思维导图在高中信息技术教学中的应用研究

2024-02-26曹玲赵继康李晨烨

甘肃教育 2024年1期

曹玲赵继康李晨烨

【摘要】思维导图作为一种优秀的思维训练工具，不仅能结构化章节知识点、助力预习新课，还能培养思维能力。在高中信息技术教学中引入思维导图，不但能提升信息技术教学效果，还能提升学生的信息技术核心素养。本文论述了思维导图以及思维导图在高中信息技术教学中应用的意义，并提出思维导图在高中信息技术教学中的应用方式和注意事项，以期为广大一线信息技术教师提供教学参考。

【关键词】思维导图；高中信息技术；教学；思维能力

【中图分类号】G633.67【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2024）01—0108—05

随着新课标的出台，高中信息技术迎来了一场前所未有的变化。教学内容变化显著，教学目标、教学方法相继调整。教学重难点如何把握、信息素养如何提升、思维能力如何培养等都成为比较棘手的客观问题。这对信息技术教师来说，充满挑战。广大信息技术教师必须顺应时代，开启改革模式。笔者尝试将思维导图引入高中信息技术教学，研究思维导图在高中信息技术教学中的应用场景、方式方法，以提升高中信息技术的数学效果，培养学生思维能力。

一、思维导图概述及其在高中信息技术教学中的意义

（一）思维导图概述

思维导图是将人们的想法、构思等思维过程用图形、彩色线条等方式表示出来，能够将人们大脑中的思维过程图形化、直观化，是思维过程可视化表现的一种方式。思维导图可帮助学生做笔记、思考问题、梳理知识、复习总结、分析解决问题等。

思维导图，于20世纪60年代由英国著名心理学家、大脑学家托尼·博赞首次提出[1]。据了解，微软、波音、IBM等公司将思维导图作为工作工具使用；澳大利亚、新加坡、墨西哥早已将思维导图引入教育行业；国际知名学府，比如哈佛大学、剑桥大学也在使用思维导图[2]。如今，思维导图备受我国学者的青睐，研究者对思维导图开展不同程度的研究与剖析，从最初的概念介绍、使用方法、制作工具到后来与具体学科结合，并应用于教育教学中，探索思维导图在各个学科中的应用、模式、策略等，故思维导图在教育教学中开辟了一条崭新的道路。目前，有关思维导图与高中信息技术学科的相关研究也不少，但与其他学科相比，思维导图在高中信息技术中的应用研究还缺乏深度。

（二）思维导图在高中信息技术教学中的意义

1.帮助学生理解知识，加强记忆。面对高考升学压力，很多学生对信息技术的学习兴趣不浓、重视程度不够，学校安排的课时也较少。社会环境及家庭经济状况等因素的影响，学生的计算机技能与水平也存在个体差异。这样的现状，既加大了教师教学的难度，又降低了学生学习的积极性，信息技术教学效果和学生学习效率都不佳。面对复杂的信息技术教学环境，信息技术教师要在有限的教学课时中，让积极性不高的学生在课堂有所收获，获得相应信息素养，教师必须更新教育理念，变革教育观念，尝试有利于提升教学效果的方法。思维导图的引入使得高中信息技术教学有效性有所提升，趣味性增强。高中信息技术教学中教师可利用思维导图绘制线条、提取关键词、发挥头脑风暴等方式启发大脑潛能，加强事物内部联系，强化记忆，让学生能够联想到事物的内部联系，将抽象的、难以理解的知识内容内化，从而提升逻辑思维能力。

2.转变思考方式，提升思维能力。根据《医学心理学》中思维的定义可知，思维涉及人“所有的认知或智力活动，它探索与事物发展的内部本质联系和规律性，是认识过程的高级阶段”。在工作中、学习生活中，不同人分析问题、解决问题的角度、方式、方法、深度有所不同。有的人分析问题比较全面，有的人分析问题只能考虑到部分因素；有的人遇到问题就能很快想到解决问题的方法，有的人遇到问题一筹莫展；有的人阐述问题清晰明了，有的人说了半天也表达不清楚，诸如此类问题不同程度地反映了人的思维能力的差异性。一个人的思维能力决定了分析问题、解决问题的能力。

思维导图是以中心主题向四周发散的，具有发散性思维的图形思维工具，是人类大脑思维活动的折射[4]。在高中信息技术教学中应用思维导图，可以提升学生的思维能力[5]。

3.建构知识框架，梳理知识脉络。所谓知识体系就是把学到的一系列松散、零碎的知识结构化、建立知识与知识的连接，让知识发挥价值。教师在教育教学过程发现：有一大部分学生上课听讲认真、课后认真复习，他们明明很努力，但是成绩不理想。经过观察和研究发现，他们虽然很努力、认真，但他们对知识点的掌握不够透彻，不成体系，不能将零散的知识点系统化，也就是说没有掌握知识之间的内在联系，内心深处没有一个完整的知识架构。若是能帮助这类学习者建构完整的知识框架，梳理知识脉络，将零散的知识建立逻辑关联，了解知识的来龙去脉，形成知识链条，相信会有效提升学习效率。思维导图的有效应用可以帮助学习者建构知识框架，梳理知识脉络。

二、思维导图在高中信息技术教学中的应用方式

思维导图具有图文并茂的特点，通过不同颜色、线条、图形框可将碎片化的知识点由点连成线、再连线成面，形成知识系统，帮助学生将知识、结构化、网络化。思维导图应用于高中信息技术教学中，在课前预习、课堂学习、课后复习阶段，思维导图的应用都能够优化高中信息技术教学效果，提升学生的思维能力。

（一）课前预习

预习是学习的重要环节，做好课前预习不仅能提高听课效果，而且能培养学生的自学能力。高中信息技术教学中，预习是不可或缺的，借助思维导图预习，不仅帮助学生明确目标，而且帮助学生梳理知识脉络。学生可在预习阶段绘制思维导图时发现哪些内容易于理解，哪些内容模棱两可，哪些内容完全不懂，从而提高学生的听课效率，加强学生对知识的理解。此外，教师可检查学生制作的思维导图，从而掌握学情，做到因材施教。

比如，在教学必修一《数据与计算》中第一章数据、信息与知识一节时，学生对数据、信息以及知识三者之间的关系理解不透彻，那么学生应该如何预习呢？学生可借助思维导图如图1，依据箭头指向，应用简单的文字提示，阐述数据、信息与知识之间的关系，不仅将复杂的关系简单化，而且便于理解记忆。

思维导图有助于帮助学生建立新旧知识迁移链接，学生习得新知识的同时，加深对旧知识的深层次掌握。此外，利用思维导图绘制知识结构，可借助线条粗细、颜色异同、形态各异的图形框对知识点分类、标注、辨析，加深理解的同时加强记忆。

（二）课中呈现内容

思维导图可贯穿于高中信息技术课堂教学的各环节之中。在导入环节引入思维导图，可呈现教学目标，引导学生把握整个课堂的脉络以及学习的重难点；在讨论环节借助思维导图，呈现讨论内容，指引学生讨论方向，梳理讨论思路，提高讨论效率；做笔记时借助思维导图，节省学习时间，加深学生记忆提升学生的思维能力；课后总结时借助思维导图，梳理知识脉络，不仅可以将不清楚、模糊的概念、知识点等理解透彻，起到查缺补漏的作用，还可以从宏观上把握知识结构、内在规律。

如，教师在讲解必修一“数据与计算”第二章第三节程序设计基本知识中的选择结构一节内容时，在知识总结中运用思维导图如图2，将本节课知识体系呈现给学生

又如，学生学习完必修一“数据与计算”第一章认识数据与大数据内容后，教师可以用思维导图，如图3，总结本章内容。

可见，有效应用思维导图不仅可以建构知识框架，梳理知识脉络，还可以理清思路，帮助学生理解知识，有效提升学生的系统思维能力。

（三）课后复习

复习是对旧知的记忆，也是对知识的加工。依据“艾宾浩斯记忆曲线”，学习到的新知识要及时复习才能真正掌握，在高中信息技术教学中教师要鼓励学生借助思维导图复习，可将零散的新知识整合吸收，并梳理知识脉络，建立知识之间的内在联系，完善知识体系。对同一主题思维导图的多次绘制，不仅能够加深记忆和理解，还能提升学生的创造性思维能力。

如图4，是以“信息”为主题绘制的思维导图，学生对“信息”的特征、用途等都一目了然，同时学生的逆向思维、抽象思维、发散思维、聚合思维、逻辑思维等能力均得到提升。

（四）项目式学习中的应用

项目式学习是一个复杂的动态过程，在此过程中教师和学生要不断交流与反馈，这就需要一个合适的工具来调节。思维导图可对小组分工、复杂问题、材料资源进行归纳整理并结构化显示。学生可依据关键词精准定位，聚焦材料展开讨论。项目式学习中，思维导图作为一个有效的、直观的可视化工具，不仅清晰地反映问题，清楚地呈现知识脉络，而且能激发学生的学习兴趣，提高学习效率，优化教学效果。

如教学必修一“数据与计算”第一章的主题学习项目“体质数据促健康”时，可从“个人健康评估、运动习惯养成、体质改善措施”等方面讨论与思考，研究制订增强体质、促进健康的方案与措施。学生可绘制如图5的思维导图。此项目多次运用到思维导图，如项目目标中要求使用思维导图设计增强体质的方案，并呈现讨论结果；如实施过程中的项目检查阶段要求各小组绘制思维导图，并要求学生依据思维导图讨论多媒体作品的设计方案并明确任务，以及依据思维导图，对制作的多媒体作品所需的素材合理地开展數字化处理与加工；如项目总结中思维导图就是其中的一项学习成果。

三、思维导图应用到高中信息技术教学中的注意事项

（一）切忌生搬硬套

学生的思维能力不是一两次的训练或者培训就能得到锻炼和提升的，需要在长期的思维训练中获得。思维导图作为一种模拟人类大脑的思维工具，恰当地运用可提升学生的思维能力。如果将思维导图作为一种辅助教学手段应用到信息技术教学中，不但能帮助学生理解知识、强化记忆，还能锻炼学生思维能力、提升课堂效果。若找不准思维导图与信息技术教学的切入点，很难达到预期的教学效果。

（二）切忌喧宾夺主

每种教学工具都有其适用范围，思维导图也是如此。有些内容适合利用思维导图来呈现，而有些内容更适合其他的教学辅助手段来呈现，这就要求授课教师在备课时认真分析和筛选，选择恰当的教学辅助手段呈现教学内容，不要为了使用思维导图而使用思维导图。只有这样，思维导图才能在高中信息技术教学发挥作用，帮助学生掌握知识，提升思维能力。

（三）培养学生的思维能力

教师在高中信息技术教学中运用思维导图时，要培养学生的思维能力，引导学生从多角度分析问题、主动探索、解决问题。绘制思维导图时，教师要引导并鼓励学生尽可能绘制出更多的分支，从而培养学生的思维能力。

（四）不断完善思维导图

绘制思维导图要科学选用关键词、线条、颜色、图像，还要注意知识之间的逻辑关系。绘制思维导图不是一次性完成的，随着学生对知识掌握程度的加深，理解能力的提升，知识面的拓宽，教师要引导学生修改并完善所绘制的思维导图，从而内化吸收的知识，提升思维能力。

总之，在高中信息技术教学中引入思维导图，有助于解决教学中的问题。应用思维导图可以激发学习热情，优化教学效果。除此之外，在灵活的教学模式下，思维导图能有效锻炼并提升学生思维能力，建立学生重构知识的信心，充分发挥学生的主体作用，提升学生的创新思维能力。