导教图———种思维疏导的教学设计工具，本文主要内容关键词为：教学设计论文,思维论文,工具论文,导教图论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、问题的提出
（一）课堂教学设计的重要性与复杂性
教学设计的思想自20世纪50年代起至今已发展成为一门较为成熟的教学理论。所谓教学设计，就是“运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方法、实行解决方案、评价实行结果和对方案进行修改的过程”（乌美娜，1994）[1]。简言之，教学设计就是用最优化的思想对教学中的各要素，包括教学目标、教学策略、教学媒体、教学过程和教学评价等内容进行系统地计划，以形成最佳的组织结构。因此，优化课堂教学设计是一种组织协调的导演调控艺术，教师需要掌握并灵活运用教学设计的原理和技术以使备课这一环节走上科学化、规范化的轨道，取得事半功倍之效。
（二）导图法在教学设计中应用的有效性与可行性
信息化社会和知识经济的发展对教师能力提出了更高的要求。教师作为教学设计实践的主体，其教学设计能力的高低直接决定着课堂教学的实施与学生学习的效果。然而，根据笔者开展的关于“化学教师教学设计能力及导图认知程度”的调查，对进行“教学设计”时有困难的主要原因（多选题）见表1。表1显示，认为“教学设计缺乏简单有效的工具”的高达70%，由此可见，确实需要一种简单有效且能发挥教师创造性的工具来辅助教学设计。导图作为一种可视化的工具可以有效地应用于教学设计之中。为什么要在教学设计中使用导图？首先是由语言的线性引起工作记忆的超载导致的[2]。语言是思维的外壳，是知识传播的重要途径。然而传统的文字叙述性教学设计在描述复杂的教学过程及各要素相互关系的时候，文字多、篇幅大，容易引起工作记忆的负担，使得思维难以进行深层次加工。另外，常言道：“百闻不如一见”、“一图胜过千言”。研究表明，人类关于外在世界的信息80%以上是通过视觉通道获得的。人类处理视觉信息的能力一般比处理文字信息快6000倍，使用视觉辅助能够将学习效率提高400%[2]。因此，使用导图能够使复杂的教学设计直观化、形象化；使教学过程层次化、简洁化；使各种教学要素信息一目了然。
二、导图的类型与功能
现代教育教学研究中的概念图、思维导图等实际上就是导图或命题网络的一种枝状或网状结构的表达形式。近几年教科研活动中经常应用的教学过程流程图也是一种科学、实用的导图。此外，教学设计中使用的导图还包括认知地图、思维地图、网络图甚至图表等多种形式。以下对3大常用典型的导图进行简要的介绍。
（一）概念图
概念图（Concept Map），又称概念地图，是一个表示概念之间相互关系的空间网络结构图，由美国康奈尔大学的诺瓦克（J.D.Novak）博士于20世纪60年代根据奥苏贝尔的有意义学习理论提出的。概念图的图表结构由概念、命题、交叉连线和层级结构4个基本部分组成。概念是事物或事件的规则属性，用专有名词或符号进行标记；概念与概念之间通过连接线上的连接词，如“包括”、“表示”、“是”等而形成意义关系，连接词连接2个重要概念并构成命题[3]。通常概念图呈现的是思维的结果。在具体的教学过程中，教师可以通过备一节课的概念图，深层次地把握主要概念以及这些概念之间的关系，以提高教学效果。
（二）思维导图
思维导图（Mind Map）是英国人托尼·巴赞（Tony Buzan）于20世纪70年代提出的一种将发散性思考可视化的思维工具。它让人的左半脑和右半脑在思维过程中同时运作，模拟了人脑的工作方式，焦点清晰地集中在中央图形上，主题的主干以脉络状分支延伸出去，分支出一个关键的图像或者线条上面的关键字；各分支形成一个连接的节点结构。各级主题的关系用相互包含与相互的层级图表现，形成一种树状思维[4]。
在传统的教学体系中，教师往往沿着惯性的线性思维方式进行教学设计，限制思维拓展而不适应于现代多元化知识体系思维整合的需求。思维导图运用放射性思维方式，将知识整合与问题解决的过程转换为以知识为核心概念或是以关键问题为中心，借助联想式思维技巧实现全方位解读知识概念和全面优化解决问题的过程，从而有助于教师拓展教学设计思维的广度和深度，激发灵感。
（三）教学过程结构流程图
教学过程结构流程图简称教学流程图，是教学设计方案的组成部分和图示。它是指教师为完成教学任务，将教学双边活动的进程、内容、结构、层次用图形固定下来，依此开展教学活动的指导图示。通过教学流程图可以一目了然课堂教学结构设计的思路、方法、师生的双边活动和相关逻辑联系。教学流程图包括不同的形式，如示范型、逻辑归纳型、逻辑演绎型、探究发现型、练习型等，一节课往往包含多种形式的融合。因此，教师需要根据教学设计的要求和实际情况的需要，创造性地设计教学过程流程图。
三、导教图模型的开发与建构
（一）导教图模型的提出
导图是优化教学设计的有效工具，近年来也得到越加普遍的研究与使用。但就目前的研究趋势来看，各种经典导图之间大有融合之势。例如，一直颇有争议的概念图与思维导图异同说，由于2者都是可视化工具，都是用于引导人们思维的图示，即使2者在由来、定义、形式等方面阐述有所不同，很多研究者都持不区分观点。对于一线教师来说，在使用导图时采用何种名称并不重要，为了能够促进教学，可使各种图示通过一定的变式适当结合，优势互补，灵活配合，以达到更好的辅助效果。
基于导图融合的思想，笔者提出一种新的图示概念——导教图。导教图是指教学设计者用简单的文字符号表示教学过程的思路、步骤、内容并用带箭头或标号的流程连接关联的内容的思维过程示意图。它摒弃了导图在除教学外其他领域内的功能，缩小概念的范围，使这一教学设计辅助工具更具针对性、实用性。图1表示了导教图与其他各种导图之间的关系。
（二）导教图模型的结构
笔者开发的导教图模型（下页图2）实际上是一种嵌套式的导图组图。用思维导图的形式绘制出由1个中心主题、6个二级主题、18个三级主题组成的多元教学思路图。在教学内容和教学过程部分分别嵌套一个知识框架体系图和一个教学过程结构的流程图。
辐射状的结构覆盖教学设计的各个方面，有利于思维的发散和联想；知识体系图整合了零散的知识点，有利于在大脑中形成提纲挈领式的知识全景；根据学生的认知能力和知识结构设计的教学流程图理清了教学脉络，有利于教学支架的建构和重难点的突破。可见，导教图模型是一种纵向思维与横向思维、静态结构与动态流程相结合的复合型导图。它使教学设计更加系统科学，可以提高教学设计效率。
四、导教图模型在课堂教学设计中的应用
下面从课堂教学设计的6个方面，结合高一化学“离子反应”案例探讨导教图在化学教学设计的实际应用。
（一）教学的前期分析
教学的前期分析就是在教学活动展开前对教学背景，包括学习任务和学习者等进行分析（下页图3），是教学设计的起点。教学设计者可借此了解教学主题、教学对象的基本情况，做到心中有数，为教学设计的后续开展打下坚实的基础。
（二）教学目标的确定
化学课堂教学目标是对化学课堂学习活动预期达到结果的表述，它确定了教学工作的方向，制约着化学课堂中教与学的活动，有助于在确定教学内容方面做到详略得当。我国的化学教学目标分类采用的是布卢姆（B.S.Bloom）的分类系统，下页的图3中从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个方面对该课的教学目标进行了详细分析。
（三）教学内容的分析
通常情况下，一个核心知识点的教学难以通过一堂课的教学来实现，因此需要选择相关内容进行整体单元设计。利用导教图建立起整体教学的宏观知识体系图，再划分单元课时的微观教学任务。图3中指出了教学的重难点，并通过内容的选择与组织，确定课程内容的基本框架，嵌套的知识框架图如图4所示（见42页，深色表示教学的重难点）。
（四）教学策略的制定
教学策略的制定是有效解决“如何教”问题的教学设计的重要环节。主要研究教学顺序的确定、教学活动的安排、教学组织形式的选用和教学方法的选择等一些教学具体问题。教学策略具有灵活性和多样性，不同的教学目标应采用不同的教学策略，下页表2是一些常见的教学策略模型，该课采用了“探究—建构”的教学策略，并对教学方法、教学媒体进行了相应的选择（见图3）。
（五）教学过程的设计
教学是一门艺术。一堂化学课往往包含若干教学活动环节，教师要科学合理地安排这些环节，使下一步的输入正是上一步的输出，保证整个教学过程脉络清晰，形成鲜明的层次性。再利用教学线索串起课堂教学各个环节，使课堂教学实现由点、线、面到立体的飞跃，体现课堂教学的整体性。在“离子反应”的案例中，笔者设计了以问题/情境为明线，以活动/知识为主线，以学生认知发展为暗线的“三线”教学模式，提供按照流程的走向和三线索纵向的多视角读图方式，更加体现了线索在教学中的突出作用，加强了教学设计的逻辑性。图3中展示了该课的教学线索和教学环节，嵌套的教学流程图以情境线、问题线、活动线和知识线展开，以教学环节、教师活动、学生活动和多媒体展示为基本要素，图略。
（六）教学评价的生成
教学评价是课堂教学设计中不可或缺的环节，是教师不断优化教学设计，提高教学技能的重要内驱力。图3中从教学效果、成功点、困难点、调整点4个方面生成了教学评价，进而以评价为反馈来检验计划并不断修正完善教学设计。
导教图模型从全新的视角为化学教学设计提供了一个可供参考套用的模式。指向明确、脉络清晰的导教图使教师摆脱了化学教学设计时无从下手和思路混乱的困境；巧妙的构图和精炼的文字将教师从传统教案拖沓的文字和长篇的论述中解脱出来。导教图模型指导下的化学教学设计更富整体性、层次性、逻辑性，拓展了广度、延伸了深度、细化了精度，对化学教学设计无论是宏观整体的把握，还是微观细节的处理都更为完善。
然而，作为新鲜事物的导教图模型不可避免地存在着一些问题，诸如反常规的表现形式不符合线性的阅读习惯，得到大众的认可需要经历一段时期的磨合。另外，由于传统手绘导图不美观和不易修改的缺点，目前导教图的绘制主要借助相应的软件，这就对教师的教学技术水平提出了更高的要求。目前已开发的绘图软件如FreeMind、MindManager和Inspiration等界面美观、简单易学。只要熟练地掌握了这些软件的操作，不仅可以大大提高导教图成图效率，而且可以使教师在制图过程中体会思维发散的快乐以及成图时的巨大成就感和喜悦感。