上簡單的積累，而是認知圖式不斷重建的過程，兒童的思維方式與成人的思維方式有著明顯不同。1-2 歲為感知運動階段，主要靠感覺和動作來認識周圍世界；2-7 歲為前運演階段，認知開始出現象征功能，能通過語言和各種示意手段來表征事物，不過難以形成正確的概念，判斷易受直覺思維支配；7-12 歲為具體運演階段，能夠在一定程度上做出推論，能考慮事物如何從原來的樣子變成現在的樣子，不過這種思維運演還需要具體事物的支持；12 歲以后為形式運演階段（這是最高級的思維形式），能夠對抽象和表征性的材料進行邏輯運演，有能力將形式與內容分開，用運演符號來代替其他東西[5]。由此可見，學前教育階段、小學教育階段要求更多具體事物的支持，思維導圖的圖像記憶功能正好可以幫助他們提高記憶的效率，可在思維導圖繪制中加大對圖形、色彩、線條粗細等可視化元素的投入；初中階段、高中階段及以后進入形式運演，減少了對具體事物支持的要求，增強了邏輯運演能力，思維導圖的思維可視化功能亦能有用武之地，可在思維導圖繪制中降低視覺元素的比重，增加理解性記憶和結構化思考，進而形成學科思維導圖[11]。這從一定程度上解釋了為什么思維導圖在小學和中學中應用廣泛，也為高校運用思維導圖指明了方向。