建构主义理论下的思维导图教学研究
陈丹娣1,2，李万梅1，章鹏飞1，徐伟明1
（1.杭州师范大学材料与化学化工学院，浙江 杭州；2.桐庐县实验初级中学，浙江 杭州）
摘 要： 思维导图自20世纪60年代初由英国学者托尼·博赞（Tony Buzan）提出以来，在世界许多国家都得到了推广与应用。而建构主义理论下的思维导图教学，可分为给予学生具体情境、分组协作、组间讨论、自主完成意义建构这几步来完成。根据每个学习者不同的认知结构，可绘制不同的思维导图。
关键词： 思维导图；建构主义；认知结构
实现素养教育需要改革旧的教学方法和教学模式，教师不应一味传授、灌输给学生知识，而是让学生更多参与到课堂活动中去。本论文从建构主义理论和思维导图的内涵出发，以建构主义理论下的思维导图“二氧化碳”教学为例，介绍了结合思维导图的教学在实际操作中可应用模式研究。
通过光谱衍射测试实验,不断优化中心频率处的输入阻抗值及LC参数值,观察不断优化的阻抗匹配电路对光谱衍射强度的影响,根据衍射强度确定最佳阻抗匹配点。在60 MHz～200 MHz的AOTF工作范围内对光谱衍射强度数据进行抽样采集并处理,并将抽样的衍射强度图进行拟合[5-6],最终在优化匹配阻抗下其衍射强度如图8所示,优化阻抗的光谱衍射强度比理论阻抗的衍射强度波坑下降更深,光谱衍射强度越大,则光谱分辨率及成像清晰度越高。
一 建构主义理论与思维导图的联系
（一） 建构主义理论与思维导图简介
建构主义学习理论认为，学习者进行认知活动时，获得知识的过程是个人经验的合理化。学习过程中，学习者与周围环境相作用，以此来了解外部环境。在与周围环境的作用中，学习者不断将新知识纳入自己的认知结构。学习者在各种各样的情境中，有不同的学习需求，不同的问题，故可在环境中获取不同的知识。[1]学生是教学活动的主体，教师通过相应的手段激发学生的学习兴趣，增强学生的学习积极性。
实验硬件环境为Intel Core i5 系列CPU、2.2GHz 主频、2GB 内存；实验软件环境为Windows 7 操作系统、Microsoft VS 2008、SQL Server 2010 数据库。
思维导图是英国学者托尼·博赞（Tony Buzan）在20世纪60年代初创造的。思维导图是一种能反映制作者思维过程的工具，主要用到关键词、图形、符号进行操作，并且可以配以丰富的色彩，以增强美观度。思维导图可以说是一棵五彩缤纷的树，因为它把所有的思想都凝聚在一起，再从一个关键词发散出去，就像树干与树枝。[2]思维导图的树状或层次结构可以解释许多问题，故思维导图在日常生活中的应用也十分广泛，在写作、演讲、理财、笔记等方面，思维导图都能应用得很好。Tony Buzan认为思维导图的基本特征有：（1）图形中央有一个中心词，是该导图要表达的主题；（2）从中心发散开的分支是与主题相关的各个要素；（3）关键词与中心词有重要关系，用文字或者数字来表达；（4）思维导图的形状是树状的，主干与分支之间具有明确的层次关系，关键词与中心词通过不同色彩的线条连接起来（图1）。
图 1 思维导图的结构
（二） 建构主义理论与思维导图的内涵比较
建构主义强调学生是教学活动的中心，教师在教学过程中为学习者提供必要的信息，指导学生自主学习和合作探究。故在结合思维导图的教学中，教师应给学生充分的信息，对学生提出的想法、联想到的信息提供切实有效的帮助与指导。在组内共享思维导图后，教师应组织学生进行组间交流。因为每个小组的学生人数较少，可联想到的内容可能并不丰富。组间讨论有利于学生发掘其他小组的同学思维上的闪光点，并用以完善自己的思维导图。
学生可以使用思维导图进行预习功课、做笔记、小组讨论，这些过程中学生都有非常充分的自主权。学生可以自由地表述观点，绘制自己的思维导图，教师可给学生提供较大的想象的空间，学生可以尽情发挥创造力，构建属于自己的思维导图[4]，且可以使用多种色彩、图片丰富自己的思维导图，对艺术感比较强的学生，绘制思维导图也能使他们发挥长处。此外，学生的原始知识和经验是学生利用思维导图学习的基础，学生积极在大脑的认知中进行检索，搜寻大脑中是否有相关问题，思考新旧知识间是否有内在联系，从而能从逻辑上解决这个新问题、新知识，并将新知识建构建自己的认知结构。
建构主义认为，学习者本身具有的知识、经验是学习者理解、生成、内化新知识的基础。教师需要给学习者创建合适的情境，使学习者与外部环境进行相互作用。在整个认知过程中，教师应给予学习者必要的信息、一定的帮助，并引导学习者之间进行相互协作与交流。基于建构主义，教师可开展结合思维导图的教学。
二 应用思维导图教学时体现的建构主义理论观
（一） 学生的学习中体现的建构主义理论观
此外，建构主义学习理论更多强调原来的知识、原来的经验是基础，新的知识在与原来的知识的碰撞中形成。学习者按照自己对知识的理解来建构知识，在原有知识的基础之上增长新的知识。这与思维导图的制作过程是十分一致的。学生在制作思维导图时，应先做好充分的预习或者复习，开始绘制前，学生应对中心主题有一定的理解。在绘制过程中，学生的思维不断进行碰撞，从而理解中心词与分支之间的内在联系，获得对中心词更深层次的理解，完成对中心词的意义建构。故从理论上而言，建构主义理论适合指导思维导图教学。
（二） 教师的教学中体现的建构主义理论观
目前在我国中小企业的融资方式选择中，利用自身积累的自有资金占比48.40%，通过银行贷款筹资占比38.89%，通过发行股票或债券进行融资仅占2.39%，其他方式不足13%。不论企业处于哪个阶段，仍然非常依赖于自有资金、银行贷款。
三 建构主义理论下的思维导图教学
Tony Buzan认为“思维导图是一种放射性思维的方式”。[3]但学习者的联想想象往往需要基于原有的知识、经验，故教师应在建构主义理论指导下，实施思维导图教学，这样才能提升思维导图教学效果。对于中心词延伸出的分支都应从学习者原有知识、经验出发，这样学生才能更好理解每一分支与中心词的内在联系。
（一） 给予学生具体情境
教师应创设有利于学习者建构意义的情境，使学生调动起已学习过的相关知识，并应用到相应的问题中去。具体到思维导图而言，教师应给出生动、有趣且适宜的情境，既能利用到学生的原有的认知结构，又有一定的思考空间。例如对浙教版初中科学的《电动机》一节的教学，教师可展示汽车、电风扇、电梯等，并播放它们运转时的声音，展示玩具遥控汽车后提出问题：“为什么遥控汽车能运动？什么部件使它运动？你是如何思考的？使用思维导图画出关于这些问题，你思考的过程以及思考到的内容”。通过图片、声音、实物的刺激，能充分调动起学生的学习兴趣，利用思维导图，教师可以知道学生已经有的知识。当然，学生已有的认知是不同的，思维方式也是不同的，故学生可绘制出不同的思维导图。
（二） 分组协作共享思维成果
在教师开展结合思维导图的教学时，也可采用协作学习的方法。教师指导学生对于一个中心点，开展小组讨论，小组成员分别给出自己的观点，其他成员进行分析该观点的合理性，若是合理，便可增添到思维导图之中，在整个讨论过程中，各个小组成员都应做好记录。在小组讨论后，教师指导学生自行绘制思维导图。教师应特别注意，每个人的认知结构是不同的，即使经过了小组讨论，每个同学绘制的思维导图很可能是不同的。故在没有知识性错误的时候，教师应接受学生不同的思维方式，给予学生一定的鼓励。同时，教师应根据不同学生的知识基础和思维方式给出不同的指导和指导。在学生自行绘制思维导图后，还可组织学生组内共享，共同分析每个同学思维导图的优势与短处。
建构主义认为协作应贯穿于整个学习活动之中。协商是协作学习的一部分，学生可以与自己协商、分析怎样才是合理的，也可以与其他学生相互协商，分别提出一些自己的见解、观点、论据，再共同讨论、分析、商榷哪些观点合理。
在使用思维导图进行教学的过程中也充分体现了建构主义理论，教师组织了课堂的一系列活动，指导学生成功绘制思维导图，指导学生使用思维导图解决问题。在这个过程中，教师的主导作用尤为重要，学生学习时不应过于自主化，一切分散的思维都应围绕中心关键词，故教学过程中教师把握好自己的主导作用，充分发挥思维导图在教学中所具有的优势。
（三） 组间交流发现闪光点
建构主义认为学习者在整个教学过程中不是被灌输知识，而是自己主动地去使用自己的认知网络去接受新的知识。教师引导着学生的认知活动，引导学生的学习，而不是主导整个教学活动。在使用思维导图教学时，学习者主动在外部世界获取信息，用以丰富自己的思维导图。故应用思维导图教学时，学生的学习不是教师强加的，而是在自我驱使下完成的。
祝庆英版：要是大伙儿对残暴的人都一味和气，一味顺从，那坏人可就由着性子胡作非为了；他们就永远不会有什么顾忌，他们也就永远不会改好，反而会变得越来越坏。
（四） 通过思维导图完成意义建构
建构主义认为教学过程的终极目标是完成学习者意义建构，在建构意义的过程中，学生可明白事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。
思维导图在绘制过程中，需要有一个中心词，由中心词向外发散出许多分支，这些分支与中心词有各种各样的联系。例如中心词为“二氧化碳”时，学生可能联想到分支可如图2所示，通过这些关键词，又可发散出新的分支。通过思考这些分支，学生可完成对二氧化碳的意义建构。
1）苹果脱袋前2～3天用药1次，清除果园内的病原菌，也可以结合防治斑点落叶病、褐斑病，选择戊唑醇、氟硅唑、苯甲·丙环唑与吡唑醚菌酯、代森锰锌、丙森锌等药剂混用。
图 2 二氧化碳的思维导图
四 结论
通过建构主义理论，分析思维导图应用于教学时的操作方法，可发现通过思维导图，可培养学生的学习兴趣，并且学生能更有效地学习科学知识，建立更稳固的知识结构。当下的教育是注重培养学生的科学素养的教育，学生应学会使用科学的思维习惯来思考问题，学会使用自己的认知来解决个人问题，并对社会问题进行独立的思考。通过思维导图，学生思考问题的方法更为科学，且在唤醒、应用认知结构中的知识时更为方便，故教师在教学过程中可灵活使用思维导图，便于学生进行意义建构。
参考文献
[1] 张诗琦. 思维导图在中学化学教学中的应用[D]. 华中师范大学, 2018.
[2] S Swestyani，M Masykuri，B A Prayitno，Y Rinanto and S Widoretno. An analysis of logical thinking using mind mapping[J]. Journal of Physics: Conference Series. 2018, Vol.1022(No.1): 012020.
[3] 杜学允. 思维导图在创新型人才培养中的应用研究[D]. 哈尔滨理工大学, 2013.
[4] 刘丽丽, 杨亚丽, 安艳鸽. 透析思维导图应用于教学所体现的建构主义理论观[J]. 软件导刊(教育技术), 2007(12): 6-8.
[5] 李蕾.利用思维导图提升学生核心素养的教学研究[J].教育现代化,2018,5(18):234-235.
本文引用格式： 陈丹娣 等.建构主义理论下的思维导图教学研究[J]. 教育现代化，2019，6（49）：76-78.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.49.025
基金项目： 感谢杭州师范大学教学改革项目支持。
作者简介： 陈丹娣，女，汉族，杭州师范大学在职研究生。
通讯作者： 徐伟明。
标签：思维导图论文; 建构主义论文; 认知结构论文; 杭州师范大学材料与化学化工学院论文; 桐庐县实验初级中学论文;