1、用思维导图作笔记提高生物学习效果的研究门头沟大峪中学分校 安代红 魏岑一、前言 思维导图是英国学者东尼.博赞（Tony.Buzan）在 20 世纪 60 年代初期所创，是一种将放射性思考具体化的方法。“思维导图按照发散思维的特征，把注意的焦点清晰地集中在中央图形上，主题的主干从中央向四周放射；分支由一个关键的图形或写在联想的线条上面的关键词构成，次级话题也以分支形式表现出来，附在较高层次的分枝上；各分支形成一个连接的节点结构并且末端开放”。 1所有的思维导图都有一些共同之处：“它们都使用颜色，都有从中心发散出来的自然结构，都使用线条、符号、词汇和图像，都遵循一套简单、基本、自然、易被大脑接受的
2、规则。” 2英国已经把思维导图作为国民中小学的必修课程，新加坡、韩国、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。尽管大家都认为思维导图非常有用，但具体在什么场合有用以及有多大的用途至今还缺乏实验数据的验证。在我国，目前关于思维导图的研究和应用还处于介绍和引进阶段，但是其潜在的教育应用的价值已经引起教育工作者，尤其是教育技术研究者的高度关注。一些中学教师也在积极地进行实践探索，但大都缺乏实验数据的支持。我们的研究以初一年级学生为样本，研究了用思维导图做笔记对学习效率的影响。二、研究方法（一）实验研究1.实验设计 以思维导图为自变量，以生物学学业成绩为控制变量，即实验班
3、教师运用思维导图呈现教学内容（即板书），学生运用思维导图作笔记；对照班的教师和学生用传统的方法呈现教学内容和作笔记。用学生的生物学学业成绩进行实验后测。在实验中尽量控制无关变量对实验的干扰。2.被试 初一年级共 8 个班，从笔者任教的六个自然班中，任意确定3 个班为实验班（共 122 人），3 个班为对照班（共 122 人），总人数为244 人。3.实验操作 在实验班教师运用思维导图呈现教学内容，学生用思维导图作笔记。其方法是：在教会学生画思维导图的基础上，教师用思维导图设计和呈现板书，在开始的几节课中学生只是抄教师的板书，然后的几节课教师只在黑板上画出一节课的部分知识框架，让学生补充、完善思
4、维导图。逐渐地过渡到在每节课的最后由学生用思维导图独立完成笔记。每一章复习的知识框架都是由学生用思维导图的形式独立完成。按照这样的训练方法，学生真正学会了如何用思维导图做笔记。图 1 是 1 位学生的“细胞的生命活动”（北京版初中教材第三章的内容）的课堂笔记。图 1 细胞的生命活动思维导图在学完北京版初中教材第一册第三章“生物体的结构”、第四章“生物的营养”和第五章“生物体内物质的运输”之后，分别对学生进行了测验。测验采用“教师自编测验”测试。该试题按照课程标准中教学内容的要求编制，满分为 100 分。在整个实验中，采取了措施来控制无关变量。比如，在对照班教师教学生记笔记的思路与对照班一样，只
5、是对照班应用的是传统的笔记方式。对同一个教学内容的处理方式一样，教学设计中提出的问题都相同，复习的时间、方法都相同等。“教师自编测验”测试题的编制由备课组共同完成，采用同头流水阅卷等。实验假设是：实验班的生物学学业成绩优于对照班。（二）调查研究为了了解学生们对应用思维导图进行学习的态度，思维导图对学生学习的影响，在应用了思维导图一个学期后，笔者对实验班的全体学生进行了问卷调查。三、研究结果（一）实验研究结果 生物学成就测试结果表明，用思维导作笔记的实验班生物学学业成绩明显优于对照班。学完第三、四、五章之后实验班学生应用思维导图对整章知识进行了复习，对照班应用提纲式复习。然后对实验班和对照班同时
6、进行测验。其结果见下表。表 1：测验成绩统计分析表第三章 第四章 第五章组别M SD M SD M SD实验班 79.81 15.84 71.05 19.36 79.80 15.84普通班 71.85 15.34 64.02 17.76 71.54 15.17t 检验 3.99 3.00 4.16显著性水平.00 .003 .00如上表所示通过 t 检验，三次测验结果实验班与对照班平均数呈显著性差异。这说明用思维导作笔记的实验班生物学学业成绩明显优于对照班。（二）问卷调查结果共发放问卷 121 份，收回 119 份，有效试卷 110 分，回收率98.3%，有效率 92.4%。调查数据显示 80
7、.9%的学生相较于传统笔记形式更喜欢用思维导图作笔记，结果经过卡方配合度检验为显著性。学生们喜欢应用思维导图作笔记的原因主要是因为思维导图可以使知识更加系统，便于复习（占 77.3%）；提炼关键词有利于对知识的理解（占 67%）；有利于记忆（占 60.8%）；色彩鲜艳生动、美观（占 57.7 %）； 用多项选择题和开放题的形式调查了思维导图对学习的影响。结果显示 89.1%的学生认为思维导图对学习有帮助，体会到了思维导图对学习有不同的促进作用。这些学生们认为思维导图对学习的促进作用主要体现在提高效率（占 58.2%）、帮助思考（占 58.2%）、提升记忆力(占 54.1%)、促进做事条理性（占
8、 53.1%）、提高发散性思维（占 51%）。四、讨论1.用思维导图作笔记可以提升对知识的记忆 “在信息加工过程中有两个非常重要的组成部分：工作记忆和长时记忆。工作记忆的容量有限，通常只有 5-9 个信息组块。工作记忆中的信息经过加工进入长时记忆。人脑长时记忆的容量是无限的，但其中的信息是相对静止的，如果不被工作记忆激活，则会出现遗忘。因此为了增大工作记忆容量，应该把散乱的信息组成信息块。” 3由于绘制思维导图时要应用色彩、线条、词汇、图像，广泛的联想，在对信息编码时同时应用了语义编码和视觉编码，迫使学生接受了多种方式的刺激。同时，对教材知识点的重组，增加了工作记忆的信息组块的容量，提高了记忆
9、效率。从认知神经科学的观点来看：绘制思维导图时人的大脑左侧和右侧同时处于兴奋状态，使大脑皮层的不同神经中枢建立暂时的神经联系，增加了信息提取的通路。所以用思维导图做笔记，有利于提高信息提取的准确性和速度，加强回忆的可能性，减少了遗忘。2.用思维导图作笔记有利于对知识的领会 思维导图的放射性结构反映了大脑的自然结构，它对以笔记形式出现的知识体系进行快速构建与扩展，从而得到一张所有的相关的、有内在联系的清晰和准确的知识架构图，可以快速有效地进行知识的管理。“思维导图将数据依据彼此间的关联分层分类管理，使资料的储存、管理及应用因更有系统化而增加大脑运作的效率。” 4学生用思维导图作笔记不再是机械地抄
10、教师的板书，而是要对所学的知识进行再次梳理，区分主次，分清隶属关系，概括关键词，把词语和句子抽象成图像，这些都是对知识的再理解过程。再者学习的本质就是建立新旧知识间的联系，思维导图充分地利用联想将与主题相关的知识和经验联系起来，形成一个有机的整体，并且随着学习的进程不断补充和完善这个架构图，真正实现意义学习。在研究中，我们发现每节课教师都要留出 5 至 10 分钟的时间，学生才能用思维导图完成笔记，而且在听课过程中学生头脑中当时产生的联想不能及时地记录下来。如果学生能够应用思维导图边听讲边记笔记可能会进一步提高课堂的学习效果，这一点还有待进一步的研究。另外，调查发现个别学生对应用思维导图产生畏
11、难情绪，他们嫌画思维导图太费时间，构图规则多。学生之所以产生这样的认识，主要原因是没有真正理解思维导图为什么能促进学习，把画思维导图当成了一种负担，而不是作为促进思维发展的工具。怎样使学生真正理解思维导图与思维的关系，使之自觉的应用思维导图进行学习以提高效率？哪些类型的学生适合应用思维导图，还要进行深入的研究。参考文献1（英）东尼.博赞（Buzan,T）.李斯译.思维导图，39-58 ， 北京：作家出版社.，19992（英）东尼.博赞（Buzan,T）. 张鼎昆 徐克茹译. 思维导图大脑使用说明书，3，北京：外语教学与研究出版社 ， 2005.43张豪峰、王娟.应用思维导图提高学习绩效 信息技术教育2005.124齐伟、陈风云.概念图和思维导图在教学中的应用（电子书籍）
