思维导图在地理学科教学中应用研究(结题报告)

《思维导图在地理学科教学中的应用研究》结题报告

负责人：李巍巍

摘要：高中学生面对无限的知识和有限的时间，知识学的越多，笔记记得越多，思维反而更加混乱。在这个知识和信息时代，让学生具备学习的愿望、兴趣和方法，比记住一些知识更为重要。本课题通过自主学习、合作探究、成果展示等不同的学习手段和方法，注重培养学生的逻辑思维能力，寻找知识之间的联系，建构知识体系和网络，并将其转化为思维导图。在提高学生自主学习能力的同时，学会将思维导图的方式尽可能多的应用于生活和学习的各方面，从而提高学习和生活的效率。

关键词：思维导图联想创造地理学习

一、问题的提出（研究背景、意义）

背景：思维导图是20世纪70年代初，英国学者东尼·博赞（Tony Buzan）在研究人类学习的本质过程中，发现协同运用人类学习过程中的各种思维技巧，能够提高思维的效率，同时他又受到达芬奇所做的有关笔记的启发，不断研究脑科学，心理学，神经生理学，语言学，神经语言学，信息论，记忆技巧，理解力和创意思考及一般科学，形成了思维导图的初步设想。此后东尼·博赞将其运用于训练一群被成为“学习障碍者”“阅读能力丧失”的族群，这些平时被称为失败者或曾被放弃的学生能够很快变成好学生，甚至可以使部分同学成为佼佼者。1971年东尼·博赞开始将他的研究成果集结成书，慢慢形成了放射性思考和思维导图的概念。

意义：人类从一出生即开始累积这些庞大且复杂的数据库，大脑惊人的储存能力使我们累积了大量的资料。思维导图是一种放射性状的辐射性思维表达方式，是一种将放射性思考具体化的方法，是一种非常有用的图形技术，是打开大脑潜能的万能钥匙，可以应用于生活的各个方面，将提升思考技巧，大幅增进记忆力，组织力与创造力。

高中地理本身是具有原理性、联系性的，可以利用这些符号连接来让学生很快记住高中地理的知识点，每个同学的头脑中就像有很多幅美妙的动画一样，从而减轻学生负担，使得每个学生很容易的掌握高中地理知识。教师在教学过程中借助思维导图这一思维技术，利用思维导图的有关软件，通过对众多知识点的自由组合或建构多种方案，培养和训练学生的创新思维，树立全局的观念，提高教学效率以及深化教学方法的改革提供最有力的工具；在教学过程中，通过运用思维导图技术，从而提高教学能力和教学效率。

本课题研究旨在通过分析国内外思维导图研究的基础上，依据现代学习理论、教学设计理论和新课程教育教学理念，探索在不同类别的地理教学中运用思维导图，以及运用思维导图对学生认知结构、学习兴趣、学习思维的影响，以期能更有效地推进高中地理新课程教学，提升学生学习的兴趣，并以此推广到其它学科，以期为学生有效学习、高效学习、科学素养的培养及新课程“三维目标”的实现提供一些参考和借鉴。

二、国内外研究现状综述

思维导图是有效的思维模式，应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，利于人脑的扩散思维的展开。思维导图已经在全球范围得到广泛应用，包括大量的500强企业。思维导图的创始人是东尼·博赞。中国应用思维导图大约有20多年时间。广东等地利用思维导图开展记忆力培训，许多大学都成立了相关的协会，北京师范大学，南京师范大学已经有教师和研究生已经在研究思维导图在地理教学中的应用。北京，上海，广州，山东等地的中小学教师都在学习和使用思维导图。而我国台湾，香港特别行政区的学校也在积极的推广和研究思维导图。这一切都表明思维导图在我国已经初见端倪，研究者规模日益壮大，说明其价值已经引起教育工作者的重视，很多的教师将其运用到自己的教学中。

近几年，国内做的一些研究，大多利用思维导图辅助教与学。如在科学课程和理科课堂教学中应用思维导图表示出概念间的复杂关系，在英语课运用思维导图引导学生记英语单词，在写作指导中利用思维导图的图式结构辅助组织语言材料等。相对而言，现行研究对思维导图的应用主要是于放射性思维范畴内研究，较多强调树状结构的发散联想，忽视应用思维导图的核心思想就是把形象思维与抽象思维很好地结合起来，让左右脑同时运作；在强调思维导图的放射性结构是脑神经元的天然结构标志的同时，忽视这种天然结构所依存的“天然环境”，以及在特定环境中事物存在于原生态结构形式之外的各种“变式”。思维导图有形象思维和抽象思维相结合的优势，利用思维导图可以引导学生进行形象的思考，整理所学的知识内容和收获。

思维导图的诞生初期，完全是手绘作品。而随着计算机软件的发展，如Inspiration、MindMan等思维导图软件的逐步流行，许多学者的研究方向更多的是瞄准计算机软件应用方面的研究。的确，应用思维导图过程中，计算机的作用的确可以更好地帮助我们进行思维导图的整理、保存和方便复制、快捷传播。

三、核心概念的界定

思维导图又叫心智图，是表达发射性思维的有效的图形思维工具，它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，

从而开启人类大脑的无限潜能。思维导图因此具有人类思维的强大功能。

四、研究目标和内容

目标：使学生了解思维导图的起源、思维方法、应用制作方法；掌握绘制思维导图的手段；应用思维导图记笔记、写总结、汇报成果以改善学生学习地理的方式、激发学生的学习地理兴趣、培养学生的放射性思维能力，实现与新课程标准的接轨。提高记忆能力和建构生成知识网络，改变过去学生单线思维的状态，增强学生的思维能力，启发学生的联想力和创造力，从而提高学生的学习能力和学习地理的效率。

内容：⑴在系统分析国内外思维导图研究的基础上，依据现代学习理论、教学设计理论和新课程教育教学理念，探索思维导图引入高中地理教学的策略研究。

⑵高中地理思维导图制作及制作方式选择的研究，从而形成思维导图在中学地理教学中应用的初步模式。

⑶依据思维导图的放射性思考、可视化等特点，研究在地理教学过程中引入思维导图工具教学对学生地理思维能力的影响。

⑷如何利用思维导图进行课堂探究学习，是主要解决的问题。具体研究内容可从以下三方面入手：思维导图在地理新课中应用；思维导图在地理复习课中的应用；思维导图在地理练习课中的应用。首先让学生了解怎样画出最简单的思维导图，掌握绘制思维导图最简单的方式方法。然后针对不同的地理知识，进行思维导图训练和学习，通过这个过程中建立“全局”观，在熟练应用思维导图的同时，掌握地里学习的技巧和方法。①自然地理部分，在学生学习后进行复习阶段使用思维导图建立自然地理的原理性联系；②人文地理部分知识，在学生预习过程中做出思维导图，建立知识体系，课堂学习和复习中完善；④区域地理的部分，通过思维导图的训练，掌握区域要素之间的联系性，体会地理环境整体性和差异性的特点。

五、研究对象和方法

对象：本课题研究以华师一附中高中三个年段学生为实验教学对象。

方法：①文献法——主要运用于对相关运用脑中思维导图理论的检索、调查、分析、整理，为本课题研究奠定正确的研究方向和强有力的理论支撑。

②行动研究法——主要运用于课题的研究过程当中。在日常教育活动和教学过程中，运用思维导图进行教育教学，促进学生形成良好的思维品质，培养主动探究和创新能力。

③比较研究法——在课题研究过程当中，通过实施思维导图和传统的教育方法进行比较，不断调整方向，不断充实内容，让课题真正来源于教育教学，服务于教育教学。

④个案调查法——在课题研究过程当中，确立重点，以点带面，全面推进。

⑤经验总结法——在课题研究过程当中，依据师生在教学实践中形成的经验进行理性高度上的概括。

六、研究的过程

第一阶段：酝酿准备阶段（2013年9月——2012年11月）选题论证，制定方案，申报立项，开题论证，调查现状，分析成因，设计实验，确定研究重点及措施。针对现状，做好课题研究前的各项准备工作。①学习相关教育理论，更新教育观念，明确研究的意义；②筹备、组织、收集资料及制定总方案；③组成课题组，并组织有关人员进行课题方案论证。

第二阶段：研究探索阶段（2013年11月——2014年10月）

①按照制定的实施方案和实验计划开展研究工作，及时解决研究中存在的问题，修订计划，统计分析，收集积累资料，制定阶段计划，中期成果汇报和鉴定，探索并建构课题框架体系。制定实践计划，按计划实施开展研究，调查和实验，把实验研究工作于日常教学工作统一起来。加强过程调控，重视小结交流。②按课题研究方案组织研究，定期与本学科资深教师研讨请教。③撰写论文，每阶段根据研究专题撰写课题论文，不断充实研究水平。

第三阶段：结题阶段（2014年10月——2013年11月）

①对研究情况进行分析、归纳、撰写结题报告、论文、形成案例等。②总结汇报。③申请对课题进行验收和成果鉴定。④完成课题结题工作。⑤推广普及。

七、研究的结论、效果

效果分析

课题最好的研究对象为高中三个年级的学生，不同学年段的学生学习不同部分的知识，这样可以有针对性的展开思维导图的训练。针对不同课型也会有不同的思维导图练习方式，高一年级以新课学习为主，高二年级复习和新课学习共同进行，高三年级以复习课为主且主要针对知识的综合应用。根据三个年级不同课程的反馈情况来看，学生可以熟练掌握思维导图的绘制方法，在掌握地理知识的同时，对地理学习的整体性和联系性有了更深层次的理解。在知识学习中明白了“全局”观的重要性，不仅对地理学习，而是对所有学科的学习都产生了相应的帮助。

1．学生绘制思维导图案例①《必修2》人文地理部分

《必修2》人文地理部分的知识，内容较简单，条理性强，针对这个特点我们采用的方式是学生预习学习，并绘制思维导图。首先，在预习过程中梳理课本知识点，这个梳理类似于学习过程中抄写笔记，主要是线性笔记的形式；其次，要求学生将梳理的知识点，按照自己的理解，构建知识体系和框架，此为绘制思维导图的过程，在这个过程中要尽可能的找出知识之间的联系，并将课本知识内容的整体性和层次性表现出来；再次，要求学生对自学内容不懂的知识进行提问。这种做法体现的是思维导图对读书学习的作用，通过绘制思维导图学生对所学知识有系统全面的认识，尤其是对知识整体性的认识和全局观的建立效果显著。

②《区域地理》部分

《区域地理》内容繁多，知识复杂，联系性强，针对这个特点我们采用的方式是学生通过课堂学习后，再复习过程中绘制思维导图。首先在课堂学习过程中，教师按照几个大的模块呈现区域地理的知识点；其次，学生通过课堂学习，按照自己的理解，构建知识体系和框架，此为绘制思维导图的过程，在这个过程中要尽可能的找出区域地理各个模块要素之间的联系，呈现区域地理的整体性特征；再次，要求学生对每个区域中的典型问题进行归纳总结。这种做法体现的是思维导图对复习知识、构建知识体系的作用，通过绘制思维导图学生对所学区域有系统全面的认识，尤其是对区域整体性和全局观有效果显著。

地理课程中无论是自然地理还是人文地理或者区域地理，知识之间的联系性和整体性都非常突出。所以在学生使用思维导图构建知识体系的过程中，在掌握知识的同时，学生的逻辑思维和分析问题的能力，以及应对考试的得分能力都有相应的提高，尤其在综合题的回答中，语言条理性和逻辑性明显增强。

2．实际课堂教学效果

在推进思维导图辅助学习的过程中，对课堂教学的影响具有明显的阶段性特征。

第一阶段：教师示范，边讲边画，逐步向学生分组合作绘制思维导图过渡。

这一阶段目的是让学生理解思维导图，学会绘制思维导图，由教师讲解和引导绘制的过程

有利于学生更快掌握思维导图的绘制方法，并能提高教学效果。这一阶段的教学实践中，我大

胆尝试应用思维导图辅助学生自主学习，让学生从每节课程知识点的学习到对每章节整体的理解过程都借助于思维导图。为了让学生对思维导图有很好的把握，以便更好地应用它来梳理和记忆学习所获，帮助学生随时调用相关的知识指导练习，我常常和学生一起在课堂上边读课文，边示范，或让学生分组合作，完成思维导图的绘制。然后，看着黑板上的思维导图讨论课文内容，并不断完善画在黑板上的思维导图，鼓励学生也修改自己所画的思维导图。大部分学生都能掌握绘制阅读思维导图的方法，并以思维导图记录学习所得。此阶段是学生对于一个新事物和新思维的学习过程，相对推进较慢，但是通过不断的学习和积累，我发现学生对于这种学习方式很有兴趣，发言总是十分踊跃，连平时不爱发言的学生，也总能不断提出一些完善思维导图的好点子，学习积极性极高。看来思维导图的确是能打开学生大脑天赋潜能的万能钥匙，它改进了学生的学习能力，改善了学生的学习行为表现，使地理教学变得轻松、有趣，富有吸引力。

第二阶段：提供一些模式让学生选择，学生开始在自主学习中绘制思维导图。

此阶段的目的是让学生体验手绘阅读思维导图辅助学习的过程，增加学生应用思维导图引导学习的兴趣，既定模式的提供有利于学生迅速达到独立绘制思维导图的目标。这一阶段的教学实践，考虑到地理的基础知识和基本技能是多方面的。为了让学生能更有效地、便捷地在学习篇章的知识点的同时，又能提高写作能力，我指导学生尝试应用线性模式和知识体系模式来绘制思维导图，一般先整理出课本知识点内容，往往呈线性模式，然后将知识点按照自己的理解进行整理归纳，形成知识体系的连线图。当然，我也鼓励学生自由绘制思维导图，因为现在没有谁能穷尽所有阅读思维导图的模式。此阶段的推进相对较快，因为所针对的知识内容较为简单易懂，这样也减轻了学生在独立完成思维导图过程中的压力和为难情绪，在获得成就感的同时积累学习成果。

第三阶段：鼓励学生自由绘制思维导图，并大胆质疑，积极进行阅读思考。

此阶段的目的是让学生享受思维导图引导学习思考，在积累知识的过程中，加强学生应用思维导图提高自身逻辑思维能力和全局观的建立。在学生已灵活掌握思维导图绘制技术和具备一定的地里学习能力的基础上，自由绘制思维导图，引导自主的深入的思考，有利于发展学生的创造性思维，提高地理教学的效果。这一阶段的教学实践中，我注重在学习新课后，配合学生对知识理解的基础上，再绘制思维导图。不断鼓励学生大胆用思维导图展示自己学习地理知识的收获，尊重学生个性化的理解，允许学生有不同层次的感悟，鼓励学生大胆用思维导图表达和记录自己的地理学习心得。我在本阶段教学实践的体验是，在近一年的探究实践中，越来越感觉手绘思维导图是非常灵活的，没有严格的限制，只需遵循一套简单、基本、自然的规则，却能大大增加大脑思考的自由度。有时，学生手绘的思维导图构图很容易会被误解为马虎、混

乱或没有结构，但事实上，真正的精神自由常常是混乱之中创造秩序。看似混沌状态的手绘思维导图，有时让学生稍稍解释，就能发现其中各种图形、文字等往往都是相互关联、环环相扣的。此阶段已经进入收获阶段，可以明显感到思维导图的应用无论是对地理教学的效率还是效果都起到显著的作用，学生也同时爱上思维导图的应用，因为不论是对地理学习还是其他科目的学习，甚至对学生的学习计划和生活安排都起到了积极的影响和作用。

3．课题展开后学生访谈

通过12 名（成绩上、中、下各4 名）学生的访谈，学生反映在思维导图的学习和训练中，对自己有明显提高和帮助的方面很多，具体总结为下面几个方面。

第一，学生使用思维导图的方式是手绘的。他们一般是在课前或课堂中动手绘制或修改，在学校里还喜欢和同伴一起绘制、相互交流。学生的学习主动性已经明显表现出来了，在教师没有要求的情况下，他们会以个人、组群方式应用思维导图进行学习。这也是我所期望的，学生通过思维导图，提高了对学习的兴趣和参与度。

第二，大部分学生认为自己动手绘制思维导图的学习效果比直接观看别人的思维导图效果好，因为自己画可以自由联想、自由支配。这部分学生认为思维导图对建立知识体系结构很有帮助，并且可以帮助提高地理逻辑思维能力。他们喜欢通过绘制思维导图预习课文，甚至辅助其他科目的学习，和课外书籍的阅读。他们喜欢自己画的思维导图，因为自己画思维导图能帮助巩固学习中的知识；觉得自己画的才有成就感；自己画的自己看起来更加明白，能够帮助自己明晰课文内容和脉络；复习时，看自己画的思维导图，可以帮助温故知新，使自己对所学内容的印象更深刻。

第三，喜欢直接阅读别人的思维导图的学生认为教师画的思维导图或小组共同完成的思维导图比自己独立画的更清晰，更有指导作用，阅读教师或同学集体完成的思维导图也可以提高读写能力。接受访谈的学生中，有少部分学生说他们不喜欢画思维导图，但喜欢看别人画的思维导图，因为别人画得很好，自己可以向别人学习，使自己的收获更多。还有少量学生，通过比较别人的思维导图，可以发现自己的不足。不喜欢自己画阅读思维导图的同学，也喜欢用思维导图来帮助自己预习和复习学习的内容。由此可见，不同个性的学生有不同的使用思维导图的方式和倾向。

第四，无论是否喜欢自己绘制思维导图，学生都认为通过思维导图的方式学习可以提高自己的逻辑思维能力，对知识的整体把握更好，对综合题的分析能力有明显提高。

研究结论

通过课题“思维导图”在地里学习中的不断推进和实施，得出如下结论：

1．在三个年级不同类型的课堂上引用“思维导图”无论对教师的教学还是学生的学习都会

产生不同的效果和帮助。高一年级课程压力小，趣味性强，应用思维导图可以培养学生全局观和逻辑性的学习思维，同时学生有更充分的时间和空间将思维导图推广到其他学科和生活中应用。高二、高三年级在展开思维导图训练的过程中，有效的提高了学生的学习效率和综合问题的分析能力，尤其对于高三学生的综合题答题的分析思路有明显改善。

2．极大地调动了学生学习的积极性和主动性，使课堂呈现出生机和活力，尤其在让学生合作探究共同学习绘制思维导图的过程中，学生不再是被动接受知识的容器，靠死记硬背的方法去死读书、读死书，而是学生通过动口、动脑、动手真正地参与到教学中来，成为知识的主动构建者。

3．提高了学生的综合学习能力和对地理学习的热情。在思维导图的训练过程中，学生能亲历、感悟知识联系和逻辑思考的过程，从提出问题、分析问题到解决问题，都需要靠学生积极的思维活动来完成，不仅提高了学生的动手实践能力，而且分析问题解决的能力、获取新知识的能力、学生收集处理信息的能力等都得到了提高。不仅如此，随着学生对所学知识的掌控能力的提高，学生学习的信心也大幅提升，进而增强了学生的学习热情。

4．提高应试得分。通过思维导图有针对性的训练，提高了学生提取信息、组织知识、逻辑思维、关键词描述等各方面的能力，不仅对地理学科有帮助，对学生其他科目的学习和生活都会有帮助。

八、相关问题的思考

实施“思维导图”课题的效果和成绩是明显的，这教学和学习方式不及可以提高教学效率，同时提高学生动手动脑探究的能力，但是能否取得我们预期的效果，还受许多因素的制约和影响。本课题的研究只是对地理教学过程中若干环节中的一个小点进行了实践和初步的探讨，由于时间比较短，本人对课题的实践经验不足，水平有限，致使本研究存在不足之处，课题研究过程中仍有许多问题值得商榷：

1．思维导图的诞生初期，完全是手绘作品。而随着计算机软件的发展，如Inspiration、MindMan等思维导图软件的逐步流行。应用思维导图过程中，计算机的作用的确可以更好地帮助我们进行思维导图的整理、保存和方便复制、快捷传播。但值得我们反思的是：要应用思维导图，促进左脑和右脑的协同工作的，是用计算机还是手绘方式呢？对于教学而言，更利于提高记忆，促进知识的整理消化和吸收的，是用计算机还是手绘方式呢？。

2．学生目前对于思维导图的绘制多数情况下停留在由“线性思维和线性笔记”转化为知识联系图的过程中，所以思维导图是由大量文字组成，对于颜色、符号、图形的应用比较少，还没有实现真正意义上的思维导图的绘制，在如何应用颜色、符号、图形方面，师生还要进一步学习完善。

3．对学生的训练还没有形成一个完整评价体系，还有待进一步完善。

4．本研究的实验对象是华师一不同高中阶段的学生，对其他学生是否也具有相同的效果，还有待进一步研究。

5．思维导图对于学生学习效率和成果的提高是毋庸置疑的，原本思维导图的应该范围十分广泛，如何将思维导图进一步推广，将其应用到生活、学习和活动的多个方面，使学生能够获得更多的帮助和影响，仍需教师和学生不断探索和努力。

九、引文注释和参考文献

（1）《思维导图系列丛书》（共六册）东尼·博赞（英）外语教育与研究出版社（2）《思维心理学》邵志芳华东师范大学出版社

（3）《教育心理学》梁俏艳华东师范大学出版社

（4）“概念图”和“思维导图”的辨析赵国庆，陆志坚中国电化教育，总第211期，2004，8

（5）《智育心理学》皮连生人民教育出版社

（6）《发生认识论原理》皮亚杰商务印书馆

（7）《斯滕伯格教育心理学（原书第2版）》罗伯特·J·斯滕伯格温迪·M·威廉姆斯（美）著姚梅林张厚粲

（8）《教学设计原理（第五版）》R·M·加涅W·W·韦杰K·C·戈勒斯J·M·凯勒著王小明庞维国陈保华汪亚利译