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文檔簡介

1、傳播優秀Word版文檔 ,希望對您有幫助,可雙擊去除!目錄摘要2關鍵詞2Abstract:3Key words3前言41 研究的背景及意義51.1研究的背景51.2研究的意義62思維導圖和概念圖的理論概述72.1思維導圖的起源與發展73概念圖與思維導圖的繪制113.1概念圖的繪制113.2思維導圖的繪制134學生課堂筆記現狀調查145結論15參考文獻:16思維導圖和概念圖在化學教學中的應用摘要:化學概念圖和化學思維導圖是一種將放射性思考具體化的教學方法,它有利于開發人的智力和思想潛能,提升學生的記憶力,增強教學活動的效果。本文通過對化學概念圖和化學思維導圖比較分析,了解它們各自的優勢并在教學中

2、適宜地使用,就能使學生建構思維也能讓學生學會將分散的化學識系統化,抽象化學原理形象化,復雜化學過程簡單化,模糊的內在體系清晰化,從而使學習更加輕松。關鍵詞:化學概念圖;化學思維導圖;化學教學;應用Mind mapping and the application of conceptmap in chemistry teachingAbstract: chemistry concept map and chemical thinking is a kind of specific teaching methods of radioactive thinking, it is conducive

3、to the development of human intelligence and thinking potential, enhance students memory, enhance the effect of teaching activities. Through comparative analysis of chemistry concept map and chemistry thinking guide map and understand their strengths and properly used in the teaching can make studen

4、ts construct thinking can let students learn the dispersion of chemical knowledge system, abstract chemical principle of visualization, complex chemical process simplification, fuzzy system inner clarity, so that learning more relaxed.Key words: chemical concept map; chemical mind map; chemistry tea

5、ching; application 前言中學生的思維處于潛在變化的狀態,由形象思維過渡至抽象思維,學生在化學的學習中,雖能聽懂新知識,且可仿題練習 然而,在實題應用與考試中,學生無法聯系所學知識答題其原因在于,掌握的初中化學知識脈絡較為分散,通常以死記硬背掌握知識,因此無法提升學習效率及效果。思維導圖1和概念圖2是一種具有簡單性、創造性特點的學習模式,借助顏色、符號、圖像等將較為抽象化的學習內容進行具體化后,再傳輸于學生。中學化學若應用思維導圖進行教學,不僅能夠促進教學質量提升,而且能夠幫助學生培養啟發思維。1 研究的背景及意義1.1研究的背景新課改的目的是要在21世紀構建起符合素質教育要求

6、的基礎教育課程體系3。新課改特別強調,在知識經濟時代、在信息社會中,知識正以人們無法想象的速度增加和更新。中學階段,培養學生的學習興趣、幫助學生們掌握一定的學習方法,遠遠比記住一些知識更為重要。 中學化學的特點是易學、易懂,但是比較零散,易遺漏,不易記憶,所以學生盡管學得輕松,但是各知識點之間的聯系把握不準,造成在運用化學知識解決問題時常常不知所措,顧此失彼。這種現象在學習元素化合物知識時表現的尤為明顯,元素化合物的知識瑣碎繁雜,相關概念混沌不清,規律和規則雖有普適性,但是其特殊性往往阻礙學生的理解。造成這一現象的原因是很多教師在講解這一部分內容時只注重對知識的學習,導致化學看似是“半文半理”

7、的學科。高中生在這部分的學習過程中,也普遍感覺到就像政治歷史的學習一樣,死記硬背就是法寶,誰背得快記得牢,誰的成績就好,這樣就導致了化學知識的存儲處于零星狀,知識網絡的形成比較缺乏。心理學研究指出,如果各知識點在人腦中的存儲是孤立的,各個知識點之間沒有建立相應的聯系,那么這樣就會增加學習者的記憶負擔,在日后的使用過程中對信息的提取難度比較大,因此就會出現上述的運用化學知識解決問題時不知所措的情況,久而久之就會失去對化學學習的興趣4。針對化學學科的特點,幫助學生建構知識體系框架一直以來是諸多研究者和一線教師努力突破的地方。同時,他們提出了不少利于學生學習的好方法,如概念圖、思維導圖等利于知識結構

8、層次化、網絡化的方法,其中思維導圖技術成為有效的工具。但是在實際的教學中思維導圖的研究與應用并不廣泛,尤其是化學教學中應用的就更少了。1.2研究的意義 思維導圖和概念圖是一種將放射性(或發散性)思考具體化的方法。東尼博贊5認為思維導圖是對發散性思維的表達,因此也是人類思維的自然功能。他認為思維導圖是一種非常有用的圖形技術,是打開大腦潛能力的萬能鑰匙,可以應用于生活的各個方面,其改進后的學習能力和清晰的思維方式會改善人的行為表思維導圖對學習比較復雜零散的知識有很大的優勢,用思維導圖進行學習的優勢有:理清知識脈絡,運用大腦易于接受的圖形表達出來,可以節省時間、激發人的想象力和聯想力,使所學知識變成

9、一張網,達到統籌思維、明確目標的目的。思維導圖和概念圖作為一種有效的學習方法的工具,其最大的優越性在于可以利用簡單的方法將復雜的問題在一張紙上表現出來,即用圖像的方式讓復雜的問題變得簡單,并且隨著問題的不斷深化,可以很容易的在原有的知識基礎上進行擴展,根據彼此間的聯系形成更大的更全面的知識系統,有利于培養學生學習化學特有的學科思維模式。因此,在化學學習中,特別是在元素化合物知識的學習中,無論是教師編寫教案,還是學生自主學習,借助思維導圖都有很大的好處。 第一,可以激發學生的學習興趣,提高學習、復習的效率。興趣往往是最好的老師,興趣對認識事物的過程產生積極的影響。學習興趣是指學習者對其所要進行的

10、學習活動在心里上產生的愛好和追求,興趣既是學習動機的重要組成部分,又是推動主體努力學習的強大動力。運用思維導圖于元素化合物學習、復習中的教學打破了傳統的教學模式,改變了傳統的各個知識點的堆積和大量習題的重復,通過繪制圖像的方式,使學生積極主動的參與到知識的整理、重構之中,并且可以根據自己的喜好自由的繪制思維導圖,以使所有知識點形成一張網。對此,學生擁有濃厚的興趣,并且在制圖的過程中體驗了成功的快樂,增強了學習化學的積極性,進而提高學習的效率。 第二,可以培養學生的發散思維,改善思維習慣。在思維導圖的節點上可以很好地觀察到學生的思維方式,通過不斷的強化可以幫助學生形成化學學科特有的思維方式,在不

11、斷的學習中幫助學生形成知識體系,全面掌握知識點。 近幾年在教學過程中對思維導圖的應用相對比較多6,思維導圖和概念圖不僅僅是知識的一種外在表現形式,教師可以通過學生繪制的思維導圖,了解學生的學習思路,掌握學生的思維障礙所在,進而可以對學生進行有針對性的指導,同時,也便于學生之間的交流與研討,最終達到師生、生生之間的互動。因此,思維導圖作為一種可視化工具具有重要的理論意義和較高的實踐價值。2思維導圖和概念圖的理論概述2.1思維導圖的起源與發展 思維導圖也被稱為心智圖,由英國人東尼.博贊創造,其問世約比概念圖晚10年。它是以圖解的形式和網狀的結構,用于儲存、組織、優化和輸出信息的思維工具7。一般從中

12、心主題開始進行思維、發散、建立與其相關的一級主題,一級主題下又包含若干二級主題,以此類推,建立起樹狀結構在創建過程中多使用顏色 線條粗細等變化 將化學知識以思維導圖的方式呈現便形成化學思維導圖。 從組織方式上看,進入大腦的關鍵信息,無論是具體的事物,還是對事物的感覺或看法,或者由此激發的記憶或者情感,甚至是某段文字、音樂的節奏、關鍵數字、特征氣味、能引發思維的顏色等,都可以作為一個“中心主題”。這些中心主題根據思維導圖制作人的感覺或者思考,向外發散出去形成不同緯度的分支,每一個分支代表一個與主題相關的屬性或者與之關聯的事物,用文字、圖形、顏色、數字等表達出來后,就構成了多個“次主題”。這些次主

13、題并不是天馬行空的將所有與主題相關的信息胡亂的堆積,而是經過制作人主觀意識的取舍和個性加工,所以對同一事物,甚至是對同一屬性,不同制作人制作的思維導圖是不同的,具有強烈的個性色彩。而且這些次主題并不是思維的導圖的末端,制作人要根據自己的理解,它們進行思考,將之作為新的主體,向外發散出更次級的多個主體分支。這樣根據一個系統的思維網絡,逐步發散而有序的圖,就是思維導圖。 赫立萍在其碩士論文“思維導圖”在高中化學教學中的應用研究中將思維導圖描述為“是在層級和分類的信息組織基礎上,從中心主題通過特定的關聯展開分支,由關鍵詞或圖形標識分支,并充分利用色彩和字體的變化將放射性思維過程和結果可視化的工具”。

14、 李恩賜9的論文運用思維導圖優化高二化學教學的實踐研究則這樣描述:“思維導圖是一種將放射性思考具體化的方法”;“每一種進入大腦的資料,不論是感覺、記憶或是想法包括文字、數字、符碼、食物、香氣、線條、顏色、意象、節奏、音符等,都可以成為一個思考中心,并由此中心向外發射出成千上萬的分支,每一個分支代表中心主題的一個連結,而每一個連結又可以成為另一個中心主題,再向外發射出成千上萬的分支。這種相互連結而形成的網絡圖就是思維導圖 百度百科相關詞條則這樣描述思維導圖:“思維導圖,又叫心智圖,是表達發射性思維的有效的圖形思維工具”。綜合以上各種關于思維導圖的描述,對于思維導圖的認識,應該有以下幾個要點:1、

15、 “思維導圖”是一種通過使用文字、線條、圖像、顏色等素材,將與中心主題相關的各種信息按照一定的層級順序組織起來,形成層次分明、邏輯合理、條理清楚、用于引導和鼓勵思維的思維可視化技術;2、通過這種可視化技術,最終能形成一幅包含一個中心主題和若干分支的網絡圖。3、這幅網絡圖能清晰、具體地將人的發散性思維過程表達出來,并在一定程度上引導和鼓勵人的思維。關于思維導圖的要點,十分看重思維導圖“引導和鼓勵思維”的功能。2.2概念圖的起源與發展概念圖是由美國康奈爾大學的諾瓦克博士在20世紀60年代開發的一種,能形象表達命題網絡中一系列概念含義及其關系的圖解8。它通常將某個主題下的相關概念寫于圓圈或方框中,用

16、連線形式聯系相關概念,并在連線上標注概念間的關系,將化學知識以概念圖的形式呈現便形成化學概念圖。 概念圖是一種知識以及知識之間的關系的網絡圖形化表征,也是思維可視化的表征。一幅概念圖一般由節點、鏈接和有關文字標注組成。1、節點:由幾何圖形、圖案、文字等表示某個概念,每個節點表示一個概念,一般同一層級的概念用同種的符號(圖形)標識。2、鏈接:表示不同節點間的有意義的關系,常用各種形式的線鏈接不同節點,這其中表達了構圖者對概念的理解程度。3、文字標注:可以是表示不同節點上的概念的關系,也可以是對節點上的概念詳細闡述,還可以是對整幅圖的有關說明。概念圖的有以下特征:(1)層級結構運用層級結構的方式表

17、示概念之間的關系了。含義最廣最具概括性的概念在最上端,更多的明細的概括性不強的概念依次排列在下方。一個特定只是領域的概念層級結構也取決于這個知識應用的背景,因此,構建概念圖最好能夠參考我們試圖回答的特定的問題,或者參考我們希望通過概念圖來理解的事物或情境。(2)交叉連接運用交叉連接表示概念之間的關系。交叉連接表明了概念圖上的某些領域知識相互聯系的方式。在新知識的創建中,交叉連接表明了知識創造的跳躍性。(3)理性與情感交融雖然概念圖表現的是概念和命題,但同樣反映了創建者在創建概念圖過程中的情感狀態,概念圖既有理性的、清晰性的特點,也映射了創建者的情感品質。2.3思維導圖與概念圖的辨析近些年,在教

18、育教學領域“概念圖”和“思維導圖”兩種思維工具已引起較多人的探索,也引起較多爭議,有些人把思維導圖稱為概念圖,有些人認為兩者有很大差異,筆者查閱資料后覺得他們有以下幾點不同:兩者定義、理論基礎不同:概念圖(Concept Map)是20世紀60年代由美國康奈爾大學的諾瓦克(J. D. Novae)博士依據奧蘇貝爾(D. PAusubel)的有意義學習理論而提出的。概念圖通常將某一主題的相關的不同級別概念連接起來,連線上標明兩個概念之間的意義關系,即一種知識的構建和表征方式。思維導圖(Mind Map)源自腦神經生理的學習互動模式,是一種將發散性思考具體化、可視化的思維工具。思維導圖圖文并重,把

19、各級主題的關系按照個人的思維方式連接起來,通過線條,符號,圖形,把主題以彩色的、有思維邏輯的連接成一副圖畫,使大腦更容易接受9。1、 知識表示能力不同:概念圖主要是在構造知識網絡,便于學習者對整個知識架構的掌握,它引導學習者認識主題的發展過程和推理過程。是一個多線性的思維表征過程。思維導圖要呈現的是思維過程,它表達主題及相關內容是以思維的邏輯為準,有強烈的發散思維特點,故會有個人風格;它是通過思維導圖理清個人的思維的脈絡,并可供自己或他人復習整個思維過程。2、 表現形式不同:概念圖表示的網狀結構,概念圖要求將最具包容力的概念置于圖的頂層,而具體的實例置于底層,因此概念圖有著明顯的層次關系。而思

20、維導圖有四個基本的特征:一是以中央圖形核心,作為該圖研究的中心;二是從中心依據思維的邏輯性向四周放散;三是用圖形或關鍵詞寫在分支的線條上,直觀體現出思維的順序。四是各分支之間也可以建立相互的聯系。總的來說思維導圖的結構是樹狀形的。 因此,概念圖(Concept Map)和思維導圖(Mind Map)是從兩個不同的角度提出的兩種不同的知識可視化方法,其本質差別是側重點不同10。也正因為如此,才導致了它們在表現形式、知識表達能力、應用領域、美觀程度和受學術界關注程度等多個方面存在著差異。思維導圖的評價功能相對概念圖來說比較薄弱,卻更能體現思維的過程,沒有嚴格要求概念間的層級關系,使用靈活、約束性小

21、、更能體現學生的差異性、主體性和創造性15,更符合新課程的理念。3概念圖與思維導圖的繪制3.1概念圖的繪制 通過使用概念圖進行教學能夠極大地提高學生的理解能力和記憶能力,有利于開發學生的空間智能。所以我們認為將概念圖引入教學,是為教學改革注入了新的活力。另外這一在西方中小學科學教育中廣泛采用的策略,必須結合我國學生的實際和新課程背景下的數學教學的現狀,加以研究、探索。概念圖是一種可視化思維工具(VisualThinkingTool),它通過智力相關的圖形化符號來連接創建一種對概念的信息和知識的認知模式。 可視化思維支架形式:圖形組織器。圖形組織器(GraphicOrganizer)在企業培訓中

22、應用頗多,它是一種概念圖作為思維可視化支架的典型表現形式。圖形組織器能夠通過特定的圖示來隱含特定的組織類型和結構關系,為教學者和學習者提供了一種使用信息和認知加工的思維支持框架。這也就是說,一種圖形組織器通常就代表著一類思維圖式或認知加工方法。當再認關系、列出流程或識別需求信息時,圖形組織器可以提供所需的各種支持,包括:對信息細節的添加;解釋和對比相關的概念;對要學習的材料進行可視化及將新材料與舊知識相關聯等等。常見的圖形組織器類型包括:事件鏈圖:用來描述事物發展的階段、線性流程的步驟、事件次序和小說中歷史人物的目的、行動和結果等。對比矩陣:用來表達兩件事物(人、地點、事件和想法等)之間的相似

23、性與差異性。連續體:用時間線或連續線來顯示歷史事件、時代年齡、事物程度(高低)、意義的漸變和評級的水平(學業成績)等。魚骨圖:用來顯示一個復雜事件或復雜現象的因果互動。主題樹:用來顯示因果信息、層級關系、分支程序、整體局部和主題專題等關系。流程圖:用來顯示一系列事件是如何相互作用,而產生一系列結果。 對比圖:用來對比不同事物間的相似性與獨特性等。 圈圖:用來分析影響事物因素的核心關系,以及影響事物存在的情境因素等。 此外,在制作圖形組織器的實踐過程中,既可手繪,又可借用高效的電子工具。用筆、紙等來制作概念圖(圖形組織器)的傳統方法,受限于紙張或黑板的尺寸,并且在添加修訂時都需要重繪圖形組織器,

24、有諸多不足?,F在,通過基于信息技術的各種概念圖工具,明顯地優化了圖形組織器的設計和應用,能加快和優化概念圖的制作過程11。常見概念圖工具包括Inspiration、Kid-spiration、Mindmanager、CmapTool、MapMaker、MindMapper和ThinkingMaps等。3.2思維導圖的繪制 根據具體使用環境,可選擇紙筆工具的手繪法制作思維導圖,也可選擇電腦等電子產品作為工具的計算機軟件制作思維導圖12。思維導圖最常用的制作方法是手繪法,這是被更多人廣泛接受的制作方法,因為它需要制作人調動自身的各項智能,制作過程更加繁瑣,聯想或創造的體驗空間更廣,簡單地說,手繪法

25、是因繁瑣的過程而有趣。在高中化學概念教學中,思維導圖的基本制作過程如下:(1) 從一張白紙的中心開始,用彩色的圖形或文字表達所要研究的對象(概念、實際問題、個性化規律等)作為該思維導圖的主題。為了防止紙張上原有是元素對思維產生干擾,選擇的紙張應當是沒有明線或暗線,光滑的白紙。繪圖時盡量使用多種顏色和多種文字表達方式,以及圖像畫法也需要盡量采用通用圖標、簡筆勾勒、工筆精謹畫等多種畫法,這與概念的多重感知、精細加工、多重編碼策略相呼應,可對大腦產生多種形式的刺激。(2) 讓思想發散出去,盡量全面的收集該對象的各個要素或屬性,以及與之直接關聯(類似的、相反的或者邏輯先后的)的其他概念,然后以分支的形

26、式從主題向外自由的延伸,并在各個分支上標明次主題。使用自然的曲線,可讓分支看起來更加美觀,大腦更樂于接受。另外,分支的粗細是不一樣的,像一棵樹一樣,靠近主干的枝要粗些,所以一級分支畫的線條要比二級分支粗些,以此類推,更次級的主題分支畫的要比二級主題分支更細。 (3)每條線上注明該分支所表達的對象或屬性。該說明要盡量簡略,盡量使用學科專業術語,最好是經過制作者提煉或加工過的關鍵字或關鍵詞,相反,單純使用定義中規定的邏輯和關鍵字則很難將制作者的積極性和主動性調動起來。不僅如此,某項很復雜的屬性經過加工后變成了簡單的、精煉的詞語,將會產生更多的可能性,這樣每一個詞都是自由的,與其他詞的組合可產生無限

27、種可能,有利于新創意的產生,而若使用已經被固定好的組合,比如短語和句子就很容易扼殺這種效應。(4) 然后將一級分支作為新的主題,展開聯想,確定更多的它的相關元素,比如條件、特征、應用等,然后對這些元素進行深入的思考研究,依次制作二級分支以及更細的分支,最后完成由主題和各級分支及其含義所組成的向四周輻射的思維導圖。4學生課堂筆記現狀調查在課堂上,絕大部分學生要記筆記。在頂崗支教期間曾選取原高一年級、現高二年級的部分學生對課堂筆記的情況進行了問卷調查,主要目的在于了解學生在化學課堂上有多少人記筆記、有多少人不記,了解學生是如何記筆記的、課堂上無法記下筆記時是怎么處理的。調查共發放問卷 120 份,

28、回收 120 份,有效問卷 117 份。調查顯示,高中化學課堂上,有 88.89%的同學記筆記;11.21%的同學不記筆記。在記筆記的同學中,11.54%將筆記用作主要的復習資料;55.34%的同學用于補充教材和資料,在復習時查閱;14.85%的同學認為記筆記能讓他們更集中精力聽課;4%的人是因為老師告訴他們每堂課都要記筆記。在記筆記時,3.85%的同學逐條照抄老師的板書;11.65%的同學只記資料書和課本上沒有的內容;16.67%的人只記老師重點強調的內容;63.37%的人記他們不懂又認為很重要的內容;另有 5%的人高興就多記,不高興就少記。同時,36.54%的同學在力求課堂筆記的完整;36

29、.89%的同學只記關鍵詞、課后補充;15.69%的同學感覺時間很緊,記不下來;11.88%的人認為很容易記筆記。如果在課堂上沒能將筆記的內容完整記下,69.23%的人選擇繼續聽課,課后再想辦法整理;17.48%的同學選擇繼續聽課,課后不管;13.86%的人在課堂上找同學的筆記抄完整,不管老師講什么;沒有人在課堂上要求老師等待他們記完以后再講解新內容。在不記筆記的同學中,30.77%的同學認為,老師講的內容在課本和資料書上都有,沒有記的必要,7.69%的同學認為筆記對于他們是沒有用的,15.38%的同學是因為記不下來,46.15%的同學沒有理由,就是不想記,沒有同學認為記筆記會嚴重影響他們聽課。5結論思維導圖和概念圖可以輔助教師進行教學設計。教師在利用思維導圖進行教學設計時,可以把一學期、一章節、一堂課需要考慮的每一個因素作為一個結點,再分別考慮每一個因素的細節逐級擴展下去,每節課的教學設計都可以用思維導圖來表示,若再將每節課的教學設計作為一個個結點匯聚起來就成為了一個單元的教學設計,每個單元匯聚起來就可以作為一個學期的教學設計。這樣教師可以將積累起來的所有教案、課件等組建成個人資料庫,以備后續學習的參考,需要調整教學設計時

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