陳曉敏

思維導(dǎo)圖（Mind Map）是20世紀(jì)60年代初，英國學(xué)者托尼? 布贊（Tony Buzan）基于對腦神經(jīng)生理科學(xué)的研究，類比自然萬物放射性性狀，在分析了人們的筆記習(xí)慣，以及在訓(xùn)練“學(xué)習(xí)障礙者”的實(shí)踐中，逐漸形成的關(guān)于放射性思維及其圖形表達(dá)的研究結(jié)果。[1]利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行信息處理，輔助人們思考復(fù)雜的問題和表征信息[2]，進(jìn)而能夠提高使用者的思維靈活性[3]和發(fā)散思維能力[4]。在當(dāng)今21世紀(jì)，思維導(dǎo)圖（Mind Map）作為風(fēng)靡全球的思維工具，在教育教學(xué)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在化學(xué)、物理、地理等學(xué)科的整合具有顯著優(yōu)勢[5]。思維導(dǎo)圖的可視化和激發(fā)思維放射的功能拓展師生視域廣度及寬度，促使學(xué)生多角度思考，形成發(fā)散思維，破除思維定勢，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[6]。

隨著教育的發(fā)展和進(jìn)步，教學(xué)質(zhì)量越來越收到社會的關(guān)注，記憶、學(xué)習(xí)與思考使教學(xué)過程中學(xué)生應(yīng)該具備的能力，物理使初中階段學(xué)生就出到的一門新科目，在物理教學(xué)中，思維能力使十分重要的，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，需要有很強(qiáng)的分析能力[7]。然而教師在物理教學(xué)中注重讓學(xué)生對課本上的知識進(jìn)行“死記硬背”的方法去接受知識，而非理解知識。因此在教學(xué)過程中將思維導(dǎo)圖融入到初中課堂教學(xué)中，可以吸引剛接觸此門學(xué)科的學(xué)生的興趣，同時(shí)潛移默化地教授了學(xué)生分析、記憶的一種有效手段，在初中物理學(xué)科學(xué)生中打好基礎(chǔ)，為高中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定科學(xué)的思維分析及記憶能力。

一、研究背景

（一）明晰概念

思維導(dǎo)圖（Mind Map）是20世紀(jì)60年代初，英國學(xué)者托尼? 布贊（Tony Buzan）提出。托尼? 布贊（Tony Buzan）認(rèn)為思維導(dǎo)圖使對發(fā)散性思維的表達(dá)，因此也是人類思維的自然功能。他認(rèn)為思維導(dǎo)圖使一種非常有用的圖形技術(shù)，使打開大腦潛能力的萬能鑰匙，可以應(yīng)用于生活的各個方面，其改進(jìn)后的學(xué)習(xí)能力和清晰的思維方式會改善人的行為表現(xiàn)[8]。思維導(dǎo)圖使對思維過程的導(dǎo)向和記錄，其促進(jìn)思維的發(fā)現(xiàn)，并能記錄這個發(fā)散過程[9]。

目前，對于“概念圖”與“思維導(dǎo)圖”這兩者，不同的人持有不同的意見，但無法對“概念圖”與“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行明顯地區(qū)分，兩者之間既有融合又有區(qū)別。

（1）兩個概念來源的區(qū)別

概念圖（Concept Map）使康乃爾大學(xué)的諾瓦克（J.D.Nocak）博士根據(jù)奧蘇貝爾（Dacid P.Ausubel）的有意義學(xué)習(xí)理論提出的一種教學(xué)技術(shù)[10]。思維導(dǎo)圖（Mind Map）是20世紀(jì)60年代初，英國學(xué)者托尼? 布贊（Tony Buzan）提出，其目的使為了改進(jìn)手寫筆記的成效，提高筆記的利用效率，在后來廣泛應(yīng)用于教育學(xué)習(xí)、商業(yè)決策等領(lǐng)域。

（2）對知識的表示能力的不同

概念圖使構(gòu)造一個清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，便于學(xué)習(xí)者對整個知識架構(gòu)的掌握，能夠快速地對一個概念體系進(jìn)行一個整體把握。而思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)的使思維過程，有利于發(fā)散思維的培養(yǎng)提高。

（3）創(chuàng)作方法的不同

思維導(dǎo)圖使從一個概念開始，一個思維導(dǎo)圖只有一個中心節(jié)點(diǎn)；而概念圖是呈現(xiàn)出所有的概念，然后在對概念之間用箭頭進(jìn)行指向及連接。[11]

（4）應(yīng)用領(lǐng)域的不同

思維導(dǎo)圖的軟件往往使在企業(yè)中有著更為廣泛的應(yīng)用，其目的借助可視化手段促進(jìn)靈感的產(chǎn)生和發(fā)散性思維的形成[12]，在21世紀(jì)的今天，對教育的逐步重視，思維導(dǎo)圖也與概念圖一樣，同時(shí)應(yīng)用與教育教學(xué)過程中，幫助學(xué)生記憶，養(yǎng)成發(fā)散思維習(xí)慣。

在與“概念圖”進(jìn)行對比后，對思維導(dǎo)圖有以下結(jié)論：

（5）狹義思維導(dǎo)圖

狹義思維導(dǎo)圖往往忙于順序編號，因?yàn)槭前凑杖藗兊拈喿x習(xí)慣（從上盜下的方向或順時(shí)針方向），思維的順序關(guān)系已經(jīng)暗藏其中。[13]即按照發(fā)散性的思維方式去以圖的形式表現(xiàn)，一般呈現(xiàn)出樹狀形態(tài)。

（6）廣義思維導(dǎo)圖

按作者本人的思維以箭頭的導(dǎo)向去表達(dá)作者本人的創(chuàng)作、記憶思路，同時(shí)加上創(chuàng)作者思維順序的編號，使得他人可以順著編號對創(chuàng)作者的思路進(jìn)行回顧。[14]這種方式與概念圖的形式相仿，但是在其中加入了創(chuàng)作者的思維順序圖，因此具有一定的指引作用。

思維導(dǎo)圖由一個中心向周圍發(fā)出有層次的分支樹狀結(jié)構(gòu)圖形，運(yùn)用了線條、符號、詞 匯、圖像、顏色、聯(lián)想和想象，形成的具有高度組織性的圖形[15]。由于其具有色彩、繪制簡單、靈活，沒有很多嚴(yán)格的限制原則，因此學(xué)生易于掌握與應(yīng)用，構(gòu)圖效率高，更利于發(fā)揮學(xué)生的思維創(chuàng)造性。

（二）歷史追溯

雖然思維導(dǎo)圖的作者——托尼·博贊在1972年就寫出了思維導(dǎo)圖的相關(guān)圖書，但是我國最早討論的思維導(dǎo)圖出現(xiàn)在《學(xué)習(xí)的革命》一書中。1999年“BBC托尼·博贊的智力叢書”出版，并且因?yàn)橹Z瓦克教授的概念圖的引進(jìn)，使國人在一定程度上混淆了思維導(dǎo)圖的概念。我國真正的開始思維導(dǎo)圖的研究工作應(yīng)是從2000年開始的，代表文章是王功玲在《黑龍江科技信息》上發(fā)表的《淺析思維導(dǎo)圖教學(xué)法》，這篇論文第一次系統(tǒng)的介紹了思維導(dǎo)圖的理論基礎(chǔ)和制作程序，并且在課堂教學(xué)和教案編寫過程中使用思維導(dǎo)圖中提到的辦法[16]。2001年徐亮第一次通過認(rèn)知語言學(xué)中的圖式理論，對思維導(dǎo)圖的創(chuàng)作原則進(jìn)行了理論上的梳理，指出“思維的放射性結(jié)構(gòu)打破了語言信息邏輯的線性化模式，更為直觀自然地放映了關(guān)鍵概念間的合適聯(lián)系，通過刺激平衡的手段來達(dá)到功能平衡的效果，從而成為語言習(xí)得者內(nèi)部信息加工程序的鮮明、重要的外化形式?！盵17]2004年，趙國慶和陸志堅(jiān)從產(chǎn)生淵源、應(yīng)用領(lǐng)域、整合的可能性等角度對思維導(dǎo)圖與概念圖進(jìn)行了對比分析[18]，進(jìn)一步明確了思維導(dǎo)圖的概念，標(biāo)志著中國思維導(dǎo)圖研究的真正開始。

隨著信息化時(shí)代的到來，為了提高繪圖的效率，出現(xiàn)了很多的基于思維導(dǎo)圖原理的計(jì)算機(jī)軟件，如imindmap、Mindmanager、Mindmapper、FreeMind等等。國內(nèi)相關(guān)的論文中主要介紹的是Mindmanager是在國內(nèi)的研究論文中出現(xiàn)最多的一款軟件[19]，并且將其應(yīng)用與專題網(wǎng)站的導(dǎo)圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)[20]，出現(xiàn)了基于思維導(dǎo)圖原理設(shè)計(jì)的可視化詞典[21]，建立了信息技術(shù)協(xié)同感知模型[22]。思維導(dǎo)圖在教學(xué)方面的研究主要集中于各種學(xué)科的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)與思維導(dǎo)圖結(jié)合方法的探索和知識管理領(lǐng)域等各個方面，并且關(guān)于學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)其研究思路幾乎變成了一個固有的模式，包括：先介紹思維導(dǎo)圖的相關(guān)知識，包括定義，淵源，特點(diǎn)，制作方法，然后放到具體的學(xué)科教學(xué)中，并給出相關(guān)導(dǎo)圖事例，然后得出可以提高教師教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)效率的結(jié)論，基本上的研究大都是證明思維導(dǎo)圖是一種很有效的教學(xué)策略[23]。如今英國已經(jīng)把思維導(dǎo)圖作為國民中小學(xué)的必修課程，新加坡、韓國、日本、德國、美國等國家的教育教學(xué)機(jī)構(gòu)也已經(jīng)開始對該課題進(jìn)行研究和探索。[24]在過去十年的研究里，研究者主要關(guān)注了如下三個方面的問題，第一，思維導(dǎo)圖應(yīng)用的學(xué)科教學(xué)的有效性問題；第二，思維導(dǎo)圖的輔助教學(xué)設(shè)計(jì)問題。思維導(dǎo)圖可以有效地組織和導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容和文檔，其可以作為一種有效的教學(xué)設(shè)計(jì)支持工具，幫助設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)[25]。研究問題時(shí)，思維導(dǎo)圖不僅有利于表現(xiàn)思路，還有利于清晰地表示各個小問題的序列。魏小山和袁健[26]在高中信息技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用研究中也認(rèn)為，思維導(dǎo)圖作為教學(xué)設(shè)計(jì)工具使一種有效的教育技術(shù)手段，有助于激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動，有利于學(xué)習(xí)者之間實(shí)現(xiàn)對所學(xué)知識的共同構(gòu)建；第三，思維導(dǎo)圖作為教學(xué)策略的問題。思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)策略不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣，與此同時(shí)還能夠使他們利用圖形和色彩表達(dá)自己的想法。[27]

（三）問題背景

物理這一門理科性的科目，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，都會感到難以理解， 十分難以掌握知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，總結(jié)歸納的能力很重要，很多老師在教學(xué)中傾向于將知識歸納好后教授給學(xué)生，使學(xué)生逐漸喪失了獨(dú)立思考的能力，這樣灌輸培養(yǎng)出來的學(xué)生其創(chuàng)造力的消失是必然的。因此思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)過程中的應(yīng)用就非常必要，教師通過思維導(dǎo)圖與課堂教學(xué)的融合，吸引學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

物理實(shí)踐性教學(xué)現(xiàn)狀。在中學(xué)物理的教學(xué)中，物理教師經(jīng)常有這樣的體會：在初二物理上半學(xué)期的教學(xué)中，學(xué)生的成績都很好，而在初二下學(xué)期時(shí)，有很多同學(xué)的物理成績在下降，并且很多學(xué)生在初二下學(xué)期的學(xué)習(xí)興趣也在下降，直接影響初三物理的學(xué)習(xí)。其中的原因是多方面的，但最重要的一點(diǎn)使因?yàn)槌醵锢砩舷聦W(xué)期教材內(nèi)容體現(xiàn)的思維方式不同。上學(xué)期基本是一些現(xiàn)象性的知識，很多學(xué)生采取識記的形式來學(xué)習(xí)，下學(xué)期卻跳躍到要用發(fā)散思維的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)。學(xué)生由于沒有快速地轉(zhuǎn)變思維方式而備受困擾[28]。

目前，初中物理教育偏重于物理現(xiàn)象的講解記憶，導(dǎo)致學(xué)生更多是用學(xué)習(xí)文科的方法來學(xué)習(xí)物理，動手能力不足，思維能力較差，這對以后的高中物理學(xué)習(xí)是非不利，主觀上使由于思想上不夠重視思維能力的訓(xùn)練，初中物理教學(xué)仍然偏重于過去那種死板的課堂教學(xué)形式，滿堂教，滿堂灌，缺少新鮮活潑的思維能力訓(xùn)練?？陀^上，受學(xué)科要求，考試模式影響，現(xiàn)有的資源沒有被充分利用，初中階段的學(xué)生偏重感性認(rèn)識，初中物理在知識安排上注重物理現(xiàn)象的分析記憶，中考物理科的考試內(nèi)容大多數(shù)為記憶內(nèi)容，所有這些現(xiàn)象，都是重“記憶”而輕“思維”。[29]第三為教學(xué)“偏離跑道”現(xiàn)象，就物理學(xué)科來說嗎，它使一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理學(xué)研究的對象具有極大的普遍性，它的基本理論滲透到自然科學(xué)中的許多領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門，它使一切自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，“偏離跑道”現(xiàn)象也就是偏離學(xué)科認(rèn)知規(guī)律，這是目前初中物理教學(xué)過程中普遍存在的一個大問題。[30]

二、思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用

（一）利用思維導(dǎo)圖開展物理實(shí)踐性教學(xué)

開展物理實(shí)踐性教學(xué)，重要的手段就是利用思維導(dǎo)圖，應(yīng)該做到以下幾個方面

（1）了解思維導(dǎo)圖的特點(diǎn)

利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行分析記錄，思路會更加清晰，同時(shí)思維導(dǎo)圖的維澤要求簡單，易于操作，它不需要復(fù)雜的專業(yè)知識，可以快速地掌握。同時(shí)它可以幫助我們系統(tǒng)、全面地掌握知識，在進(jìn)行復(fù)習(xí)的時(shí)候，減少知識的缺漏與斷層，再者，它不需要增添新的設(shè)備，只要思想稍作轉(zhuǎn)變就夠了。[31]

（2）轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

思維導(dǎo)圖要在初中物理實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用起來，教師就需要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，摒除傳統(tǒng)的“喂養(yǎng)式”教學(xué)，讓學(xué)生作為教學(xué)中的主題，安排教學(xué)活動時(shí)應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的需求結(jié)合起來。思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生理清每堂課的學(xué)習(xí)脈絡(luò)和思維，告訴學(xué)生課堂教學(xué)的主要目標(biāo)[32]，使學(xué)生能夠跟著老師的發(fā)散性思維去接受知識、理解知識、消化知識。同時(shí)教師在教學(xué)中善于用思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式，能夠引導(dǎo)學(xué)生找到課堂重點(diǎn)，課后能用自身的能力再通過導(dǎo)圖，通過自己的能力進(jìn)行復(fù)習(xí)、回顧，自己進(jìn)行再一步的思考，讓學(xué)生在自主的探索過程中獲取更多的物理知識，養(yǎng)成發(fā)散性思維的素養(yǎng)。[33]

（3）提高師資建設(shè)

雖然目前課堂的主體逐步成為以學(xué)生為主，但師資的力量在教育建設(shè)中還是非常關(guān)鍵的，因此教師應(yīng)當(dāng)把握好思維導(dǎo)圖教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)，在教學(xué)過程中要逐步引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖的方式去拓展自身思維，去靈活地掌握知識，同時(shí)也要讓學(xué)生明白物理學(xué)習(xí)中，思維方式是十分關(guān)鍵的點(diǎn)。[34]

（4）轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)

實(shí)踐性教學(xué)強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐性”，并且需要“強(qiáng)化”，即反復(fù)實(shí)踐，在實(shí)踐中破舊立新，轉(zhuǎn)變舊的教學(xué)方式為新的教學(xué)方式，只有強(qiáng)化，才能收到預(yù)期的效果。一是邊學(xué)習(xí)邊從操作。教師在講授每一項(xiàng)物理基礎(chǔ)知識時(shí)，可以讓學(xué)生動手做幾個簡單的實(shí)驗(yàn)，活躍了氣氛，然后再從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過度到理論知識的教授。二使利用思維導(dǎo)圖，在利用思維導(dǎo)圖的過程中增加學(xué)生的理性分析能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高科技設(shè)備不斷引入教學(xué)設(shè)施，多媒體教學(xué)已成為實(shí)踐性教學(xué)的最先進(jìn)，最直觀的教學(xué)手段，這就需要教師要結(jié)合課堂教學(xué)制作一些教學(xué)課件，作為補(bǔ)助。[35]

（二）思維導(dǎo)圖的應(yīng)用實(shí)例

思維導(dǎo)圖在應(yīng)用的過程中，會顯示出擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)，下面以初中福利的求解公式為例，列出傳統(tǒng)板書和思維導(dǎo)圖的板書如圖1所示。由圖1可以看出，兩者呈現(xiàn)的方式是有差別的，在結(jié)構(gòu)上，傳統(tǒng)的呈現(xiàn)的方式是結(jié)構(gòu)層次使垂直的、扁平的、直線的；思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)層次使發(fā)散的、立體的、開放的；其次在功能上，傳統(tǒng)的呈現(xiàn)方式順序強(qiáng)，能體現(xiàn)知識的縱向聯(lián)系；而思維導(dǎo)圖的發(fā)散性強(qiáng)，既能體現(xiàn)知識的縱向聯(lián)系，也能體現(xiàn)知識的橫向聯(lián)系，其結(jié)構(gòu)明了，符合人們的思維習(xí)慣，易于理解，便于記憶。[36]

三、思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的前景展望及不足

（一）前景展望

思維導(dǎo)圖既是一個學(xué)習(xí)和思考的工具，也是一種思維方式，一種放射狀、開放式的發(fā)散思維方式。學(xué)習(xí)者可以通過運(yùn)用思維導(dǎo)圖突破習(xí)慣性的橫向、縱向思考模式。教學(xué)者可以把思維導(dǎo)圖運(yùn)用到物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，通過不斷的訓(xùn)練，進(jìn)行優(yōu)化教與學(xué)。[37]

運(yùn)用思維導(dǎo)圖將視域融合可視化，發(fā)揮其整體把握信息和激發(fā)思維的功能，將有助于探明視域融合基礎(chǔ)、溝通對話者知識背景、豐滿融合過程、引導(dǎo)融合方向、呈現(xiàn)融合效果、生發(fā)新知領(lǐng)域，為教育性視域融合的有效實(shí)施提供策略性參考。[38]

思維導(dǎo)圖方式將逐步地應(yīng)用在物理教學(xué)過程中，提高學(xué)生的思維能力以及學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)打破物理在大多數(shù)人思維里無聊、繁瑣的固有思想，促進(jìn)物理學(xué)科更好地發(fā)展，促進(jìn)物理學(xué)科有更多的創(chuàng)新，改善物理學(xué)科少創(chuàng)新的現(xiàn)狀，降低學(xué)生對物理的模式化了解。同時(shí)結(jié)合信息化技術(shù)，思維導(dǎo)圖更能從多個方面滲透給學(xué)生，使學(xué)生潛移默化地接受利用思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

（二）不足

思維導(dǎo)圖還存在許多不足，如理論創(chuàng)新性不強(qiáng)，國內(nèi)應(yīng)用范圍狹窄，缺乏比較研究，特別是學(xué)科間思維導(dǎo)圖的應(yīng)用比較，[39]通過學(xué)科間的比較，才能突出思維導(dǎo)圖在物理范圍中還有何益處可以汲取。

四、結(jié)語

思維導(dǎo)圖作為教育教學(xué)中的一個“工具”，它有著概念圖等傳統(tǒng)的圖標(biāo)類不同的作用，不僅會在物理學(xué)科中得到廣泛的應(yīng)用，在其他學(xué)科也會廣泛地利用思維導(dǎo)圖，在將來的教育教學(xué)中，思維導(dǎo)圖式教學(xué)必將成為一種最廣泛的教學(xué)方式。

自上個世紀(jì)至今，思維導(dǎo)圖這個概念的從進(jìn)入人類視野，

再到對其概念的辨析，在到在教育教學(xué)過程中的應(yīng)用，軟件的開發(fā)發(fā)展等一系列階段，越來越多的人關(guān)注著它，相信在不就，思維導(dǎo)圖視域?qū)⒉粩嗟乇粩U(kuò)充，也會被更多不同的領(lǐng)域所應(yīng)用。

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