思维导图在初中物理电学复习中的应用.pdf

2012016 6 年度同等学力申请年度同等学力申请硕士学位论文硕士学位论文 学校代码：学校代码：1026910269 资格审查资格审查号：号：20120352012035 思维导图在初中物理电学 复习中的应用 院系： 教育信息技术学系 专业： 教育技术学 研究方向： 教育技术 指导教师： 毛敏 副教授 申请人： 唐洲捷 2016 年 6 月 Dissertation for master degree in 2016 University code: 10269 Student ID：2012035 East China Normal University The Application of Mind Map on the Electricity Revision of Junior Physics Department: Department of Educational Information Technology Specialization: Educational Technology Orientation: Educational Technology Tutor: Mao Min Graduate: Tang Zhoujie June 2016 唐洲捷硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名 职称 单位 备注 赵新跃 高级工程师 华东师大 主席 高丹丹 副教授 华东师大 薛耀峰 副高级职称 华东师大 孟玲玲 副教授 华东师大 谢忠新 高级职称 浦东教育信息中心 摘摘 要要 初中升学考试是学生人生的第一个转折点，受到了师生的高度重视。而电学 章节却是大多数学生在升学考试中的一大弱项。如何能在有限的复习时间中，提 高学生电学的基础知识和问题的解决能力， 是现在初中物理教师所关注的一个焦 点。 本研究致力将思维导图，一种可以促进思维整理和思维拓展的可视化、非线 性的思维工具，应用于初中物理电学的复习，以提高学生的学业成绩。 本研究首先通过对本校初三学生的前测和问卷调查， 了解了物理教学的现状 及存在的一些问题。在此基础上，笔者对思维导图的国内外研究现状、相关文献 及理论解释进行了研究，以上海市青浦区实验中学部分初三学生为研究对象，设 计了用以复习的思维导图，完成章节复习。 通过后测、访谈和问卷调查，笔者对应用思维导图进行电学复习教学，与传 统电学复习教学进行了对比，结果发现：原本无显著性差异的学生在运用思维导 图进行电学复习后，出现了极其显著的差异，且思维导图的使用对于不同学习能 力的学生，在复习基础知识、拓展解题思路、培养学习兴趣、激发学习自信心等 方面都有着很好的促进作用。 关键词：关键词：初中物理；电学复习；思维导图 V Abstract The senior high school entrance examination is the first turning point in the life of students, with high attentions from both teachers and students. Most students are weak at the electricity section during the examination. How to improve students basic knowledge of electricity and the ability to solve the electrical problems in the limited revision time is a key concern of physics teachers in junior middle schools. This research is devoted to applying the mind map, a visual and nonlinear thinking tool which can promote the thinking arrangement and the thinking development, to the electricity revision of junior physics to improve the students academic performance. In this study, the current situation and the existing problems of physics teaching are first identified by means of the pre-test and questionnaire survey taken by the students in my junior middle school. Second, a literature review on the domestic and foreign research status of mind map and its theoretical explanation is performed. Third, the mind map that is specially designed to assist the revision of the electricity section is experimented on a group of grade three students from Shanghai Qingpu Experimental Middle School. Through the post-test, the interview and the questionnaire survey, the outcomes from the teaching that uses the mind map with the traditional teaching method are compared. The results show that when the students who have no significant difference with each other use the mind map to finish the electricity revision, there was a very significant difference. Furthermore, the use of the mind map to the grade three students in different learning abilities is very helpful for reviewing the basic knowledge, developing problem-solving ideas, developing learning interest and stimulating learning self-confidence. Key Words: Junior Physics; Electricity Revision; Mind Map VI 目目 录录 摘 要 V Abstract . VI 第一章 引言 . 1 1.1 研究背景 1 1.1.1 社会和时代的需要 . 1 1.1.2 初中物理教学现状 . 1 1.1.3 国内外思维导图教学实践的启发 . 4 1.2 研究目的与意义 8 1.2.1 研究目的 . 8 1.2.2 研究意义 . 8 1.3 研究思路 9 第二章 思维导图理论探讨 . 11 2.1 思维导图概述 11 2.1.1 思维导图的提出 11 2.1.2 思维导图的优势 13 2.1.3 思维导图与概念图 . 14 2.2 思维导图的理论解释 17 2.2.1 有意义学习理论 . 17 2.2.2 认知负荷理论 . 18 2.2.3 双重编码理论 . 20 2.3 思维导图的绘制 21 2.3.1 思维导图的绘制方式 . 21 2.3.2 思维导图的绘制软件 . 22 2.4 思维导图的辅助学习方法 24 第三章 思维导图在初中物理电学复习中的应用实验设计 . 27 3.1 研究设计概述 27 3.1.1 实验对象 . 27 3.1.2 教学进度安排 . 29 3.2 教学设计思路展示 30 3.2.1 电学复习基础知识设计思路 . 30 3.2.2 电学复习电学实验设计思路 . 37 3.2.3 电学复习动态电路设计思路 . 41 3.2.4 电学复习电路故障设计思路 . 44 3.2.5 电学复习电路计算设计思路 . 46 3.3 教学实施 51 第四章 思维导图在初中物理电学复习中的应用实验结果分析 . 52 4.1 前测与后测分析 52 4.1.1 前测与后测试卷分析 . 52 4.1.2 前测与后测成绩分析 . 56 4.1.3 前测与后测的统计分析 . 57 4.1.4 前测与后测的厘差及厘差差分析 . 59 4.2 学生访谈分析 61 4.2.1 访谈目的 . 61 4.2.2 访谈对象 . 61 4.2.3 访谈提纲 . 62 4.2.4 访谈说明 . 62 4.2.5 访谈记录 . 62 4.2.6 访谈分析 . 64 4.3 调查问卷分析 65 4.3.1 问卷统计 . 65 4.3.2 问卷分析 . 66 4.3.3 问卷总结 . 70 4.4 其他相关性分析 71 第五章 总结与展望 . 72 5.1 研究总结 72 5.2 思考与不足 73 5.3 研究展望 74 附 录. 75 附录一 电学复习前测试卷 . 75 附录二 电学复习后测试卷 . 80 S 83 附录三 学生前测问卷 . 85 附录四 学生后测问卷 . 86 附录五 学生访谈稿 . 87 攻读硕士研究生期间的教科研成果 . 88 参考文献. 89 后 记. 93 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 1 第一章第一章 引言引言 1.1 研究背景研究背景 1.1.1 社会和时代的需要社会和时代的需要 21 世纪是一个信息爆炸的时代，也是一个科学技术飞速发展的时代。在这样 的大背景下，我党在十八大提出了到 2020 年全面建成小康社会的宏伟目标，虽 然与先前十六大提出的目标相比，仅仅只是从“全面建设”到“全面建成”这一 字之差，但“全面建成”的内涵更加丰富，认识更为深刻，意义更加深远。这一 目标， 对于未来的人才提出了更高的要求和更大的需求，唯有具备良好的学习能 力、动手能力，以及一定创新能力的人才才能符合时代和社会的共同需要。 自然而然地，这对于我国的基础教育也提出了更高的要求，即努力培养符合 社会和时代所需要的更高规格、全面发展的各种人才。 作为一门以观察和实验为基础、与我们日常生活、生产各方面都息息相关的 实验学科物理是我们认识世界、探索世界的基石，它与我们的生活、生产及 各项新兴技术的产生和发展都有着密不可分的关联。而作为学生接触最早、 最全 面的科学类学科，初中物理不仅担负着科学知识、科学原理、科学探索过程的传 授和动手操作技能的培养任务，更肩负着育人、 学生创新精神和探究欲培养的重 要职责。因此，物理学科受到了来自社会各界的高度关注和重视。 1.1.2 初中物理教学现状初中物理教学现状 然而，在现实状况下，由于受到考试制度等方面原因的限制，初中物理学科 更多地是将目光放到更为人所关心的升学考试上。鉴于升学考试的命题要求，原 本已经属于初中物理最难章节的电学知识，在经历了多年的题型升级和变化后， 其可考查的范围在不断缩小，这致使每年中考电学的考查内容也在不断地朝着 刁、深、难的方向演变，以便考查学生综合能力，致使每届都有大批学生会“闻 电失色” ，不战而败。因而在初中学校的教师间一度曾出现过“现在升学考试的 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 2 电学计算题，完全不是在考学生，是在考我们老师。 ”这样的说法，可见其难度 之大。这对于复习时间紧张、考试时间有限的初三学生而言，要能在考场上顺利 找到电学计算题的解题突破口是非常困难的，就更不用说能完成题目的解答了。 在这样的背景下，经过前期的一番准备工作，笔者在本校物理教研组同事的 帮助下， 在第一轮章节复习过程中， 完成了针对本校的初三学生的电学章节前测。 测试结束后， 在每个班按学号等距抽取了 10 名学生（本校初三共有 12 个班级） ， 共 120 名学生进行了一次问卷调查，情况汇总及分析如下： 1）将样本学生在其余章节测验所得成绩的平均分作为学习水平以供参考， 再将本次电学前测成绩各分值段人数与学生学习水平对比，结果如图 1-1 所示。 17 37 35 18 13 9 32 43 21 15 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 90分档80分档70分档60分档未及格档 学习水平 电学成绩 图图 1 1- -1 1 电学章节测试成绩各分值段人数与学生学习水平的对比电学章节测试成绩各分值段人数与学生学习水平的对比 由上图可以发现，在电学章节测试中，90 分档和 80 分档的学生人数都有较 为明显的下滑，相应地，其他低分值段的人数则有一定的增加。这说明学生在电 学章节所获得的测试成绩普遍低于其正常学习水平， 学生确实在电学知识的学习 中遇到了较大困难。 2）在受调查的学生中，仅有 8%的学生认为，本次电学章节测试不难，其余 92%的学生或多或少都觉得试题存在难度。如图 1-2 所示。 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 3 图图 1 1- -2 2 受访学生对本次章节测试难度的看法受访学生对本次章节测试难度的看法 3）在问卷中，95%的学生都表示想要在电学章节中能获得成绩的提升，但 苦于并不知道该如何能在短时间内尽快实现这一目标。如图 1-3 所示。 图图 1 1- -3 3 受访学生对于提高电学成绩的意愿受访学生对于提高电学成绩的意愿 4）分析本次的问卷调查，可初步得出以下初步结论： 学生在电学章节所获得的测试成绩普遍低于其正常学习水平； 大多数学生认为电学测试题有难度； 导致试题难的原因，不仅仅在于试题中的难题部分，也包括由于电学章节 知识点的繁多且容易混淆，致使不少学生其实在基础部分也有不少失分，两方面 共同导致了总体成绩的普遍下降； 大多数学生都有提高电学成绩的意愿但苦于不知该如何进行有效地突破。 基于上述调查结论，笔者试想：如果能在较短时间内，帮助学生对电学知识 点加以巩固，并且能帮助学生拓展解题思路以应对多变的电学问题，对学生成绩 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 4 的提升和考试信心度的提高都会很有益的。对此，笔者联想到了英国著名心理学 家、教育学家东尼博赞发明的思维导图，其利用直观、显而易见的图示将知识 架构进行清晰完整地罗列和全面地梳理， 利用发散性结构来引导发散性思维的产 生。因此，笔者希望通过本次研究，借助于思维导图来实现上述试想。 1.1.3 国内外思维导图教学实践的启发国内外思维导图教学实践的启发 英国著名的心理学家、教育学家东尼博赞所发明的思维导图，能很好地帮 助使用者增强理解和记忆、开拓思维。得益于这样的作用，思维导图在现在各行 各业、各种领域中都拥有很广泛的应用。例如：应用思维导图进行笔记的速记、 应用思维导图开展培训活动、应用思维导图展示组织架构、应用思维导图进行教 育教学、应用思维导图进行思维训练等等。 当然，在教育教学领域，思维导图的相关研究和应用成果也有很多。而国外 大量的教学实践研究表明，思维导图在提高学生的学习水平和学习成绩方面 、 提高学生分析问题和解决问题的能力方面 、促进学生知识建构方面、激发学生 学习兴趣方面 、协助教师准备讲义方面都有比较明显作用。 基于这些研究，越来越多的国家和地区，都开始注意到思维导图在教育教学 过程中的价值和意义，从而尝试着将其纳入到日常的教学教育过程中。例如，在 澳大利亚、法国、英国、德国等国家，思维导图已然已经成为了当地中小学校的 学生必修课程，而日本、美国和其他一些国家，也正在尝试着进行应用思维导图 Orhan Akinoglu,Zeynep Yasar.The effects of note taking in science education through the mind mapping technique on students attitudes, academic achievement and concept learningJ.Journal of Baltic Science Education. 2007, 3(6):34-38. Vasilije Kokotovich.Problem analysis and thinking tools: an empirical study of non-hierarchical mind mappingJ.Design Studies, 2008,1(29):49-69. Harkirat S. Dhindsa, O. Roger Anderson. Constructivist-Visual Mind Map Teaching Approach and the Quality of Students Cognitive StructuresJ. Journal of Science Education Technology. 2011(20): 186-200. Brett D. Jones, Chloe Ruff, Jennifer Dee Snyder etc. The Effects of Mind Mapping Activities on Students MotivationJ. International Journal for the Scholarship of Teaching and Learning, 2012, 1(6):1-22. Sarah Edwards,Nick Cooper.Mind mapping as a teaching resourceJ.THE CLINICAL TEACHER,2010(7):236-239. 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 5 在教育教学过程中的可行性的研究和相关问题的探索 ，并已尝试着将其在适当 范围内，进行了推广和普及。这些国家中，也包括我国的香港、澳门和台湾地区 的部分学校机构。 因而，可以说，将思维导图作为一种学习辅助工具，应用于教育教学领域， 以促进教育教学的发展和学生学习能力水平的提高， 是今后学校教育教学工作的 一大主要趋势。 相应的，我国国内教育教学领域的专家、学者和一线教师也逐渐认识到了思 维导图的推广价值 及其广阔的应用前景，也开始了针对思维导图应用的分析和 研究。 在 / （中国知网） 上通过关键词 “思维导图” 来检索 2011 年到 2015 年这五年间的相关文献，共搜索到 2845 篇相关文献，且在此期间每年 的文献总量都呈现出明显的快速上升态势，如图 1-4 所示。 206 300 564 728 1047 0 200 400 600 800 1000 1200 2011年2012年2013年2014年2015年 图图 1 1- -4 20114 2011 年年- -20152015 年我国国内每年“思维导图”相关文献数量汇总年我国国内每年“思维导图”相关文献数量汇总 由上图可见，国内专家、学者、一线教师对于思维导图的关注程度也在不断 地提高，关注其在教育教学工作中的应用，使得思维导图在生物学科 、语文学 孟祥东.思维导图在高中物理综合复习中的应用研究D:硕士学位论文.石家庄:河北师范 大学,2008:1. 叶梓.思维导图在科学教学中的应用D:硕士学位论文.杭州:浙江师范大学,2008:10. 沈建强.思维导图在教学中应用的理论基础J.浙江教育科学，2009(6):47-49. 段维清. 知识可视化方法的教学应用之研究D: 硕士学位论文.重庆: 西南大学教育 技术专业,2007. 王秀平.生物教学中的思维导图教学策略构建与应用研究D:硕士学位论文.北京:首都师 范大学, 2007. 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 6 科 、数学学科和计算机课程中都得到了积极的应用。尽管如此，不得不说的 是， 一方面由于国内关于思维导图的相关研究起步较晚，另一方面相比国外的文 献和研究成果的“质”与“量” ，国内关于思维导图的应用研究还有很大的可提 升、可开拓空间。 在这 2845 篇检索所获的与“思维导图”相关的各类文献中，再输入“物理” 这一关键词，发现其中与“物理”有关的文献共计 186 篇，仅占这 2845 篇“思 维导图”相关文献总数的 6.5%，这说明国内与物理学科相关的涉及思维导图应 用的研究和成果相对较少。 这 186 篇“思维导图” 、 “物理”相关的文献中，硕、博士论文有 33 篇，在 这些论文中有研究应用思维导图于初中物理教学的 、有研究应用思维导图于高 中物理问题的解决的 、有研究思维导图在高中物理合作学习中的教学策略的、 也有研究研究利用思维导图进行了中学物理教学的实证研究 等等。 如果再将检索范围限定为“初中物理” ，则仅剩下相关文献共 68 篇，其中仅 有硕士论文 8 篇。截取自中国知网的截图如图 1-5 所示。 邓敏杰,李占伟,张豪锋.运用思维导图优化小学作文教学的实践J.中国电化教育, 2012, (3): 90-94. Astrid Brinkmann. Graphical Knowledge Display Mind Mapping and Concept Mapping as Efficient Tools in Mathematics EducationJ. mathematics education review, 2003(16): 39-41. 汪春霞. 知识可视化在信息技术课程中的应用研究J. 中国电化教育, 2011,(7): 100-113. 印恩书. 思维导图在初中物理教学中的应用研究D :硕士学位论文. 贵州:贵州师范大学, 2014. 焦欣欣. 基于思维导图的高中物理问题解决研究D :硕士学位论文. 吉林:东北师范大学, 2013. 居津. 在高中物理合作学习中应用思维导图的教学策略研究D:硕士学位论文. 苏州: 苏州大学, 2013. 董博清. 基于思维导图的中学物理教学实证研究D :博士学位论文. 吉林:东北师范大学, 2013. 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 7 图图 1 1- -5 5 中国知网检索“思维导图” 、 “初中物理”相关的论文截图中国知网检索“思维导图” 、 “初中物理”相关的论文截图 如果将搜索范围限定为“初中物理复习” ，则唯独只有姚晓峰发表于 2012 年第一期的中学物理：初中版 ，在 28 页到 30 页所刊登的我形我秀初 中物理复习课中思维导图应用例谈 这 1 篇文献，无任何相关论文，也就更不 用说是针对初中物理某一章节所做的具有针对性的思维导图应用研究了。 搜索结 果如图 1-6 所示。 图图 1 1- -6 6 中国知网检索“思维导图” 、 “初中物理复习”相关文献截图中国知网检索“思维导图” 、 “初中物理复习”相关文献截图 由此可见，从某些角度而言，我国对于思维导图应用领域的研究还只是处于 姚晓峰.我形我秀初中物理复习课中思维导图应用例谈J. 中学物理：初中版, 2012,(01):28-30. 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 8 起步初步阶段， 且思维导图在物理学科领域的应用研究，尤其是在初中物理层面 的应用研究，发展空间更是巨大。这些涉及思维导图的研究都可以为笔者的研究 提供必要的理论依据和实践经验，但其中针对特定章节所、 应用思维导图进行知 识复习与巩固的研究几乎是一片空白，因此笔者认为本研究具有较高的研究价 值， 其研究成果可以为本校甚至是本区的初中物理电学章节知识复习提供一定的 参考，同时，再经过一定的修改和完善，还能为初中物理的其他章节知识复习教 学提供一定的理论依据和实践经验。 1.2 研究目的与意义研究目的与意义 1.2.1 研究目的研究目的 本研究包括以下研究目的： 1）研究应用思维导图进行初中物理电学复习，能否有效帮助本校初三学生 进行电学章节知识的梳理和巩固，提高电学学习成绩； 2）研究应用思维导图进行初中物理电学复习，能否帮助本校初三学生提高 对电学问题的分析思维能力； 3）研究应用思维导图进行初中物理电学复习，对于不同层次学生的影响； 4）研究学生对于应用思维导图进行初中物理电学复习的看法。 1.2.2 研究意义研究意义 进行本研究的意义在于： 1）虽然近年来，随着课程改革不断深化和推进，学生越来越多地从被动地 接受知识，朝着主动学习知识进行着转变，也就是“让学生学会自主学习，让学 生成为学习的主人，让教师作为学生学习的引导者和协助者”这样一种新教学理 念，这样的教学可以把“要学生学”转变为“学生要学” ，这对于学生的个体发 展、可持续学习以及终生学习都是有益的。 但在实际操作过程中，尤其是到了初三临近升学考试的时候，这样的美好理 念总会受制于实际的应试状况为了赶时间、赶进度、多讲多练，难免又会回 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 9 归到老师从头到尾唱着独角戏， 学生却一言不发， 或认真听讲或昏昏欲睡的情况。 这仅仅只是应试化地在进行教育，着实有违于课改的理念和要求，也不利于学生 的发展， 更这不符合国家和社会对于建设社会主义社会、全面建成小康社会所提 出的对人才的要求。 所以，如果能够借助于思维导图这样一种思维、记忆工具，来帮助学生进行 知识的梳理、巩固和记忆，并借此开拓一下学生的问题分析和思考能力、以及发 散性思维，这对于切实提高学生的升学考试成绩、树立学习的自信心将会是很有 帮助的。同时，通过本章节的教学，间接地教会学生一种进行自主学习的方法， 即通过“思维导图+联想记忆法”进行知识的梳理、巩固和记忆来进行课程的学 习。从长期来看，这对于学生的个体成长、应对当前的升学考试，以及进行可持 续地终身化学习而言，都将会是具有积极而有益的促进和推动作用的。 2）本研究如果能够发现思维导图的应用对于电学章节知识点的巩固、复习 是存在积极而有益的促进作用的，并给出一定的教学建议以作参考，那首先对于 本章节的电学知识点而言，可以帮助学生进行问题的解决和难题的突破，从而重 拾考试的自信心，提高学业成绩。 同时，其成果也能在本校物理教研组内进行推广，尝试将思维导图应用于其 他章节知识点的巩固和复习， 为本校物理教师对各章节知识的复习教学设计提供 借鉴和参考，从而进一步地提高本校学生的综合物理学科学业水平。 此外，笔者所在学校是本区初中层面的重点兼“重头”中学，本校今年的初 三毕业班学生总数为 673 人，今年全区初三学生的总数为 2794 人（包括非本市 户籍的学生） ，本校应届生总数占全区应届生总数的 24.09%，近四分之一。加上 本校物理教研组一贯踏实、实干的工作作风，在区内各兄弟学校间都享有一定的 声誉和影响力。相信本研究的成果在经过一段时间地修改、完善、再尝试后，可 以通过区级公开课或借助于区级培训等平台，在区内同行教师间进行经验分享、 交流和推广， 从而为本区初三学生的物理学科成绩和综合能力的提高贡献自己的 一份力量。 1.3 研究思路研究思路 本研究先确定了研究主方向，即思维导图在初中物理教学中的应用，结合学 生在电学章节前测中的表现以及在与之相应的问卷中所反映出的问题和需求， 笔 华东师范大学硕士学位论文 第一章 引言 10 者将研究方向进一步缩小，确定了思维导图在初中物理电学复习中的应用的 研究主题。然后，通过查阅国内外相关文献资料，对思维导图和思维导图的应用 形成了一定的认识。在选取了实验班和参照班、确定了教学进度后，用思维导图 对实验班进行了教学设计并予以实施。 最后， 通过对后测数据的分析、 学生访谈、 学生问卷等方式进行研究分析， 分析引入思维导图对本校初三学生电学章节复习 的效果，进而进行本研究的总结和反思。并在此基础上形成新的研究主题，对本 研究进行更深入的研究，以不断充实、完善本研究的研究成果，为思维导图在初 中物理章节复习中的应用相关研究提供参考和更多的实践经验， 也为提高本校以 及本区的初中物理学科教学贡献自己的一份力量。研究流程如图 1-7 所示。 图图 1 1- -7 7 研究流程研究流程 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 11 第二章第二章 思维导图理论探讨思维导图理论探讨 2.1 思维导图概述思维导图概述 2.1.1 思维导图的提出思维导图的提出 思维导图，是由东尼博赞首先提出的，他通过对那些他称为是“天才式” 的杰出人物（博赞将他们称之为“杰出大脑” ）的思考方式的研究发现，在全球 各地，绝大多数的人，在记笔记时主要采用以下 3 种形式：1）段落式用一 句句完整的语句将所需要说的话、所要记录的笔记逐一写下来；2）条列式 通过列表的方式将所要记录的要点内容记录下来；3）大纲式按照层级次序、 顺次记录笔记的要点内容。博赞将这 3 类记笔记的方式称为线性笔记。博赞认为 线性笔记的记录方式存在以下问题： 1）埋没关键词。由于记录笔记所用的语句较多，而致使关键词在这众多的 字词中间无法得到有效的凸显，可是关键词却是笔记、思维、重要思想的核心载 体， 也是记忆的关键所在。所以关键词的埋没易使得所记的笔记无法发挥其应有 的作用和价值，反而会使在笔记中寻找关键词的时候，花费不必要的时间和过多 的精力。 2）不易于记忆。由于所需记录的内容较多，因而所使用的用来记录、表达 的笔记颜色非常单调，通常只是单一的一种颜色，大量篇幅的笔记内容和长时间 的翻看容易导致视觉疲劳，这一点不利于有效记忆的形成。 3）浪费不必要的时间。不论是记录笔记的过程还是后续回顾笔记的过程， 面对单一颜色、大量篇幅、密密麻麻的笔记内容，进行内容查找和笔记回顾，都 将会是一件很费时间的事。 4）不能有效地刺激大脑，阻碍大脑作出知识间的联想。线性笔记由于通常 有一定的记录先后次序，因而可能会导致笔记前后内容间无法形成有效的关联， 这一点并不利于创造性思维的培养和形成。 而那些“杰出大脑”所作的笔记则不同于普通人所用的线性笔记。通过针对 他们所记录的笔记形式和内容的分析和研究， 博赞发现他们所记录的笔记看似混 东尼博赞. 开动大脑M. 李斯, 译. 北京: 作家出版社, 1990. 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 12 乱，实则不仅内容相当丰富，而且思路很有条理，各笔记关键词之间还不乏有相 互之间的联系，还大量使用图画、使用鲜艳丰富的颜色、指向明确的线条，可以 突显出关键内容和重点内容，也能充分发挥了联想、想象和创造力，由此所建立 起的是相对更全面、更具体、更立体化的知识网络。 这种笔记记录方式，能很好地克服线性笔记的上述不足之处， 因而能够更好 地发挥笔记的功能和作用。博赞将“杰出大脑”所使用的这类笔记，称为是非线 性笔记。 结合线性笔记的不足和“杰出大脑”笔记的优势，基于心理学、神经生理学 等领域的研究成果，博赞创造并提出了思维导图，又称为“脑图”或“心智图” 。 这一发明的出现，开启了思维导图的新时代。 对于什么是思维导图？其发明者博赞认为它是一种放射性思维的表达。 国 内相关学者则给出了对于思维导图的新定义， 即思维导图是一种以促进思维激发 和思维整理为目的的可视化、非线性思维工具。 思维导图从结构上进行分类，可以分为网状结构、循环结构和分散结构，而 从思维导图的规模角度进行分，则又可以进一步细分为微观图、宏观图、整合图 以及进展图。 思维导图示例图如图 2-1 所示。 赵国庆. 别说你懂思维导图M. 北京:人民邮电出版社, 2015: 10-11. 东尼博赞. 思维导图M. 北京: 中信出版社. 2009: 4-7. 东尼博赞. 思维导图M. 叶刚译. 北京: 中信出版社, 2012. 34. 赵国庆. 概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨J. 电化教育研究, 2012(5): 78-84. MintzesJJ, Wandersee JH, Novak J D. Teaching Science for Understanding: A Human Constructivist View. San Diego: Academic Press. 1998: 1982. 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 13 图图 2 2- -1 1 思维导图示例图思维导图示例图 2.1.2 思维导图的优势思维导图的优势 相比线性笔记，东尼博赞认为，思维导图这类非线性笔记具备以下优势： 1）思维导图由于使用了中心扩散式的树状结构， 所以其主旨内容呈现在思 维导图的中心位置。这种让主题内容清晰地呈现在图像中央的做法，能够帮助使 用者在看到思维导图的第一时间，知道它的主旨和主要内容。 2）思维导图的各条主干作为主题的分支，从思维导图的中央向四周发散出 去。这类中心扩散式的分支结构，使得使用者可以随时在某一条分支下，添加笔 记内容、添加自己的想法，在不断地丰富和构筑更为完整、更为完善的思维导图 的同时，能很好地促成使用者发散性思维的形成和培养，也能很好地促进使用者 逻辑思维能力的进一步提高。 3）分支由一个关键图像或者写在相关线条上的关键词构成，以此来说明该 分支在整个主干网络中的意义和作用。 另外， 思维导图也会将比较不重要的话题， 以分支形式表现出来，附在较高层次的分支上，而不会因为它们不重要而将其舍 弃， 这使得思维导图构筑者的思维能够在这张思维导图上得以全面而又完整地呈 东尼博赞. 唤醒创造天才的 10 种方法M. 北京:外语教学与研究出版社, 2005. 25-28. 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 14 现。 4）各分支形成一个互相关联的节点结构，而在不同分支上的节点，也可以 通过线条关联在一起。这使得思维导图中，同一主旨内容下的各个存在相互关联 的分支，即便是存在于不同的大分支下，也能够相互之间建立起真正意义上的连 接，这对于思维导图构筑者思维的体现和使用者的认知都是很有意义的。 5）使用不同的颜色对各个分支进行区分。 不同分支使用不同颜色进行相互 之间的区别，同一分支则以同一种颜色进行突出强调，这样的相互区分、突出重 点的做法，可以很好地帮助使用者能迅速地进行内容的搜索和获取，也在一定程 度上强化了使用者对该主旨下的思维导图内容的有效记忆。 正是基于上述优势，思维导图对于使用者，在内容记忆、知识理解、信息分 析处理、思维激发培养等方面，都有着不同程度的帮助和促进作用，这使得思维 导图能够在如今众多领域中获得广泛地认可和应用。 2.1.3 思维导图与概念图思维导图与概念图 思维导图是一种具有可视化优势的思绪记忆类工具。 常见的可视化记忆工具 比较常见的还有概念图。概念图是由康奈尔大学的诺瓦克博士发明的。他把概念 图定义为：一种使用连线，将图中的节点，也就是对应着的概念进行连接以反映 相互之间的关联的知识组织和表征工具。 诺瓦克博士绘制的概念图的概念图如 图 2-2 所示。 T. Buzen, B. Buzen. The Mind Map book: How to use radiant thinking to maximize your brains untapped potentialM.New York: plum, 1993. BUZAN B, BUZAN T. The mind map book: how to use radiant thinking to maximize your brains untapped potential M. New York: Dutton, 1994. NOVAK J D,GOWIN D B. Learning how to learnR. Cambridge: Cambridge University Press, 1984. 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 15 图图 2 2- -2 2 概念图的概念图概念图的概念图 概念图通常采用从上往下的结构进行布局，在其顶端会有一个焦点问题，它 反映着本张概念图具体描述、 回答的问题， 而整张概念图都从这一焦点问题出发， 向下延伸、拓展开去。图中方框中的文字叫做概念，线条中的文字叫做连接词， 概念图就通过连接词将相互之间存在关联的概念连接在一起， 显示相互之间的关 系，进而呈现出整张图的网络结构。 对于同为可视化记忆工具的思维导图和概念图，不同的人有不同的认识。有 的人认为思维导图和概念图其实就是同一个东西， 所有用来显示思想的图示都 是概念图， 只是名称、叫法上有所不同，其中一个就好比是另一个的别名；有 的人则认为对于这两种可视化的记忆工具，没有需要对它们加以区分的必要，就 实际使用而言， 都能很好地胜任我们日常的笔记记录、 知识条理的梳理工作； 还 有的人认为，两者不论在产生的起源、产生的过程、本质和用途上都是有很大不 同的， 所以有必要对它们进行区分，并在合适的情况下选取合适的工具来完成相 应的任务。 齐伟.与黎加厚教授谈概念图J.信息技术教育,2003(9):34-36. 德斯蒙德基更.远距离教育基础M.北京.中央广播电视大学出版社,1996. 赵国庆,陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析J.中国电化教育,2004(8):42-45. 赵国庆,陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析J.中国电化教育,2004(8):42-45. 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 16 思维导图和概念图的相同点是：两者都是可视化、非线性的思维工具； 两 者可以用相同理论进行解释；两者都并不注重结果，更多地关心知识形成过程。 而思维导图和概念图之间又存在着以下的不同点： 两者具有不同的历史渊 源，概念图是诺瓦克博士提出的一种教学技术， 而思维导图则是博赞提出的创 新笔记记录法； 两者的理论基础不同，概念图基于有意义学习理论，思维导 图基于神经元理论；两者定义不同，如前文所述；表现形式不同，概念图主 要采取从上往下的网络结构，思维导图则主要采用中心辐射式的网络结构；两 者有着不同的评判标准，概念图有对错之分，而思维导图则没有。 另一方面，两种可视化记忆工具可以说互有特点和自己的优势。概念图比思 维导图更能深刻地表示知识体系及其内部关系， 而思维导图则在思维的激发和概 念的整理等工方面，具有更大、更有利的优势。 随着这两种非线性可视化记忆工具的各自发展和相互交流， 两者也逐渐地在 吸收对方的优点，取长补短，例如在概念图的构图软件中，提供了丰富的图示和 图形，这一功能的引入，使得概念图也可以像思维导图一般，变得更美美观，线 条也因此变得柔美； 在思维导图软件中也出现了相应的新功能提供了在不同 分支之间的连接，并在连接线上，标注了连接词来注明所连接的两个分支之间的 具体关系。 可见，相互之间的参考、学习和借鉴，使得不论是概念图还是思维导图，都 相比各自刚刚发展起来的时候，有了不小的进步和发展，让自己更加地完善和成 熟，以满足不同使用者、不同使用情况的不同需求，就连发明概念图的诺瓦克博 士本人也曾一度将思维导图评价为是“最广为人知的知识表征工具” ，认为它是 学习概念图的跳板和基础，并向他的学习者推荐思维导图。 所以，面对思维导图和概念图，我们不应过多地纠结于谁好谁坏，或是谁更 好用， 或是更倾向于选用哪一种，毕竟两者在本质上都是非线性的可视化记忆工 赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨J.电化教育研究,2012(5)： 78-84. NOVAK J D, GOWIN D B. LEARNING HOW TO LEARNR.CAMBRIDGE: CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1984. BUZAN T, BUZAN B. The mind map book: how to use radiant thinking to maximize your brains untapped potential M. New York: Dutton. 320. 1994. 赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨J.电化教育研究，2012(5): 78-84. 赵国庆,陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析J.中国电化教育,2004(8). NOVAK J D. Learning, creating, and using knowledge: concept maps as facilitative tools in schools and corporationsR. New York: Routledge. 127, 2010. 华东师范大学硕士学位论文 第二章 思维导图理论探讨 17 具，都可以完成一些我们日常基本的笔记记录、知识整理工作。只是我们应该弄 清楚他们之间的相同点，更应弄该清楚他们之间的不同点，以及各自的长处和优 势，以便能够在适当的情况下，选取合适、恰当的非线性可视化记忆工