魔fc符石组合:初中物理教学中应用思维导图的实验研究

［ 作者：周革    转贴自：http://58.131.4.242/2008-10/20081015222151.htm    点击数：190    更新时间：2010-02-24    文章录入：llzx ］
一、前言
思维导图是英国人东尼·博赞创造的一种记笔记的方法。思维导图和传统的记笔记方法相比有很大的优势。⑴它顺应了大脑的自然思维模式，可以让我们的各种观点自然地在图上表达出来。通过图画使我们的记忆更加的直观。⑵能够加强记忆，因为在图示中通过使用关键词，既可以积极地听讲，又强迫我们在做笔记的时候就要思考句子的要点到底是什么。从而在学习中加深了对概念规律的理解。在复习过程中，使用思维导图可以促进学生将短时记忆转化成长时记忆。⑶激发右脑，因为在创作思维导图的时候还使用颜色、形状和想象力。根据科学研究发现人的大脑是由两部分组成的。左大脑负责逻辑、词汇、数字，而右大脑负责抽象思维、直觉、创造力和想象力。所以，图像的使用加深了我们的记忆，因为使用者可以把关键字和颜色、图案联系起来，这样我们在绘制思维导图时同时使用了我们的左右脑。
其实，思维导图不仅可以用于记笔记，它对于人们思维的发展，创新能力的培养都有一定的帮助。现在在我国已经开始将思维导图引入教学。教师在备课中使用思维导图可以更深刻的了解本单元知识间的脉络关系，有助于教师整体把握教材，从而更好地组织和呈现教学内容，更有效地监控自己的教学过程，提高教学质量；学生应用思维导图进行学习，能够促进学生进行有意义的学习，加深对知识的记忆和深刻理解，更好的感知和把握知识的内在联系，发散学生的思维，培养学生的创新能力，提高学生的学习效果。我以我校初二年级学生为研究对象研究了在物理教学中应用思维导图来提高学生成绩及学习能力的效果。
二 研究方法和步骤
1.实验方法
本研究采用了实验研究法，以使用思维导图为自变量，以物理学习成绩为操作变量，即教师在实验班采用思维导图策略进行教学，学生以画思维导图为学习策略，对照班则以传统的方法为教与学的策略。在实验中，除了是否应用思维导图不同外，教师在实验班和对照班都采用相同的教学手段与方法，教学进度，课时等其它无关变量都尽量控制相同，以排除对实验的干扰。
2.研究对象
本研究从北京市大峪中学分校初二年级六个班中确定了实验班为1、3、5班，（总人数为132人），对照班为2、4、6班（总人数为138人）。初二这六个原始班中，1、2班为综合实验班，3、4班为英语实验班，5、6班为普通班。为了排除学生学习能力差异对实验的影响，所以分为三组，在比较分析结果时1、2班进行比较，3、4班进行比较，5、6班进行比较。
3.实验步骤
实验班采用思维导图进行教与学，具体做法是：
（1）在初二物理起始课上，教师讲授思维导图的作用，并教授画思维导图的方法，学生尝试画一张思维导图
（2）在开始一段时间内，老师在课堂上带领学生画思维导图记笔记，学生进行模仿。教师进行评价，发现问题及时进行纠正
（3）学生掌握画思维导图的方法后，老师讲授完新课后，留十分钟左右时间，让学生自己独立完成用思维导图小结本课知识。
（5）学完一章知识后，让学生用思维导图方式总结此章知识，进行复习。
（6）学生的思维导图每次都要上交，老师进行评价。
（7）在复习课上，通过学生间的交流，每位同学修改补充完善自己的思维导图。
按照上述步骤，实验班学生通过逐步熟练掌握思维导图的画法，到自己进行创新，每位学生画出自己的思维导图，再经过学生的交流，相互启发完善自己的思维导图，这样进行有意义的学习活动。并且在每一章学完后对学生进行了后测。
下图是学生完成的章节知识总结的思维导图：


在整个实验过程中，我采取了很多措施来控制无关变量，如为了消除学生的差异带来的影响，平行班间进行比较，为了排除其他因素的影响，同一个教师担任六个班的物理教学，采用相同的教学方法与手段，布置相同的作业和实践活动。后测和评卷由其他不知情的老师完成。
我的假设是实验班的学生物理成绩会高于对照班。
三、实验结果及反思
下表为学生月考成绩数据分析
M
SD
T
P
实验班1
85.43
8.75
0.24
>0.05
对照班1
84.94
10.75
实验班2
76.61
11.84
4.29
<0.01
对照班2
67.57
15.12
实验班3
71.25
13.22
3.68
<0.01
对照班3
63.86
13.87
经过对学生物理测试成绩的数据分析结果表明，使用思维导图的实验班中3班，5班的成绩明显高于对照班4班，6班，且通过T检验呈显著性差异。
物理教学中采用思维导图策略能够在一定程度上提高学生的学习兴趣，增强学生的记忆，使初中生能够更加顺利的由形象思维向抽象思维过渡。在使用思维导图过程中，教师通过鼓励学生的独特之处，可以培养学生的创新能力。通过鼓励学生打破书本中章节知识的限制，使学生更清楚知识之间的联系。在画思维导图过程中通过确定关键词，可以使学生更加深入的理解知识的内涵，加强学生对知识的理解。让学生通过思维导图进行知识的总结和复习，可以使学生在已有认知结构中构建起新旧知识的实质性联系，从而不断完善学生的认知结构。
由于思维导图要求学生填写的是关键词而不是一段话，而且还可以加入直观的图像，这样可以增加学生一个记忆组块的内容，使学生可以在相同时间内记忆更多的有用信息。在复习课中，学生通过思维导图，完整复述知识的内容，可以实现学生对知识的短时记忆转变成长时记忆，也就是说思维导图可以促进长时记忆的变化，迁移和输出，再加上丰富的颜色和直观的图画，更有助于学生对知识的记忆。
思维导图实际上是一种思维的工具，通过长期使用可以使学生的思维更加的发散，可以逐渐培养学生的创新能力，抽象思维能力，组织能力等。在画思维导图的过程中，学生会不断的反思自己的学习和认知过程，从而提高自己的学习能力。另外，在实验中我发现教师通过画思维导图也会有很大的收获。它使教师呈现知识的方式，教学材料的组织，教学中问题的设置都更加的科学合理，更为有条理，更加地严谨。
综上所述，使用思维导图进行教学可以提高教师的教学效率，学生的学习效率，促进师生的交流，学生间的交流，能展现出学生的主体地位，提高物理教学的效果。
但是通过实验数据分析显示，1班与2班成绩无明显差别，经T检验说明两班差距也不明显。由此说明对于学习能力原本就强、学习较好的学生在使用思维导图后并没有明显的效果，我想这些好学生他们已经具有了一种适应自己的内隐的学习方法，所以即使不用思维导图这种方法仍然可以取得良好的学习效果。因此思维导图对于优秀学生并无太大影响。但是通过个案初步分析发现，对于那些原来成绩很差的学生，他们因为没有好的学习方法，不会学习，当使用了思维导图后，获得了这样一种外显的方法，学生会更明确该如何去做，结果物理成绩取得了很大的进步。所以，思维导图的应用对那些成绩不是很好的学生效果会更加的明显。
思维导图在物理教学中的应用，我还刚刚进行，得到的也只是一些初步结论，今后还需更加深入的研究。课改后，增加了对学生实验探究能力的培养，我想思维导图能否促进学生实验探究能力的培养呢？另外如何更加科学合理的评价思维导图的优劣？影响思维导图使用效果的因素有哪些？这些问题都是我在今后的研究中需要进一步研究和探索的。
参考资料：
（英）东尼·博赞.思维导图大脑使用说明书.45-56.外语教学与研究出版社 2005.4