| 课题名称 | 思维导图在地理教学中的应用研究 |
| 主持人 | 吕悦 | 参与者 | 地理教研组 | 立项时间 | 2019．12 |
| 一、研究概况 |
1．研究设计（1）问题的提出随着社会经济的不断发展，我国的教育事业也得到了一定的发展，在高中地理教学中所能运用的教学方法日益增多，思维导图教学方式是目前高中地理教学中运用最广泛的一种教学方式，不仅可以有效提高高中地理教学水平，还能增强学生对地理知识的理解能力。思维导图是一种思维模具，具有很强的实用性，可以将抽象的地理知识概念和事物转化为具体的图形，促进学生对知识的理解，可以充分体现出高效、直观、形象等特点。在高中地理教学中运用思维导图，可以将抽象的地理知识进行具体化再展示于学生的面前，促进学生对地理知识的理解。（2）研究目标和内容本课题主要研究如何在教学过程中，教师利用思维导图提高教学效率和教学质量，帮助学生利用思维导图改进学习方式，发散思维，构建地理知识体系，让思维导图真正的成为教与学的工具。研究的主要目的为以下几点：通过众多案例，指导教师在中学自然地理教学中运用思维导图辅助教学，帮助教师整理教学思路，提高教学效率和质量；教师通过教授学生绘制思维导图的原则、方法与技巧，指导学生绘制并交流思维导图，明确知识之间的联系，扩大并完善学生地理知识体系的广度和深度，培养学生自主学习的能力，改善学生的学习方式，通过思维导图帮助学生理解、记忆和复习巩固知识；通过控制变量的对比实验，验证在高中自然地理教学过程中使用思维导图可以提高学生地理成绩，并提出应用思维导图辅助地理教学的相关注意事项。本文的主要研究内容有：高中自然地理教学中思维导图的设计和应用。以不同的知识单元为切入点，分别介绍了“知识点”型思维导图、“节”型思维导图、“章”型思维导图、全书思维导图，以某一个内容作为案例列举设计流程并绘图，分析优秀学生作品；以不同的教学环节为切入点，以《营造地表形态的力量》为案例，通过课前、课中、课后、习题讲解和阶段性复习这五个教学环节的应用分析并绘图，展示优秀学生作品；以不同的知识类型为切入点，通过分类分析地理陈述性知识和地理程序性知识，对不同的知识类型的思维导图也给出了不同的设计思路。（3）研究方法文献研究法：是指对书籍、论文、期刊、杂志等资料的查找、整理、选取并分析，并形成一定的科学认识的方法。本文通过大量查阅图书馆和知网等网站中的有关思维导图辅助地理教学等方面的书籍、期刊、硕博论文和相关教学设计，为论文的撰写提供了理论基础。
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实验研究法：在高中地理人教版的教学过程中，选取两个样本班级，A班作为实验班将思维导图教学贯穿始终，B班作为对照班主要采用传统的教学方法，在学期结束后对两个班级的成绩分析比较，证明思维导图对于缩小班级成绩标准差和提高平均分有一定效果。统计法：在实验开始前，通过对比第一次月考成绩，选取了所教授三个班级中成绩最为接近的两个班级，第一次月考成绩作为前测成绩，在经过了为时三个月的教学之后，期末考试成绩作为后测成绩。通过 SPSS 软件对两个班级前测和后测的成绩进行分析，得出思维导图应用于教学的效果。课堂观察法：在利用思维导图进行教学的过程中，观察实验班和对照班学生的课堂反映，对比学生的思维导图作品和课堂绘制环节学生的参与程度，验证在自然地理教学中使用思维导图有利于提高学生的课堂参与度。绘图法：在教师教学的过程中和学生学习的过程中，通过手绘、计算机软件和手机 APP 绘制思维导图，辅助教师备课、上课、课后反思、习题讲解和复习教学，在课前课中和课后逐步帮助学生建立地理知识体系，提高学生学习地理的兴趣。（4）相关研究状况分析我国对思维导图的研究起步较晚，但是教育专家和一线教育工作者自思维导图传入之日起，就时刻关注着思维导图的发展动态，并且近年来越来越多的专家学者对思维导图的实践应用做出了非常大的贡献。“读图时代”的到来，使思维导图具有强烈的时代感和现实意义，思维导图不仅是衍生于对文本、思维想象的形象解读，同时又反过来影响着人们对文本、思维想象的再认识。在思维导图传入我国早期时代，其更多的使被理解成为“导读图鉴”、教学“板 图”，是通过一系列的图来激发学生的学习动机、活跃课堂氛围、训练学生思维等。而我们现在所研究的思维导图，是在21世纪初相关丛书的出版中详细的介绍了思维导图的制作与应用后，相关学者展开的详细研究。随着诺瓦克教授的“概念图”传入我国之后，2004年，赵国庆从多种角度对思维导图与概念图进行了对比分析，进一步明确了思维导图的概念和意义，对我国思维导图的研究产生了重要的里程碑式意义。思维导图在我国教学应用方面的研究很多，越来越多的专业型学者对思维导图在其相关学科的实践应用展开了研究，在教学方法上尚卫平等学者指出思维导图主观性强、构图随意，所以应用领域广泛，具有表达丰富的特点。2013 年，孙志梅将思维导图应用于“大学计算机基础”课程教学中，用思维导图将知识体系进行梳理，形成了一个个性化的教学模式。在地理学科的研究中，近年来对思维导图和高中地理教学的结合研究越来越多，2013年，李京京等以人教版高中地理必修3的“荒漠化的防治”为案例，展示了以思维导图为主线引领的地理课堂。2018 年，龚福林提出了思维导图在高中地理教学中的适用范围问题以及运用学习阶段问题;同年，乃新华结合具体的教学实践，详细探讨思维导图在高中地理教学中的运用。王文志老师结合我国阶段高中地理教学中存在的实际问题，分析思维导图的特性和使用价值，进而提出了思维导图和高中地理教学的相关实践策略。2019年，张永国、宫燕、闫凤梅等一线地理教师对思维导图在高中地理课堂教学中的应用提出了一些实际有效的措施和意义。但是思维导图在我国学者的研究当中表现出针对性强、实践性强、语言性强、表达不足的特点，理论创新性不强也是我国思维导图相关研究实际面临的问题、。
2.研究阶段（1） 研究阶段第一阶段：前期准备阶段（2019年11月—12月）主要任务：确立课题和人员，制定研究计划，设计研究方案，搜集关于培养学生读图方法的文献资料。第二阶段：课题实施阶段（2020年2月—11月中旬）主要任务是：通过课堂教学、读图训练、个别辅导、检测评估、专题讲座、听评课、论文撰写、问卷调查等培养学生的地理读图能力及综合能力。 第三阶段：课题结题阶段（2020年11月下旬）整理研究资料，做出分析，得出结论，并对研究，进行反思评价。撰写研究报告，申请验收。（2） 研究措施通过众多案例，指导教师在中学自然地理教学中运用思维导图辅助教学，帮助教师整理教学思路，提高教学效率和质量。教师通过教授学生绘制思维导图的原则、方法与技巧，指导学生绘制并交流思维导图，明确知识之间的联系，扩大并完善学生地理知识体系的广度和深度，培养学生自主学习的能力，改善学生的学习方式，通过思维导图帮助学生理解、记忆和复习巩固知识 |
| 二、研究成果 |
理论研究成果：见研究结论。实践研究成果以“地球的圈层结构”为例课前准备：教师在正式授课之前，进行详细的备课，先绘制本节课教学设计的思维导图，对本节课进行规划。
新课导入：利用思维导图进行学习目标导入，告知学生本节课需要掌握的内容及相关要求。 |
新课讲授：教师：同学们，刚才我们了解了本节课教学目标思维导图，带着这个目标，我们思考这样一个问题：地下会不会是一个精彩纷呈的世界？会由什么组成？学生：地下可能也会很精彩，不一样的精彩。教师：非常棒的认识。所以地球内部到底是怎么样不一样的精彩呢？请大家将自己组内的鸡蛋、小刀等工具准备好，小组内进行简单的实验，看一看一枚煮熟的鸡蛋内部是如何呢？小组合作进行观察小实验，教师巡视指导。学生：鸡蛋内部分为三层，由内到外分别是：蛋黄、蛋白、蛋壳。教师：非常好，同学们观察很仔细。其实我们居住的地球它的内部和鸡蛋的构造有着极大的相似：会分层！那么既然钻探技术不能深入地心，那么我们该如何去了解真实的地球内部呢？展示地震波材料。学生：利用地震波。教师：利用地震波可以探究地球的真实内部，那么请大家根据刚才展示的资料，思考并讨论这样的问题：地震波会有何类型？之间的差异又是什么？如果在地震中我们会产生什么样的感受？学生讨论回答：地震波有两种类型，分别是纵波和横波。二者在传播速度和传播介质上有明显的差异。教师引导学生归纳比较横波和纵波而知的差异性和相同性。学生：传播速度不同：横波传播速度慢，纵波传播速度快；传播介质不同：横波可通过固态传播，纵波可通过故态、液态、气态三态传播。二者具有传播速度会随着传播物质的物理性质的改变而发生变化。学生补充：通过比较，纵波和横波因速度不同，在地震时所以我们是不是也会产生方向上的差异？教师：非常好，大家能够从材料当中综合讨论归纳出地震波的特点差异。那么接下来请大家观看一下历次大地震刚发生是的情景视频。教师播放音频资料。学生明白地震发生时应先是上下颠簸然后再是左右摇晃，同时在不同的传播介质当中会有不同的表现。教师：请同学们根据课本 P22 页图 1.34，小组讨论一下横波和纵波在地下的传播有何变化？格外注意的地方在哪里？学生：初始速度有明显差异，纵波速度快于横波，在不同的深度下传播速度也会有明显的变化，尤其是地下 2900 千米处，变化非常明显，纵波速度下降很快，横波完全消失了。教师小结：同学们讨论的效果非常明显，横波和纵波在地下一定深度下会突然发生变化，这样突然变化的面叫做不连续面。地球内部主要有两个不连续面。位于地下平均 33 千米左右的莫霍界面和位于地下平均 2900 千米左右的古登堡界面。学生：明白了！地震波穿过莫霍界面之后二者速度都有了明显的增加，穿过古登堡界面之后纵波速度突然下降而横波则完全消失。是不是也说明底下的可传播介质发生了变化呢？教师：非常棒的问题。我们在根据这两个不连续面的存在，将地球内部划分为三大部分，由内及外分别是地核、地幔以及地壳，每一部分都有着各自的特点和作用最终影响着地震波的传播。学生自行绘制地球内部圈层结构的思维导图，将知识进行系统汇总，全面的分析各个圈层的变化已经对地震波传播的影响。教师：同学们分析的很不错，但是仍然要注意的是对一些问题的思考还要考虑全面性和动态性，地球内部的圈层结构实际上是很多要素融合在一起的多角度综合分析。地壳的起伏变化厚薄不一、地幔的分层以及软流层与地壳的融合、地核的组成要素的变化等都对我们共同生活的地球起到至关重要的作用，与我们的家园变化息息相关。最后，请同学们根据老师绘制的本节课思维导图（下图），对自己绘制的进行互助讨论修改，形成一份属于自己的“特定思维”。
巩固练习，每节课后根据时间安排，利用一两道习题巩固学生所学内容，将知识落实到实处。教学小结环节，在学生初学思维导图阶段，教师先在黑板上绘图进行知识点小结，学生模仿教师绘制的思维导图图进行绘图，待学生能够熟练绘制之后，教师利用多媒体展示思维导图简图，或只展示关键的中心主题和二级主题，由学生独立手绘思维导图进行知识的小结。 |
| 三、主要结论和研究局限 |
| 1. 主要结论通过现状分析，掌握了实际情况和原因：从调查中发现，目前思维导图在教学中的应用也比较少。课堂中心主要聚焦在教师讲授，学生丧失了学习的主动性和创造性。结合思维导图的作用，分析出现这些现实情况的原因，对症下药，将思维导图引入到高中地理新授课、复习课、习题课中，利用其放射性思维方式和图示结构，培养学生的发散式思维，优化学生的认知结构，建立综合分析的思维观念和能力。制定出运用思维导图应遵循的原则，提出使用对策：在分析思维导图作用的基础上发现，对教师而言，使用思维导图时要在符合新课程标准的原则上，运用思维导图进行教学设计，从总体上把握每一节课的课标要求与课堂节奏。同时教师采用思维导图教学时必须注意基础性和层次性，在教学环节中合理地引入思维导图，引导学生通过小组合作等方法构建思维导图。对学生而言，积极配合教师在思维导图使用方法上的引导，融会贯通整合知识结构，绘制思维导图，形成从综合视角认识地理事物和地理现象的意识。应用思维导图于不同课程类型，取得明显效果：通过在高中地理新授课、复习课以及习题课中加强思维导图的利用，从课前准备的阶段开始，一直到课堂结束甚至渗透到课堂反思当中，对于教师，这是一场新的教学盛宴。如何设计一节“好课”、如何上好一节“好课”?是一直围绕在教师身边的问题。从新的教学方法出发，大胆引用传统教学当中不涉及的方法，从而最大化的直接改变传统的教学方式，加强教师的教学动力，提高学生的学习动力。在不同的地理课型中，思维导图将学生新学的和已有的“零散性知识”有序的组合在一起，形成一幅新地“有序性知识”，建立知识体系，为以后的学习打下坚实的基础。通过对新旧知识的重新建构，去除“糟粕”，使认知结构得到进一步的优化提升。2. 研究局限因为主客观因素的制约，本课题研究依然存在着一些不足之处: 第一，问卷调查、访谈调查样本数量较少，研究的范围也较小，不能够代表全部高中学生的思维导图和综合思维现状，以及全部教师的实际教学现状。第二，对于思维导图在综合思维研究中的教学应用评价分析不够全面，最终未设计综合思维评价量表，因该评价容易以主观因素为主，故未采取结果分析。第三，教学实践时间较短，对学生思维导图方法的培养还缺少稳定的时间，思维导图的优势没有得到很好的发挥，周期更长则效果会更好。 |
