思维导图在初中信息技术教学中的初步应用
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2015）19-0039-04
一、绪论
（一）文献综述
1.对思维导图的认识
思维导图是由英国心理学家托尼?巴赞（Tony Buzan）于1970年提出的，它充分运用左右脑的机能，是一种表达发射性思维有效的思维图形工具，它运用图文并重的技巧，把主题的关键词与图像、颜色等建立记忆连接，将这种思维具体化使其能够在交流中增进理解[1]。
在国外，思维导图的发展很迅速，英国已经把思维导图作为国民中小学的必修课程，新加坡、日本、德国、美国等国家的教育教学机构也已经开始对该课题进行研究和探索，哈佛大学、剑桥大学等知名学校正在使用和教授“思维导图”[2]。在国内，许多专家学者、教师及学生也开始对思维导图进行研究，2007-2009年这三年是思维导图研究的繁荣时期[3]。
在中国知网上以“思维导图的应用”为主题词搜索到的学术论文及期刊文章共有3028篇，其中，有2109篇是属于教育教学领域的，所占比例为69.6%，这些文章主要从两个方面进行研究。其中，一部分论述了思维导图在整体的教育教学中的应用，另一部分是从学科教学的角度对思维导图进行的探讨和研究。
综上所述，总结专家的观点可以得出，将思维导图应用在教学中的优势主要体现在以下几个方面。
（1）思维导图有助于建立知识网络，加深学生对知识的理解。
（2）思维导图的运用有效地提高了学生的学习成绩。
（3）制作思维导图可以培养学生的发散思维。
3.思维导图在信息技术学科中的应用
对于信息技术课的学习，我们可以发现有的学生学得很轻松而且成绩很棒，但是有的学生整日埋在书堆里却还是学得不理想，造成这种结果的关键原因在于二者学习方法的不同。其实，思维导图就是一种帮助学生思维和记忆的有效方法[4]。
那么如何将思维导图应用在信息技术课堂中的这一课题，不但吸引了众多专家学者的注意，也引起了笔者的密切关注。笔者认为，这些研究在实际教学中的应用比较匮乏，大多止于理论论述。
（二）问题的提出
1.研究背景
《福州市中小学信息技术课程指导纲要》指出，中小学信息技术课程的主要任务是：培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术[5]。
笔者通过访问初一信息技术教师、电教教师、初中信息技术组组长、个别学生以及自我实际观察发现：目前三中金山中学信息技术课在教学过程中主要有三个方面的困惑和问题：其一，体现在无实践活动的课堂教学中；其二，在主题研究性的学习过程中；其三，在学习时间和效率方面。
2.研究目的
了解思维导图在金山三中校区初一信息课堂中的应用，解决现有课堂教学过程中主要存在的困惑和问题；探索在初中课堂教学中，运用思维导图为载体的教学方法是否有助于提高教学效率、教学质量，并能更好、更快地实现新课标目标。
3.研究内容
本次调查的内容涉及初一学生在信息课堂、课后等各方面的研究，通过这次研究了解真实的第一手材料。
二、研究对象的选取
三中金山校区初一年级有9个班，笔者对初一每个班级进行了信息技术课程测试。测试使用的试卷以教学目标为依据， 以信息技术教材和教参为基础， 按照活动三――导购电脑设备的基本要求进行设计，主要测试学生对计算机认识方面的知识。从测试的结果中选取两个实验班和对照班进行实验，通过前测分析，最终选择了1、3、7、8班进行实验研究。
表1 实验班1和对照班2成绩前测数据比校
（前测试卷总分为8分）
[班级＼&人数＼&总分＼&平均分＼&标准差＼&|Z|值＼&显著性＼&一班（对照组1）＼&55＼&235＼&4.52＼&1.075＼&0.576＼&差异不显著＼&三班（实验组1）＼&54＼&238＼&4.33＼&1.588＼&]
表2 实验班2和对照班2成绩前测数据比校
[班级＼&人数＼&总分＼&平均分＼&标准差＼&|Z|值＼&显著性＼&七班（对照组2）＼&55＼&254＼&4.70＼&1.341＼&0.552＼&差异不显著＼&八班（实验组2）＼&54＼&225＼&4.50＼&1.488＼&]
实验组1和对照组1平均成绩分别为4.33和4.52， 标准差分别为1.588和1.075，采用独立样本Z检验，|Z|=0.576<1.96，说明实验组1和对照组1对有关认识计算机知识的测试没有显著差异；实验组2和对照组2平均成绩分别为4.50和4.70，标准差分别为1.488和1.341，采用独立样本Z检验，|Z|=0.552<1.96，说明实验组2和对照组2对有关认识计算机知识的测试没有显著差异。 三、研究过程的设计
（一）了解思维导图
教师讲授有关思维导图的内容、特征和制作步骤，学生了解、记忆有关思维导图的制作过程和要领。
（二）制作思维导图
之前笔者向学生了解过基本情况，其中，只有少部分学生听说过思维导图，绝大多数学生没有接触过思维导图，可能无从下手，这时候教师应该根据一些常见的具体事例进行二次讲解，通过演示让学生形成具象的表象。
图1
（三）运用思维导图的教学实践
为了对思维导图的应用效果有一个较为科学的认识，笔者选择了福建教育出版社初中第一册第二单元活动三《导购电脑设备》作为教学案例，主要从以下两个方面进行探讨。
1.思维导图在师生的知识梳理中的应用
教师的课堂教学一般由新课导入、新授、总结几部分组成。在《导购电脑设备》这一教学中，适当地让学生用思维导图去表达零散的知识点，这样教学效果会更佳。
教学案例：主要案例包括《计算机硬件系统》和《计算机软件系统》。
图2
图2是笔者用思维导图讲授计算机硬件系统知识时的板书，将思维导图贯穿于整节课之中，不断引导学生从计算机系统这个大的知识到每一个小的知识，图3、图4是学生的作品（学生第一次使用思维导图）。
图3 七（8）班学生作品
图4 七（3）班学生作品
2.思维导图在小组合作学习中的应用
在中学信息技术教学内容中有很多主题研究学习的模块，关于这部分教学内容，教师一般采用任务驱动式的小组协作学习教学方法。
教学案例：在学习第三课时――《导购个人计算机》时，学生已经通过教师讲解、作品欣赏、自己动手实践等环节知道如何绘制思维导图，这对这节课有很好的帮助。这节课主要是以前两节课所学的内容为基础，帮李丽和张晓各配置一台计算机的硬件系统，在下课的时候形成一张思维导图的配置方案表（如图5）。
[＼&配置＼&计算机硬件系统＼&CPU＼&主板＼&显示器＼&键盘＼&鼠标＼&声卡＼&网卡＼&显卡＼&硬盘＼&内存＼&机箱＼&电源＼&]
图5
思维导图在《导购个人计算机》小组合作学习过程中的实施（如图6）：
图6
活动三《导购电脑设备》分三个课时上完之后，学生自己提交了一份计算机系统的思维导图，图7、图8是其中两位学生的作品。
图7 王逸作品
图8 蔡斯乔作品
四、研究结果与分析
（一）全部学生成绩的数据与分析
在学习完每节课的内容后对每个班及时做了后测即B1、B2、B3，以此来分析学生对知识的掌握是否有提高。
表3 实验班和对照班成绩后测数据比较（总分20分）
[班级＼&人数＼&总分＼&平均分＼&标准差＼&|Z|值＼&显著性＼&一班（对照组1）＼&55＼&466＼&10.13＼&5.916＼&0.004＼&差异不显著＼&三班（实验组1）＼&54＼&512＼&10.039＼&4.228＼&七班（对照组2）＼&55＼&571＼&10.38＼&5.230＼&0.01＼&差异不显著＼&八班（实验组2）＼&54＼&473＼&10.51＼&4.516＼&]
效果分析：第一节课后进行了测试，后测B1中实验组和对照组的差异不显著，主要有两个原因，第一是因为上节课三班数学老师拖课，学生基本到齐时，上课已经过去10分钟了。第二是因为学生第一次接触思维导图，又花了5分钟时间讲解思维导图，正式上课的时间减少了，所以，这次实验不成功。
表4 实验班和对照班成绩后测数据比较（总分20分）
[班级＼&人数＼&总分＼&平均分＼&标准差＼&|Z|值＼&显著性＼&一班（对照组1）＼&55＼&581＼&11.39＼&3.858＼&30.72＼&差异非常显著＼&三班（实验组1）＼&54＼&803＼&15.15＼&3.195＼&七班（对照组2）＼&55＼&671＼&13.16＼&3.546＼&4＼&差异非常显著＼&八班（实验组2）＼&54＼&730＼&14.60＼&3.817＼&]
由表3、表4可知，通过思维导图的学习和创造，实验班的学生得分相对集中，成绩差距很小，高分相对集中，属优良状态。采用独立样本Z检验，实验组1和对照组1的|Z|=30.72>2.58，P≤0.01，实验组2和对照组2的|Z|=4>2.58，说明实验班和对照班学业成绩差异非常显著。
表5 实验班和对照班成绩后测数据比较（总分15分）
[班级＼&人数＼&总分＼&平均分＼&标准差＼&|Z|值＼&显著性＼&一班（对照组1）＼&55＼&405＼&8.44＼&3.3304＼&22.09＼&差异非常显著＼&三班（实验组1）＼&54＼&561＼&11.22＼&2.916＼&七班（对照组2）＼&55＼&371＼&8.24＼&3.311＼&34.2 ＼&差异非常显著＼&八班（实验组2）＼&54＼&540＼&11.49＼&2.510＼&]
由表5可知，经过几次思维导图的制作，实验班平均成绩高于对照班，实验组的标准差均低于对照组，标准差的值越大，说明这组数据的离散程度越大，即数据参差不齐，分布范围广。采用独立样本Z检验，实验组1和对照组1的|Z|=22.09>2.58，P≤0.01，实验组2和对照组2的|Z|= 34.2>2.58，说明实验班和对照班学业成绩差异非常显著。 从上述三个表格可以看出，应用思维导图进行学习后，实验班成绩总体水平明显高于对照班，实验班成绩分布较对照班集中，实验班和对照班成绩差异性很显著，说明思维导图有助于提升学生记忆效率。
（二）研究结果
对三班和八班两个实验班做了初一《信息技术》课程中思维导图教学效果调查（本次共发放110份问卷，回收104份，无效问卷7份，回收率94.5%）。
1.思维导图在师生的知识梳理中的应用效果
从实践中我们可以发现，思维导图可以从以下两个方面来帮助学习者。
（1）整理学习思路。在知识梳理的过程中，合理的学习思路对学习的进展至关重要。
（2）构建知识框架。在知识梳理的过程中，信息技术课程知识可能会比较零散，如果没有较好的组织与管理，知识会很快被遗忘。
2.思维导图在小组合作学习中的应用
从实践中可以发现，如果将思维导图引入小组合作学习活动中，将有助于创设一种适合学生合作学习的环境。主要包括以下几个方面。
（1）小组责任分工。在学习活动的早期阶段，利用思维导图有利于任务的完成。
（2）成员之间的交流。在小组合作学习的过程中，思维导图不仅可以激发思维火花创造出有价值的建议，还可以作为一种可视化的工具将人们脑海中想象的东西呈现出来供大家探讨。
（3）活动实施。当每个成员知道自己的任务和小组要解决的整个问题时，小组成员之间可以讨论、交流，直至解决问题。
（4）作品整合、完善。在整个环节中利用头脑风暴法激发了每个人的小宇宙，这样作品才是比较丰富多彩的。
五、研究总结与反思
（一）结论
通过具体的实践研究、数据调查、学生访谈等可以发现，将思维导图应用到信息技术课堂的教学中，可以解决信息课堂上存在的问题，它的应用还具有以下优势：思维导图有助于建立知识网络，加深学生对知识的理解；思维导图的运用有效地提高了学生的学习成绩；制作思维导图可以培养学生的发散思维；帮助学生找到适合自身的学习方法，培养学生的自学能力。
总之，思维导图作为一种交流、记录方法和使用工具，可以极大限度地为教学改革注入新的活力，提高教学质量。也可以充分地挖掘学生的创造潜能，可以将其应用到生活中的其他方面。
（二）反思
1.本研究的不足
问卷的设计还需要加强；思维导图在教学中应用时教师的指导作用很重要，笔者在这方面还存在欠缺；不要每节课都画思维导图，这样容易使学生疲惫、厌烦；思维导图可以很好地发挥学生的发散思维，信息技术课虽然不是主课，但教师一定要多鼓励指导学生，对学生的作品进行展示，对好的作品要给予表扬。
2.建议
思维导图在初中信息技术教学中的应用还涉及到许多方面的问题，笔者仅对其中一部分进行了研究，还有许多方面需要改进，下面是笔者通过反思之后提出的一些建议。
（1）不适合表达过于简单的概念，若是强行应用，反而会模糊了要点。
（2）思维导图中应多用切合主题意义的图标，合理搭配好色彩，尽量不用长句子，更不能放入大段文字，因为这样会阻止思维轻松地发散出去。
（3）学会对思维导图的迁移：将思维导图融入其它相关学科教学；将思维导图融入课外自学中；将思维导图融入生活实践中。
六、结束语
以上是笔者对思维导图在初中信息技术中初步应用的探索，这是笔者通过实际调查、亲身实践得出的结论，或许有些观点会有分歧，但笔者希望这些结果能对福州三中金山校区的信息课有所帮助，希望其他教师能从中提取一些精华，结合到实际的教学中，对不足的地方提出宝贵的意见和建议。希望学生能将其应用到其他学科的学习中，发挥自己的创造性，更加热爱信息技术课程。
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