思维导图在认知结构建构中应用模式研究 *——以大学基础英语实践课为例

赵佳娜

(浙江水利水电学院 国际教育交流学院，浙江 杭州 310018)

思维导图在认知结构建构中应用模式研究*
——以大学基础英语实践课为例

赵佳娜

(浙江水利水电学院 国际教育交流学院，浙江 杭州 310018)

思维导图是用图表来组织和阐述表达知识的工具，是灵感和发散性思维的源泉，在国内外中小学的教学实践中的应用研究较多，但结合认知心理学，尤其是思维导图对认知结构建构方面的作用，深入系统的研究较少。该文通过对认知结构的建构过程、特性进行深入剖析，对思维导图的优势及其在认知结构建构中应用模式进行探讨，并结合大学基础英语实践课的具体应用进行详细阐述，对思维导图在认知结构建构方面的应用研究具有较好的借鉴意义。

思维导图；认知结构建构；应用模式

一、引言

思维导图(Mind Map)是英国心理学家东尼·博赞在20世纪70年代所创。之初仅作为一种新的笔记方法, 后来逐渐演化为一种表达放射性思维(Radiant Thinking)的有效的图形思维工具。思维导图能让人们以图画的方式，清晰地描绘出思维的线路和层次，同时刺激左脑和右脑，以大脑最熟悉的图象表征方式将发散性思维具体化、可视化的呈现出来，是组织和阐述表达知识的有效工具，是灵感和发散性思维的源泉[1]。

思维导图在中小学的教学实践中的应用是近年来国内外研究较多的一个课题。国内外学者对其做了大量的研究，在教学领域产生了深远的影响。英国已经把思维导图作为国民中小学的必修课程, 在新加坡、韩国、美国、日本、德国等国家，“思维导图”已经成功地引入中小学教育。自从90年代引入中国以来，思维导图作为一种可视化教学辅助工具已引起了国内学者的广泛关注，越来越多的一线教师将其运用到课堂教学中，并取得了丰硕的研究成果。黄雪英、胡竹菊在经过两年的实验研究结果表明,学生在思维导图的制作、修改和完善过程中锻炼了记忆思维，形成了适合自己的有效英语学习策略,发展了自主学习能力[2]。林建才、董艳、郭巧云等人在新加坡华文教学中利用思维导图工具,并通过现代信息技术的运用来激发学生对学习华文的兴趣，取得了有效的效果[3]。柴绍明，丁美荣提出思维导图可以作为阅读教学中的教学工具和学生的认知工具。在介绍思维导图的特点的优势的基础上，结合教学实践，探讨了思维导图的教学策略和对学生阅读理解的认知策略和元认知策略的发展等等[4]。学者们各自从不同学科出发研究思维导图的功用，探索其应用价值。综合分析国内近十年有关思维导图教学研究，往往注重实践应用，总结归纳还不够，尤其是对于大学英语应用思维导图进行学与教的研究更少。随着认知结构理论的发展，关于“如何通过思维导图促进认知结构建构”这一问题，系统、深入的研究较少。本文通过对认知结构的建构过程、特性进行深入剖析，探讨思维导图的优势及其在认知结构建构中的应用模式，并结合大学基础英语实践课的具体应用进行详细阐述。

二、认知结构理论观点

认知结构，简单来说是学生头脑中的知识结构。从理论上说，是学习者在感知和理解客观现实的基础上形成的一种心理结构[5]。皮亚杰认为，图式(Schema)是主体的认知结构，主体的认知结构的发展是在“同化(Assimilation)”和“顺应(Accommodation)”这两种适应技能的作用的结果。通过“同化”是把新信息组合到已有的认知图式中去;而“顺应”是指当外界刺激变化，主体为了达到认知结构的发展，必须使原有的图式重新组合并形成新的图式[6]。而“平衡(Equilibration)”是同化、顺应之间的协调。在认知过程中，这种“平衡-不平衡-平衡”的交替过程就是认知结构动态的建构过程[7]。

皮亚杰在《发生认识论原理》一书中提到，“认识既不是起因于一个有自我意识的主体，也不是起因于业已生成的，它是把自己的烙印在主体之上的客体上，它是起因于主客体之间的相互作用”[8]。皮亚杰在此书中还强调了认知主客体的相关性：他认为认知结构的发展是主体、客体相互作用的结果，主体在认知结构发展中有着主导性，客体是在被主体认识后主动建构成的，客体被主体的建构过程就是被主体同化并纳入到原有认知图式的过程。

三、认知结构理论的特性

皮亚杰的认知结构发展理论为本文探讨思维导图对认知结构建构的促进提供了理论支持。皮亚杰在认知结构发展论的阐述中强调了认知结构的特性，本文粗浅的归纳为：建构性、主导性和协作性。

(一)认知结构的建构性

当代认知心理学家认为人脑并不是被动地学习和记录输入的信息，而是主动地、有选择性地吸收一些信息，摒弃另一些，完成有意义的建构过程。建构一方面是对新信息的意义建构，同时又包含对原有经验的改造和重组[9]。即，学习是一个积极主动的建构过程。一方面，学习者主动地吸收新信息并扩充原有的认知结构。另一方面，当先前知识不符合有意义的建构，学习者应顺应环境进行重新建构，进而把知识变成自己的“学识”。这符合皮亚杰的认知图式理论。在实际的教学中，作为主体的学习者在日常生活中已经形成了丰富的认知“图式”，他们不是空着脑袋进课堂的，对很多问题和现象都有自己的想法。根据皮亚杰的理论，在教学过程中，应该把学习者现有的知识作为新知识的生产点，这将为认知建构提供可靠的保障，实现皮亚杰“同化”“顺应”以及“平衡”的过程。现代心理学家认为认知过程是心理系统的一个组成部分，由此对这个过程用心理学的原理进行分析，在此运用沃建中[10]的心理系统结构模型(如图1所示)来分析主体认知结构的排列于重组。

图1 心理系统结构模型

由图1得知，由于事物存在复杂多样性、每个学习者都有丰富的心理世界和人格特点，每个学习者对事物意义的建构将是不同的。教师不能简单按照课文的理解做出评价，而应该结合学生的经验背景，并引导学生进一步思考，完成主体式意义建构的过程。

(二)认知结构中主体的主动性

认知心理学认为个体在接收外界信息时不是消极、被动的,而是进行选择、组织、加工、处理抽取它们的本质特征结合有关知识选择其主要的有用的信息把它们储存起来[11]。由图1可见，在认知建构的过程中，主体的个体特征和外界环境成为决定性因素。学生是主体，学生的个性特征(人性特点和生理特点)是信息提取、储存的决定性因素[12]。这也印证了认知结构理论所提倡的“以教师为指导，以学生为中心”的学习理论。在这种模式中，学生是认知结构建构的主体，而教师充当了认知建构的组织者、指导者、帮助者和促进者。在整个教学过程中，要以学生的认知结构为起点，以学生自主建构良好的认知结构为终点[13]。刘松创造了学习主体认知系统模型(如下页图2所示)，当外界输入信息被认知主体接收后，新信息将在一系列外界因素的协调作用下，完成吸收整理固化和积累等过程，从而更新现有的认知结构[14]。认知结构可以激发和形成学生良好的价值观、目标取向，让学生自主的认知结构建构，这也是培养学生的主体性和创造性的需要。

因此，教师在教学过程中，要尊重学生的主体参与的地位，充分调动他们的积极性，这样才能使学生的认知结构不断深化，相互促进。

图2 学习主体认知系统模型

(三)认知结构的协作性

认知建构主义认为，知识建构不是通过教师传授获得的，而是学习主体在一定情境下借助他人的帮助，利用必要的学习资料，并通过意义建构而获得的[15]。此外，教师还可以组织学生之间开展交流和合作，学会聆听、理解别人的想法，学会相互接纳、赞赏同伴，我们把这称为“协作式”意义建构[16]。

“协作式”意义建构(即交流、讨论的意义建构过程)是认知结构建构过程中的关键环节，它包括“自我协商”与“相互协商”两种，不仅能促进主体意义建构，还能达到发现规律、自我纠错的效果。为了提高认知建构的有效性，教师可在协作学习的过程中，对学生进行引导使之朝有益于意义建构的方向发展。

四、思维导图在认知结构的建构过程中的应用模式

思维导图的核心是把形象思维和抽象思维结合起来，并将思维在白纸上以图画和线条的方式表现出来。思维导图能够激活学习者内部存在的图式(Schema)，发散节点，从一个分支到另一个分支，使思维进行跳跃式的发展，使思维过程更形象、直观、具体、易懂。而在现代教学过程中运用思维导图的软件很多，在此文中，本人采用的是Mind Manager。它在教学实践过程中比纸上制作更具有易修改、色彩丰富，还可以添加生动的图片，更加具有开放性，符合当代大学生的心理特点。笔者使用新通用大学英语(全新版)，利用Mind Manager在课堂导入中把课文主题作为认知图式的中心节点，引导学生进行头脑风暴式思维，逐渐引入到背景认知图式中来。同时把图式作为课文理解的脚手架，引导学生沿着思维导图的框架进行有意义的认知结构建构，实现认知发展水平的提升。

以下以英语实践课为例，来谈一谈如何在实践中运用思维导图来构建认知结构。

(一)模式一：思维导图促进知识建构

1.思维导图与支架式教学

思维导图是用图表的形式来组织和阐述知识的工具，把人脑的隐形知识以图形表达出来，使学习者看到它的认知图式或概念框架，并能从新知识找到联系吸收新知识，促进新知识的内化和有效地意义建构。认知建构主义把它喻为脚手架(Scaffolding)，逐渐地发展成为建构主义教学模式的一种形式——支架式教学(Scaffolding Instruction)。支架式教学有五个部分组成，包括搭建脚手架、进入情境、独立探索、协作学习和效果评价(如图3所示)。这五个环节相互作用，相互影响。运用思维导图进行支架式教学是指在一定情境下，借助多媒体软件通过人际间的会话协作而实现的意义建构过程，这也是建构主义者认为的四大要素相互作用的结果：情境、协作、会话与意义建构。

图3 支架式教学五大环节作用图

2.应用举例

教师在课前进行教学设计时，就应创建适合学生意义建构的环节，为有意义的情境创设问题。运用Mind Manager，在幻灯片上给出文章的“全景图”，让学生迅速进入真实情境，激活原先大脑中的图式结构，达到较好的教学效果。结合教材Unit6 Staying in Shape，教师首先运用Mind Manager在幻灯片上制作出文章的框架结构图(如图4所示)，引导学生围绕着如何保持体型这个主题进行探讨：常见有哪些体型? 哪些体型是完美体型？如何练就完美体型？有哪些方法等等。

图4 支架式教学框架结构图

然后课堂中给定10分钟时间让学生结合课文实际，发挥创造力与想象力，给未完成的思维导图进行增补完善。随后以四人小组为单位进行最后的协商会话。师生与生生间的协作对于最终的意义建构有着至关重要的作用，应当贯穿教学过程的始终。而会话是指协商过程中使用英语对话交流来完成整个协作学习的过程，形式多样丰富，可以利用情景对话、互动问答等方式来激发学生参与热情，活跃课堂气氛。教师可以通过创设情境，组织协作学习，并在一旁引导调整，联结新旧知识，帮助和促进学生主动完成意义建构。在运用思维导图进行支架式教学中，可以将实际教学过程分三个阶段：准备、呈现、输出。而教师为学生搭建支架、创设情境属于“准备”范畴。在此，选取一个自然组的思维导图为例来阐述第二阶段：呈现。学生不仅根据课文内容对框架进行了充实，还利用Mind Manager的多种绘制模式在幻灯片上展示出自己建构的思维导图。

3.应用小结

运用思维导图进行支架式教学，教师给出课文认知图式并引导学生进入一定的情境，学生在这个过程中充分发挥了主观能动性，变被动为主动，自己挖掘文章内容；还利用软件的优越性，用多种图式展示富有创意的思维导图。这个过程还促进了学者之间利用思维导图进行小组间协作学习。输出阶段也即学生展示本课意义建构成果和教师评价支架式教学效果的阶段。

(二)模式二：思维导图促进认知扩充

1.思维导图与扩充认知图式

在皮亚杰看来，图式是认知结构的起点和核心，或者说是人类认识事物的技术。英语教学过程是一个有意义的建构过程，也是学者不断激活原有认知图式，扩充和调整新的认知图式的过程。在课堂教学中，思维导图是一种“图谱化”的直观图式，它为我们提供了一种促进认知和语义建构的脑力工具，借助它教师可以为学生提供一种认知框架、知识体系、内部机制，并以此作为认知发展的支架。思维导图利用它发散性思维的特点，当新信息与脑中的图式的交汇中，通过回忆和联想激活大脑中相关的图式，对新信息做出新的理解和判断，帮助学生在已有的图式上建构内在联系，从而建立新的知识结构[17]。

2.应用举例

在英语实践教学中，教师在组织教学环节引导学生把新知识利用思维导图节点的增加不断地纳入到原有的认知图式中去，采用不同的思维导图类型，通过改变图像、颜色、关键词等对新的图式进行增补。这样既完成认知结构理论的“同化”“顺应”的过程，也使学生在认知学习过程中更生动、更多样、更趣味。在教学Rediscovering Music Value一课中，教师运用思维导图作为扩充图式的工具，围绕如何发现音乐的价值，引导学生积极讨论。学生围绕这个主题展开激烈的讨论，从音乐存在的意义，音乐存在的方式，音乐如何改变人类的生活，音乐内在需求以及挖掘出文章的精髓，“如何再次去发现音乐的价值？”等等进行讨论。

3.应用小结

在这个过程中，教师与学生形成“师生互动”“生生互动”的场景。教师借助计算机软件可视化图指导学生积极的思考，学生与学生之间互相辩论，情绪高涨，人人都想贡献自己的想法，瞬时间学生成为了课堂中的主人。由学生、教师共同建构的认知图式在短时间内已牢牢的烙印在学生的大脑中，对于丰富学生的认知图式、拓展思维都有显著的效果。

(三)模式三：思维导图促进认知主动性

1.思维导图与氛围营造

思维导图为师生提供了一种积极、探讨、活跃的课堂认知建构氛围。根据问卷访谈数据显示89%的学生认为思维导图以发散性的思维打破了原有的思维定势，激发学生的兴趣。78%的学生在访谈中提到思维导图“课堂式”认知建构使他们在课堂中得到了快乐，以轻松的方式完成了认知建构的过程。

2.实录访谈(节选)

Q1:你认为思维导图在课堂中的运用是否使你更好的集中注意力，提高上课效率？谈谈你的看法。

S1:大学英语课一直是我不感兴趣的课程，老师上课讲的基本一句也听不懂。学习也没有动力，上课就玩玩手机游戏。今年老师开始使用Mind Manager进行课程导入，我对此软件非常有兴趣，一下子把我注意力拉了过来。

S2:是的，非常好。我英语基础还行，高考以后一下子就放松下来。大学的英语课没有像高中那么紧张，整个人比较懒散。这个学期老师讲的思维导图很有启发，阅读课一开始就给我们列出框架，又便于我们自己快速的进行阅读定位。

S3:一般。我觉得比较噱头。老师课前准备比较充分，如果让我们在上课时间画图，我觉得不太实际。花的时间比较多，还不如花点时间在阅读文本上。

Q2: 你认为思维导图是否有助于激发你自主学习的动力？谈谈你的看法。

S1:是的。一般课前老师会布置一定的任务；比如对阅读文章做个背景了解，画一副思维结构图。这就要求我们在课前做足功课：网上收集背景资料，查找图片，初步完成文章的思维导图。这个过程是自学的过程，更是创造的过程，和同伴对比各自的思维导图，还是有很多需要补充和完善的。

S2:有一点。之前老师一般不会留预习作业。自从用了思维导图软件授课，课前老师都会留一个问题或绘制思维导图结构的作业。有时候我们几个小组成员会坐下来，一起绘制，一起分享，一起完善。这个过程就是协作和自主学习的过程，我觉得它非常有帮助。

S3:有一点，但它用处不大。自主学习能力培养是一个循序渐进的过程，不是一蹴而就的。单凭一个学期的改变，起不了太大的作用，应该是从小培养的。

Q3：你认为思维导图的运用是否会提高课堂的参与度，激发学生的参与热情，并形成互动的氛围？

S1:我觉得会。这一个学期来，我们上课的气氛一下活跃了不少，同学之间的讨论也多了。思维导图不仅改变了我原有的思维模式，还培养了自身的自学能力，还扩大了我的知识面。

S2:会。对比很明显。英语课是基础课，我们理工科学生基础都一般，但是大家也需要有个轻松的氛围。思维导图这个软件是开放式的，它需要老师和我们学生的配合完成，这就要求我们学习中要有交互性。课堂气氛活跃了，情绪高涨了，学习气氛也就浓了。

S3:还行。思维导图不仅简单实用，还有很强的开放性。要是我们人手一台电脑，效果肯定是更加了。

……

3. 应用小结

从上述的访谈实录中可以看出，学生对这种教学模式总体上还是满意的，并且给予了很高的评价。从本人采用思维导图教学至今，收益良多。

这种教学模式一贯采取互动式教学，教师启迪、引导为主，学生在课堂中占主导地位，学生作为主体在进行认知图式的建构过程中可以最大限度的发挥主观能动性和创新性。思维导图的趣味性、灵活多变性为学生进行认知建构提供了内在条件。此外，教师在搭建认知图式支架时，应该不断地从真实的课堂情境中分析问题、反思问题，达到解决问题，还应该注重教学实践，逐渐把它转变为一种探索性的教学行动研究。

五、结语

本文作者在参阅大量文献的基础上，结合认知结构理论的三大特性，浅谈了大学基础英语课中运用思维导图进行认知结构建构的实践。总体来说，思维导图的应用模式可以建构“课堂式支架”，扩充学生的认知图式，并提高课堂的参与度，为学生创设一个“乐于学，学于乐”的平台。本文是作者经过一年多运用得到的一些课堂实践，并通过对实验班的学生进行随机访问，探讨了大学基础英语课堂采用思维导图对于学生认知结构建构的情况，得出的结论是：思维导图能充分利用课堂中丰富的信息和生动的视听效果提高学生学习的动机，提高学生的兴趣，并多渠道的向学生进行认知结构的重组，最终完成认知结构的建构。与传统教学相比，思维导图教学在实施过程中，也存在一定的缺陷：如班级规模、设备、时间的局限，缺少对数据标本的定量研究。在此后的教学实践中，实验班教师还需要进一步采集数据，开展运用思维导图进行认知结构建构的实证性研究，为日后的大学基础英语的教学提供一种新的模式。

[1]Novak,J.D., Gowin,D.B. Learning how to learn[M]. New York:Cambridge University Press,1984.

[2]黄雪英,胡竹菊.思维导图融入英语学习策略培养的实验研究[J].外语电化教学,2009, (5):38-42.

[3]林建才,董艳,郭巧云.思维导图在新加坡小学华文教学中的实验研究[J].中国电化教育, 2007,(10):65-68.

[4]柴绍明,丁美荣.计算机支持的思维导图在大学英语阅读教学中的应用[J].中国教育技术装备,2006,(8):7-14.

[5]朱智贤.心理学大词典[M].北京：北京师范大学出版社,1985.

[6]刘茂哉.皮亚杰认知结构发生发展理论的认识论意义[J].广东社会科学,1991,(6):16-19.

[7]雷永生，王至元，杜丽燕.皮亚杰发生认识论述评[M].北京：人民出版社,1987.

[8]皮亚杰.发生认识论原理[J].北京：商务印书馆，1981.

[9]章伟民.建构主义及其教学设计原则[J].外语电化教学,2000，(3):23-26.

[10]沃建中.论认知结构与信息加工过程[J].北京师范大学学报: 社会科学版,2000，(1): 80-86.

[11]李黔蜀.当代认知心理学理论在教学中的作用[J].遵义师范学院学报,2003,(4):50-51.

[12]毛景焕,李蓓春.认知结构理论的教学设计原理初探[J].外国教育研究, 2000,27(4): 10-13.

[13]陈敏.思维导图及其在英语教学中的应用[J].外语电化教学,2005,(1):36-41.

[14]刘松.学习主体认知结构构建的过程模型[J].当代教育论坛,2011,(9):27-29.

[15]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础[J].电化教育研究,1997,3(4):3-9.

[16]赵霞.基于网络环境下“高级英语”建构性学习模式调查与分析[J].电化教育研究, 2007, (10):63-66.

[17]张敬华,武金凤.思维导图在英语教学中的应用研究[J].沧州师范专科学校学报,2010, 26(2):40-42.

赵佳娜：讲师，硕士，研究方向为应用语言学(jeanjean1983@gmail.com)。

2014年2月12日

责任编辑：宋灵青

A Research Study on Cognitive Structure Construction Applying Mind Mapping——Based on Basic College English Teaching Practices

Zhao Jiana
(Institute of International Education Exchange, Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College, Hangzhou Zhejiang 310018)

Mind mapping is a tool using charts to organize and express ideas. It is the source of inspiration and divergent thinking.Researches on teaching practices applying mind mapping are mostly took place in primary and secondary school. But studies on cognitive structure construction using mind mapping with the combination of cognitive psychology is still rare. In this study, by making in-depth analysis in the construction process of cognitive structure, we discussed the advantage of the mind mapping and its application in the cognitive structure construction, combining with the concrete application of college English based on practice.Mind mapping application research in cognitive structure construction has good reference value.

Mind Mapping; Cognitive Structure Construction; Application Mode

G434

A

1006—9860(2014)06—0121—06

* 本研究得到浙江省教育厅科研项目“大学英语教学中运用思维导图促进学生认知结构建构的研究”(项目编号：Y201226230)的资助。