基于思維導圖的高中信息技術課堂教學探索

福建省漳州立人學校 曾秋月

如今，部分教師尚未意識到信息技術課程教學的重要性，缺少對創新教學的關注，令學生難以實現活學活用。同時，部分學生尚未認識到學習信息技術的目的，錯誤地認為只是用計算機娛樂，始終存在玩耍欲。加之教學觀念相對滯后，以知識傳授為主，影響了信息技術教學效果。為解決這些問題，要積極探索對思維導圖的應用。

一、應用思維導圖的意義

思維導圖在信息技術課堂教學中發揮著重要作用，能改變以往理論灌輸的教學模式，讓學生被相對直觀的知識網絡結構圖形所吸引，對知識學習產生濃厚興趣。同時，思維導圖可用來存儲知識，準確提取知識學習中關鍵信息。面對相對完善的思維導圖，學生將有一個明確的學習方向，能有針對性地學習、記憶課堂所學內容，取得相對高效的學習效果。另外，日常教學中，用各個分支內容將知識連接起來，可幫助學生成功構建起一個相對完整的知識體系，以便全面掌握知識。除此之外，教會學生用思維導圖復習知識，自主提煉關鍵信息，利于發展學生歸納總結能力，促進學生全面發展。同時，學生將漸漸養成良好的自主學習習慣。

二、思維導圖在信息技術教學中的應用路徑

（一）課前預習

良好的課前預習能保證后續聽課效果。在相對較短的時間里，為提高學生預習效果，應靈活使用思維導圖，以框架形式布置需要預習的任務，使預習內容變得一目了然，讓學生對預習知識留下深刻印象。但是，用思維導圖布置具體的預習任務時，要充分考慮學生的實際學情，緊密聯系新舊知識，確定各個分支內容，促進學生有效展開課前預習活動?；谶@種課前預習模式，學生將漸漸養成良好的自主預習習慣，全身心地投入課前預習環節。同時，在課前預習環節，為增進學生對課堂新知的整體感知，可引導他們依照教材內容設計思路，根據自己的理解，提取綱要，將新知繪制成一幅思維導圖，直觀展示自己的理解和不理解之處，找準學習重難點，為后續聽講做好鋪墊。引導學生繪制思維導圖時，要引導學生用第一分支闡明自己對預習任務的想法，再自主閱讀教材內容，全面且系統地梳理第二分支內容，抓住中心，科學畫出思維導圖的框架。接著，用第三分支清晰標注自己不理解之處，用第四分支補充相關注意事項。通過手腦并用預習課堂新知，學生將展開富有個性的學習，取得高效的新知學習效果。如在“信息及其特征”課前預習階段，可用思維導圖為學生布置具體的預習任務。在思維導圖的具體繪制中，以“自主預習”為中心，精心設計“查一查”“想一想”“搜一搜”幾個分支主題，在各個主題分支下向學生明確預習內容。其中，在“查一查”下明確要在詞典中查閱“信息”一詞的解釋；在“想一想”分支下明確思考身邊有哪些信息，舉幾個例子；在“搜一搜”分支下明確搜集2010年上海世博會信息通信館的相關資料。面對這樣一幅思維導圖，學生將有一個明確的預習目標，能自主利用課前時間學習與信息特征相關的知識，從多個角度分析歸納信息的特征，查找學習、生活、社會中的各種信息。通過這種課前預習方式，學生將精準把握信息的基本特征和應用學習重難點，通過自主預習發現和歸納出日常生活、學習中需要用信息解決的問題。

（二）呈現目標

日常教學中，目標往往發揮著導航的作用，有了明確的目標，才能保證課堂學習有效性。實際教學中，可用環環相扣的思維導圖呈現教學目標，引起學生對教學目標的注意，讓他們有一個具體的學習方向，再一步步展開課堂學習活動。同時，用思維導圖清晰地寫出目標，再根據目標布置具體的教學環節和教學任務，能有效規避教學過程中目標偏離的情況，真正達成教學目標。另外，用思維導圖呈現教學目標，能有效整合教學資源，從整體上把握好整個教學過程，合理化調整教學程序。用思維導圖呈現教學目標時，需全面研讀教材，在熟悉教材、掌握教學重難點的基礎上用思維導圖精準繪制教學目標，以相對形象的方式幫助學生厘清學習目標，為他們的知識學習奠定良好基礎。另外，用思維導圖呈現目標時，要注意從中心開始向四周發散，并善用多種顏色創造性設計思維導圖，以更好地吸引學生對教學目標的關注。例如，在教學“算法及其描述”一課時，為了讓學生有一個明確的學習方向，課堂上可根據課程標準內容“（1）掌握數字化學習方法；（2）善用合適的數字化工具展開學習；（3）能利用軟件工具對數據進行整理、計算；（4）依據需要，設計簡單算法”，用思維導圖呈現具體的教學目標。用思維導圖呈現教學目標時，以“教學目標”為中心，延伸出“知識與技能”“方法與過程”“情感態度和價值觀”三個分支，再呈現具體的目標內容。以“知識與技能”為例，明確其目標包括了：（1）了解算法定義，理解算法表達方法；（2）認識流程圖所用的起始和終止框、輸入和輸出框、處理框、判定框、流線、連接圈六種基本符號；（3）理解需求分析、設計算法、編寫程序、上機調試與維護計算機解決問題的一般過程。待明確教學目標以后，再正式進入新課教學，用書中求物體在恒力作用下的加速度這樣一個簡單的物理問題帶領學生了解算法。接著，請學生自主閱讀教材，圍繞教學目標，學習算法定義與特征等相關知識。在這種教學模式下，學生將緊緊圍繞教學目標展開高效學習，抓住關鍵展開學習活動。

（三）整理內容

日常學習中，面對復雜的知識，學生容易產生消極學習情緒。針對這個問題，要發揮好思維導圖的重要作用。思維導圖有很好的“提示”“索引”作用，能讓繁雜的課堂教學內容變得結構化、流程化，一目了然地呈現在學生眼前，增強學生對教學內容的全面記憶。課堂上要用思維導圖清晰呈現學生需要學習和掌握的內容，以層次分明的形式呈現內容。如此一來，學生將加深對內容的感知，快速掌握教學內容。具體教學中應重視用思維導圖完整呈現基礎知識涉及的所有知識點，構建一個完整的知識網絡，以方便學生高效完成對知識的學習，取得較好的學習效果。同時，用思維導圖整理教學內容時，要重視認真研讀教材，用心提取教材中的關鍵詞或短句，識別、選取、凝練重要內容，并通過備注相關內容，延伸學生對知識的記憶。面對內容完整的思維導圖，學生將快速抓住課堂上的重點、關鍵內容展開相對高效的學習活動，并用自己所掌握的知識對思維導圖內容進行優化，真正完成知識體系的構建。例如，在教學“物聯網中的傳感與控制機制”一課時，為增進學生對物聯網體系結構的認識，深化學生對這一方面知識點的掌握，課堂上，在“物聯網體系結構”知識教學中，可先為學生簡單介紹物聯網的網絡架構。當學生對物聯網的網絡架構形成了初步認知以后，精心繪制一幅思維導圖，用思維導圖整理知識內容，用三個分支清晰展示物聯網是由“感知層”“網絡層”“應用層”三個層次構成的，再用三級分支詳細說明“感知層”是由傳感器、執行器、RFID、二維碼、智能裝置幾個通信模塊構成的，主要用于智能感知識別；而“網絡層”是由延伸網、接入網、核心網構成的，主要用于實現信息的傳輸和控制；“應用層”包括信息處理、應用集成、云計算等結構。在對思維導圖的觀察中，學生將一目了然地掌握這一方面知識點，形成對物聯網結構的清晰認識，成功建立起相對完整的知識體系。接著，可繼續用思維導圖為學生系統化整理物聯網技術方面的內容，歸納嵌入式系統、微機電、計算機、微電子、軟件等物聯網涉及的技術領域知識，幫助學生完整記憶這一方面知識。

（四）引導討論

學生是課堂上的主體，課堂上要發揮好學生的主體作用來開展教學。實際教學中，為夯實學生對知識的掌握，可用思維導圖呈現需要討論的問題，引導學生圍繞思維導圖展開搶答和探究活動，于交流中加深對知識的理解。討論活動中，可給予表現優異的學生一些獎勵，以激勵學生更為積極地思考需要討論的問題，全身心地參與到課堂討論活動中，自行總結課堂所學知識。同時，在課堂討論環節要用思維導圖記錄學生在討論過程中的想法，在突出中心和重點的基礎上捕捉學生討論出的思維成果，對他們的觀點進行總結，再通過補充相關內容，深化學生對知識的認知。這種教學方式與照本宣科的教法相比，更利于學生內化課堂所學知識，讓他們更容易接受課堂所學內容。例如，在教學“信息系統的組成與功能”一課時，為保證學生真正理解信息系統的基本結構和要素，能結合實例進行分析，課堂上可精心設計一個“項目探究與實踐”環節。在這個環節，將全班學生分為若干個學習小組，引導學生以小組為單位選取自己熟悉的App及網站探究信息系統基本結構。探究中，用思維導圖呈現需要探究的幾個問題，以框架形式布置探究任務：（1）系統的功能簡介；（2）系統硬件和軟件組成；（3）如何開展業務？（4）如何管理系統中數據？（5）系統使用有哪些規則？請學生圍繞思維導圖展開實踐探究，通過平臺或網站體驗系統基本結構。待學生完成項目探究任務以后，要求他們補充思維導圖內容，以思維導圖形式展示項目探究成果，再抽取一些小組的項目展示成果，組織全班學生一同參與討論，對項目展示成果進行分析，以加深對信息系統的認識。整個教學活動中，通過思維導圖明確討論目標，讓學生有了一個正確的討論方向，引導他們有目的地展開了辨析活動，進而取得了事半功倍的教學效果。同時，用思維導圖布置討論任務，規避了學生在討論中出現“卡殼”情況，主動發揮集體智慧解決討論任務，真正從思維“低谷”區走出來。

（五）知識復習

以往教學中，學生局限于以記筆記的方式復習課堂所學知識，難以實現對知識的統整記憶，對知識點進行補充?；诖?，在復習階段可將思維導圖變成知識歸類的工具，花更多精力在知識歸類上，即引導學生自主回顧所學知識，將知識繪制成一幅思維導圖，用思維導圖整理知識點，再進行查缺補漏，彌補學習中的不足。為取得較好的復習效果，要指導學生在歸類、整理知識時勤于思考，多翻看課本，尋求知識間的聯系，再構建知識網絡。同時，用思維導圖梳理課堂所學知識時，可先引導學生憑自己的記憶繪制出思維導圖的大致內容，再對比分析學生的作品，讓他們清楚認識到自己的薄弱環節，有針對性地復習自身薄弱之處，達到高效復習的目的。復習階段，思維導圖不僅發揮著提高記憶力的作用，還有助于促進學生想象力、創造力的發展。因而，要善于指導學生用思維導圖創造性地復習課堂所學知識，鞏固書本知識。例如，在“信息系統的軟件與應用”知識復習階段，為夯實學生對知識的記憶，可先向學生提出這樣幾個問題：（1）在信息系統中，操作系統、數據庫系統、中間件發揮著什么作用？（2）應用軟件有哪些作用？（3）應用軟件設計過程需要完成哪些任務？在任務驅動下，請學生自主回憶本章節所學內容，并用思維導圖整理課堂所學知識，清晰呈現問題的答案。具體復習中，學生將積極展開知識復習活動，有的學生將根據提問以“信息系統體系構成及工作過程”為中心主題繪制一幅思維導圖，通過回憶課堂所學知識，由中心延伸出“操作系統”“數據庫系統”“中間件”幾個二級分支，再詳細說明操作系統有Unix、Linux、Windows，有處理存儲器等管理功能；數據庫系統主要MySQ等，是可共享數據的集合；而中間件主要用于銜接各個部分，以促進資源共享。通過繪制思維導圖，學生將主動把已掌握的零碎知識點整理成一個知識網絡，從中完成對知識的高效復習。同時，通過繪制結構圖，學生將展開集中性復習，細致完成查缺補漏，最終從整體上把握好課堂所學內容。

綜上可知，在日常教學中，為真正提高學生信息素養，要善用思維導圖開展教學。在課前預習階段，用思維導圖為學生布置具體的預習任務。實際教學中，借用思維導圖呈現目標、內容，引導學生討論具體問題，并指導學生復習課堂知識，以夯實學生對信息技術的掌握，高效完成教學任務，進一步提高學生認知。