海洋学大概念教学中的思维导图应用研究

［摘 要］ 分析海洋学教材内容可知，知识点按照章节先后顺序罗列，教师也多依据教材内容讲解，但与其他学科不同的是，海洋学具有综合化的特征，知识点之间联系紧密，通过一条主线串联各个单元的知识点。学习期间对学生思维能力要求较高，需要其理清各个知识点之间的内在联系，同时教师也需要改进教学方法，将思维导图与大概念教学有机融合，将学科知识点串联，在学生脑海中编织一张庞大的知识网络。以提高海洋学课程教学质量为研究目标，重点阐述了海洋学大概念教学中思维导图的合理化应用，并简单论述了海洋学主要内容、思维导图应用的可行性等内容，希望对相关教学工作有所帮助。

［关 键 词］ 思维导图；海洋学；大概念教学

［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2024）24-0０89-04

伴随着教育改革工作的有序推进，思维导图广泛运用于各个阶段的教学工作，帮助学生系统性整理学科知识点，指出各个知识点之间的关系，使其学会举一反三，并有助于培养与提升学生的发散性思维能力，提高学科知识的利用率，弥补传统教学模式下利用率低下的问题。海洋学大概念教学过程中，教师可根据学科重难点知识，与学生共同绘制思维导图，能在明确教学重点的同时，解决学科间知识壁垒的问题，推进教学活动高质量开展。

一、相关概念界定

（一）大概念

查阅有关资料可知，大概念一词最早由麦克泰格与威金斯提出，随着《追求理解的教学设计》中文版的发布，大概念内涵被国内学者深度解读，并进一步完善与优化。根据相关调查结果显示，与一些西方国家相比较，大概念在我国出现较晚，目前仍处于发展阶段，但整体发展脚步较快，许多学者纷纷加入大概念研究中，发布了诸多论文等研究资料。就目前状况而言，虽然国内学者开始认识到大概念教学的内涵及意义，但是反响较小。

其中李松林认为大概念为：其一，上位概念，与下位概念相连接，扩大知识点的应用范围，具有解释力与适应性的特征。其二，核心概念，属于整个学科的重点，对具体理论与实践经验具有持久价值和迁移价值。其三，认知框架，建构结构完善的知识体系与模型，优化学习者的认知框架内容。其四，意义模式，蕴含一个特殊的意义，凝聚着本学科的核心教育价值。就目前状况而言，由于每个学者的研究方向、方案等不尽相同，使得对大概念认知了解程度大相径庭，但相同的是学者普遍认为大概念教学法的应用，有助于强化学生的理解能力与问题解决能力，探寻最适合自己的学习方法。综上所述，大概念的基本内涵为：可反映出学科的规律与本质内容，将各个单元知识整合再迁移。其中学科大概念未做出清晰且明确的界定，但涵盖了对学科基本思想、观念等有关内容的认识。

（二）思维导图

思维导图一词出现于20世纪60年代，由托尼提出与阐述，指出思维导图是以发散性思维为核心的一种图形技术，能运用于学习、生活与工作中，作为一种思维工具，被广泛应用在教学、商业、管理、设计等领域。大脑分成左脑与右脑，功能层面存在明显的差别，左脑功能为旋律、语言、图像、音乐等，右脑功能为逻辑、想象、抽象等，多数情况下二者处于独立工作状态。思维导图包含线条、文字、图片等多个元素，可让左脑与右脑同时运转，加快学习效率，绘制方式多种多样。分析组成结构可知，思维导图构成为关键词、节点、连接符号、分支等，参与到思维导图的绘制与阅读环节，有助于活跃思维，加快工作效率与学习效率的同时，还可获取新的灵感。

现如今，思维导图渗透于学科教学的各个环节，取得了巨大的成效。备课环节，借助思维导图有助于理清教师的备课思路，明确学科重难点内容，有侧重地调整教学环节，提高课堂时间利用率；学科知识总结阶段，绘制完整的思维导图，加快复习效率，学习者能准确找到核心词汇，了解学科知识的层级性特征。在科技水平持续提升背景下，思维导图绘制方式愈加多元化，开发出多个信息化软件，绘制流程被优化，满足学习者多样化的学习需求。

二、海洋学主要内容

海洋学以海洋为背景，系统性探究与分析了海洋中自然现象、规律以及各种生物之间的内在联系，涉及水文、气象、化学、物理、生物等多个学科的知识点，主要研究对象包含海洋领域中的海水、大气、地壳。海洋学课程的开设与实施，加深学生对海洋科学发展历史的了解，清楚人类社会与海洋之间的关系，掌握海洋的多样功能，培养更多优质的海洋学人才。

海洋环境中各种物体之间相互制约，与一些天文、地球运动存在联系，通过多种方式整合能量、物质，形成一个层次化的海洋自然系统。系统中发生着多种海水运动，如密度变化、海水温度、由海面风应力驱动而产生的大尺度环流、潮汐运动。当前，海洋学课程包含地球与海洋、海水的组成及特性、海浪、海流、潮汐、大气运动等内容，以单元为主体讲解知识点，忽略学科之间的内在联系，将海洋系统这一整体分成多个子系统，导致学生只理解其中某个海洋过程，对海洋系统这一整体了解不够全面。加之，教师教学方法的单一性，促使课堂氛围枯燥乏味。引入并运用思维导图教学模式，不仅能建构完整的知识网络体系，还便于学生从中提取核心知识点。

三、思维导图应用于海洋学大概念教学的可行性

（一）海洋学大概念教学特点

海洋学大概念教学过程中，呈现出渗透性、生成性、层次性的基本特征。

首先，渗透性特征。课程重点强调核心素养培养的重要性，大概念则属于重要抓手，通过真实化的情境体现出问题分析、搜集、解决的思想，可培养学生的专家思维，使其站在上位视角考虑与分析问题。可见海洋学课程教学时，大概念渗透于每个学习阶段，引导学生探寻事物的本质，需长时间地渗透与重复。

其次，生成性特征。学科核心素养目标下，指出课堂教学时应重点体现学生的主体地位，不再单一化采用填鸭式教学方法，注重学生思维能力的培养与提升。采取小组合作学习、独立探究、情境化教学法等现代化方式，激发学生主动参与的积极性，在锻炼思维方式的同时，生成学科核心素养，持续完善学生的知识框架。

最后，层次性特征。海洋学大概念涵盖多个领域的知识点，探究大概念的层次性特征，找到学科框架的抓手，促使学生深入了解海洋学知识体系。

（二）思维导图的特点

与传统教学法相比较，思维导图教学法特点体现在以下几个方面。

其一，以放射状形式由中心向四周发散。思维导图的中央节点为关键，利用关联线与各个方向的分支相连接，还原大脑发散过程，整体形状为树状。

其二，集中学习者的注意力。正常情况下，人总是最先观察中间位置，绘制与解读学科思维导图时，中央节点为关键，再依次填写其他分支，进而完善知识网络架构。

其三，分支不属于独立状态，通过线条与中央节点、其他分支相连接。

其四，分支组成由关键词或图形构成。在关联线的作用下，指出各个分支的内在关系，体现思维导图的层次化特征。

（三）思维导图的应用价值

由于海洋学属于一门综合性学科，大概念教学过程中各个知识点复杂且烦琐，通过围绕海洋学某个概念建构基础框架，让学生能理清知识脉络。在此基础上加入思维导图教学法，将以海洋学为主体的无形知识框架转变成有形框架，直观地呈现在学生面前，以此更好地培养思维能力与知识点迁移能力，学会将知识点内化，强化学生的综合学习能力。同时，在海洋学课程教学过程中，有机融合大概念与思维导图，便于教师深层次整合教材知识点，合理化挖掘教材资源，充实海洋学教学素材，吸引学生的注意力，体现其课堂主体地位，加深学生对海洋学知识的掌握度，达到学科育人目标，同时有利于实现立德树人的教育目标。

考虑到海洋学大概念知识结构中，一部分概念内容较为抽象化，通过口述讲解方式学生无法真正理解吸收，为此需应用大概念与思维导图法，对学科知识进行深层次加工处理，学生能从多个视角出发考虑问题，解题思路多样化，并能做到有效联结知识、能力、素养三方面，由被动学习转变成主动学习状态，提高核心素养。

四、海洋学大概念教学中思维导图的实践应用

（一）海洋学大概念思维导图教学准备

为合理化融合思维导图与大概念教学，不断提高海洋学课程教学质量，应用思维导图时应做好课前准备工作，明确学科教学方案，根据现阶段学生的认知能力，初步编制思维导图，为课堂教学实施、总结奠定基础。课前准备过程中，应从海洋学教材内容出发，以大概念教学为核心设计单元整体教学目标，采取建构式与探究式教学方法，确定思维导图的关键词，完善学科思维导图内容，并设计相对应的课堂评价指标。

以海洋学中“海流”这一单元为例，为充分调动学生学习的积极性，需设计层次化的学习目标，有序引导其参与到海流大概念思维导图的绘制与阅读环节中，提高综合学习质量。

目标一：学生主动参与到海流大概念整理与思维导图的绘制中，具备浓厚的学习热情。根据学生知识储备量设定学习内容与问题，将全班学生分成几个层次，分别布置不同的问题，使其能参与到每个环节，成为课堂学习的主人。

目标二：了解本质内容。多样化学习活动与任务的制定与实施，不是为了让学生掌握一些零散化的知识，而是让其发现不同知识点的本质与内在联系。为此，教学海洋大概念时，教师可依托思维导图与学生共同分析知识，使其学以致用。

目标三：引导学生迁移运用。大概念与思维导图教学模式下，知识点迁移运用是最为主要的教学目标，有助于提升教学质量和效果。其中迁移是扩展与充实学习经验的过程，应用则是内化与创新知识点的过程，提高学生学习的积极性与主动性，树立自主学习意识。

（二）建构海洋学的思维导图大概念

与线性思维模式相比较，思维导图的放射性思维方式更加贴合大脑的记忆规律，同时让左脑与右脑思考问题，将复杂化的知识点以色彩丰富的图形方式展现出来，便于大脑精准提取可靠信息，加深记忆。在思维导图中，按照颜色区分知识的重难点，学生可准确抓出课堂核心内容，避免出现认知不清晰的情况，加深对学科大概念的印象。如学习影响海洋现象的基本因素有关内容时，可从外界环境、物理特性两个方面入手，建构海洋学思维导图，详细介绍大概念知识。海洋系统无时无刻发生着海水运动，依据成因可分成由密度、温度变化引起的热盐运动，由海面风应力引起的风生运动，其他扰动引起的波动。多数情况下，海面在风的作用下，可能产生风海流、风浪，其中两种自然现象的基本特征不相同，教师可采取对比讲解的方式，加深学生对自然事件的了解。物理特性方面，探究盐度与温度分别带来怎样的影响，引导学生利用所学知识，解析常见海洋现象“冷尾迹”，使其能主动思考与探究，拓展思维方式的同时，引出热盐环流这一大概念。

将思维导图教学法与海洋学大概念教学相融合，学生能从多个层面入手思考问题，联结新旧知识点，建构庞大的知识网络，强化知识结构的色彩感与层次感，更具有吸引力。课堂学习过程中，教师先引导学生自主回顾以往知识点，再创设大概念课堂情境，提出问题、分析问题再解决问题。这一期间提取有价值的信息属于隐性学习，受到诸多因素的影响，学生一时间难以精准提取，为此需发挥思维导图与大概念教学的协同作用，降低信息提取难度。如思维导图的关键词为海流时，学生能联想到大洋表层环流，海流分类、位置、成因，海水运动方程等内容。

（三）采取模块化教学方式，绘制思维导图

海洋学属于专业基础性学科，学科涉及诸多专业性内容，知识点零散且复杂，加之存在一部分抽象化的知识，学科学习过程中极易出现知识点混淆、了解不深刻等情况，不仅难以取得理想化的教学效果，还会让学生产生诸多学习压力。为避免以上教学问题的形成与出现，教师应将思维导图与大概念教学相融合，清楚列出各个单元知识点的联系，建构以海洋学核心概念为主体的新型教学模式，破除知识点之间的壁垒，培养学生知识点迁移运用的能力，真正做到学以致用。

具体实践过程中，教师绘制思维导图时可采用模块化教学法，围绕海洋学大概念主题内容，首先调查与分析学生学习现状，设计可行性较高的教学计划，随后融入思维导图，建构发散性的知识体系结构，降低学科学习难度。通过系统性分析海洋学大概念教学内容与教材单元的划分情况，将学科分成海洋化学模块、地质模块、物理海洋模块、生物模块，汇总各个模块的知识点，分别制定教学内容与学习目标。但值得注意的是，每个模块的教学目的相同，模块之间保持紧密联系但又互相分离。

制定某个模块的教学方案时，围绕模块核心大概念绘制思维导图，建构模块化的思维导图，以直观的形式向学生传递与讲解知识点，使其找到最佳的学习方法，学会换位思考，学习问题解决思路更加灵活与多变。海洋学大概念教学过程中，通过模块化教学建构完整的思维导图，学生与教师共同整理新旧知识，拉近师生之间的距离；再根据课程育人目标，建构清晰且详细的大概念知识网络，创新学生学习方法，将抽象化的知识点具象化，降低学习难度，细化章节知识点，为学生后期复习与教师课堂总结奠定基础，提高学科教学成效。

（四）基于思维导图下海洋学大概念提取路径

海洋学课程教学过程中，教师应从思维导图视角出发，整理学科知识点，科学化提取大概念。当前，海洋学课程按照章节的先后顺序排列知识点，普遍采取单元独立教学法，不利于学生核心素养的培养。鉴于这一情况，教师应做到融会贯通，站在高位视角分析思维导图中不同层级的大概念内容，提取最核心的内容，再依次整理其他小概念。分析海洋学课程的本质可知，大概念在思维导图中扮演着核心骨架的角色，是实现知识点迁移运用的关键。在海洋学课程中，大概念涉及自然现象、大气运动、结构组成等内容，并包含地理、物理等多个学科的内容，如中尺度涡、海流、潮汐、海浪波动方程等内容。同时，每个大单元的主题、大概念内容有所不同，但知识点之间又紧密联系。针对这一情况，开展海洋学大概念教学时，先根据教材内容绘制思维导图，再结合学生的实际学习能力，基于当前学生关于海洋学知识的储备量，提出多个学科核心大概念。

目前，大概念提取方式包含自上而下、自下而上两种主要渠道，其中自上而下分成教材分析、课程标准、概念派生、专家思维，自下而上分成评价标准、生活价值、知识目标与学习难点。基于思维导图理念下，提取海洋学大概念过程中，应遵守课程标准内容，多角度入手解读标准，围绕学科目标、教学要求提取。以“海流”单元为例，需围绕“加深学生关于海洋知识了解，树立海洋保护意识”这一学科目标，再参考本节课教学重难点，提取大洋表层环流的共性、中尺度涡等大概念。在海洋学学科课程标准中，培养学生热爱海洋、保护海洋的意识为核心目标，并能通过系统性学习掌握学科知识点，大力发展实践能力，养成创新思维习惯。或者采取专家研究成果的大概念提取方式。随着可持续战略的提出与发展，学者逐渐加深对海洋学的研究力度，采取多样化的研究方法，获取诸多海洋大概念内容，对此教师应提前通过网络平台查找并分享相关研究成果，运用于海洋学思维导图教学中。

（五）依托多媒体建构大概念的思维导图

相对来说，海洋学课程教学内容繁多，但课时少，这就导致教师为在有限的课时内完成课程教学工作，对一些海洋大概念一句话带过，学生对大概念内涵理解不深刻。因此，为确保在规定时间内完成教学任务，学生还能深度理解，可利用多媒体教学工具，建构大概念思维导图，加快思维导图建设速度，丰富课堂学习素材。在现代化多媒体的作用下，以文本、图像、视频、音频等融合的方式，绘制生动化、形象化的大概念思维导图，促使知识点更加活灵活现，调动学生学习热情。

讲解“海流—离岸流”内容时，围绕离岸流这一大概念展开教学，先组织学生观看离岸流形成原因、具体逃生方法，重点介绍一些与日常生活息息相关的知识点，使其能全身心投入学习。当基础内容讲解完成后，将离岸流作为思维导图的关键词，一边通过多媒体播放课件、视频等内容，一边完善思维导图内容，不仅起到巩固课堂知识点的效果，还能检验本节课的教学成果。在此期间教师应观察每个学生的参与情况，整理各个学生思维导图绘制成果，判断并分析其学习质量，精准找到课堂教学的薄弱之处，之后进行针对性整改与完善。

总而言之，在时代快速发展背景下，应加快教育改革脚步。传统教学模式难以满足学生的个性化学习需求，可能会出现适得其反的教学效果，降低人才培养质量。这就需要教师及时转变教育理念，优化教学模式与课堂流程，认识到思维导图教学法的应用价值，再结合课程特点与教学重点进行运用。海洋学大概念教学过程中，教师应依据课程目标与教学重点，在大概念教学中运用思维导图，促进教学质量更上一层楼。实践应用期间，需先系统性分析思维导图应用于海洋学大概念教学的可行性，再依托多媒体建构大概念的思维导图，掌握基于思维导图下海洋学大概念提取路径，帮助学生掌握更多有关海洋学的知识，提升学科核心素养，增强热爱海洋、保护海洋意识。

参考文献：

［1］ 李永芹.“海洋学”课程教学改革的探索与实践［J］.教育教学论坛，2023（33）：117-120.

［2］ 张敬.学科思维导图下的《海洋学》教学思考［J］.教育教学论坛，2018（48）：196-197.

◎编辑 尹 军