高效课堂教学：基于知识树和思维导图的探究

高效课堂教学——基于“知识树”和“思维导图”的探究邓涛东北师范大学教育学部主要内容一、什么是高效教学二、知识树法三、思维导图法课堂教学的主要问题少慢差费盲目性、重复性、随意性一、什么是高效教学无效教学低效教学有效教学高效教学所谓有效主要是指通过教师在一段时间的教学后，学生所获得的具体进步或发展。教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教得认不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学或者学了没有收获，即使教师教得再辛苦也是无效教学。同样如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效教学。因此，学生有无进步或发展是教学有没有效益的惟一指标。高效教学是相对于低效教学而言的，它与低效教学的本质区别在于，能否确保在规定的教学时间内，落实规定的教学任务。即学生能当堂学，当堂会；教师能保落实，减负担。低效教学的特征是教师苦，学生累。教学目标达成的失败；课堂上毫无生气；学生们一知半解；知识出现科学性错误。怎样衡量教学是否高效？效果明显效益突出效率较高高效教学的界定（1）“效果明显”：促使学生在三维目标领域上得到全面的、立体的、充分发展的教学。（2）“效率教高”：减轻负担，以最经济的方式取得成绩；（3）“效益突出”：——促进人的完满发展（“现有发展区和最近发展区的发展”；“内在与外在的发展”；“当下与终身的发展”）；——满足社会对优质人才的需求。高效教学是一个整体以学论教（高效教学中心在于如何促进学生“学好”，然后才是教师如何“教好”）高效教学是一个整体工程（应当包括：教学设计-教法-提问与活动-评价-反思与改进）怎样教得高效？教学设计（准备）教学实施教学反思与评价教学管理主要教学行为辅助教学行为链接：有效课堂教学的评价维度探寻高效课堂教学的策略加强对学生认知规律的研究加强对知识（教材）结构的研究优化教师的教学方法改进学生的学习方法运用知识树和思维导图高效课堂教学—科学化、有序化、清晰化1.研究认知思维导图2.研究知识（教材）知识树二、知识树及在教学中的应用关于知识树谁先提出的无从考究，但一般认为是由魏书生最早提出的。（一）什么是知识树法？（1）就是用树式图形表述一门学科的知识结构。知识树本质上就是一个层级式知识图，它揭示了知识间的因果关系或从属关系。（2）层级式知识图由于具有对称性、良好图形、连续性等特点，因而便于学生将所学知识很好地串联起来。知识树记录的为课程知识或是简化的内容，可以是具体信息也可以是内容的概括或总结。如果要对一本书作知识树，可以根据书的目录进行制作，然后再把相关知识添加进去；如果是对课本中的某一章节进行知识树的归纳，那么就可以根据具体该章节的知识点进行归类，再将知识点的具体内容进行填充。知识树法的理论根基系统论：整个学段、整册教材、整个单元、整篇课文、一类问题、学生的发展都是一个整体图式理论——图形思维的清晰性、直观性有意义学习理论结构主义教学论——布鲁纳建构主义——主体主动的知识加工有意义学习与知识树现代学习理论认为，学习的意义已从记忆和复述信息转向发现和使用信息。一个人的头脑里只有凌乱的、处于低级自然状态的知识堆积，而没有把知识组织为具有内在联系的系统知识，在解决问题时往往不知道需要的知识储存在头脑的哪里?为何要提取这个知识点?因此，课堂教学的重心应从勤奋的操练和练习，转向学生的理解和对知识的运用上，课堂上的具体操作就是凸显学生自主对知识点的归纳和总结。学生只要根据教师给出的教学引导，看出或识别出单元各知识点的内在关系与树的各个元素关系的“同构”，便能通过“填树”自主完成单元学习、复习或小结。知识树的基本要素树根树干树枝树叶按照知识的层级、录属关系进行结构化处理知识树法——使知识不再杂乱无章建构知识树是一种思维方式的改变，利用知识树引导学生自学，有利于培养学生的独立思考、自主学习能力。知识树的作用不但有利于学生建立起对一节课知识的整体认识，而且大到一章、一册书以及整个学科的整体知识都可慢慢建立起来。一棵大的知识树是由若干小的知识树嫁接起来的。学生在这个过程中，既培养了自主学习的习惯，也找到了一种学习的方法，建立起了知识的整体概念，而不是孤立地学习一个知识点或一节教材。案例1：名师孙维刚等的高效课堂教学——帮助学生建立知识之间的纵横联系知识树法在学科教学中的应用以化学知识树为例：——九年级化学知识树123——高中化学知识树4567知识树的分类学段知识树学年知识树学期知识树单元知识树课时知识树例：九年级上册数学知识结构运用知识树法和思维导图法WordMap原则：直观性/情景性/对比性/重复性（英语1）知识树课件及其教学策略知识树课件的使用方法实际上就是树的遍历方法。一般有两种：”先根遍历“，即先学习”父知识点“，然后再学习”子知识点“。”后根遍历“，即先学习子知识点，然后再学习父知识点。在子知识点比较多的时候，使用先根遍历比较困难。建议在整体上使用先根遍历；在局部有选择地使用后根遍历。知识树课件的使用要特别强调学生的预习。原则与注意事项本着科学、实用、高效的原则，提倡教师在教前构建知识树。学生在学后构建知识树，达到互为补充、相得益彰。教师在教前构建知识树，重在对教学内容的再加工，旨在导学，学生在学后构建知识树重在过程，旨在增效，并落实“教、学、做合一“的思想（陶行知）。知识结构图的形式多种多样，如知识树、线状图、网状图、表格、简笔画等，可根据教材的内容和特点来设计。知识树只是其中的一种，可以与其他形式配合使用。知识树也有自己的缺点:知识树实际上是整个知识架构偏向一个方向发展，知识架构的样式如同一个树的剖面图。也正因如此，人们把这种知识加构成做知识树。它的优点之一在于整个知识图看起来比较符合人们传统的思维方式，因而较为符合人的审美观，增强学习兴趣。但也有缺点——如同大纲一样，它很难使人对于不同知识点之间的纵横交错的具体联系。2.思维导图法：1.思维导图的由来2.什么是思维导图法3.思维导图法的优点4.思维导图法的教师应用及案例12高中5.思维导图法的学生应用及案例6.几点说明（1）天然结构:大自然的思维思维和笔记，一定反映出自然世界的规律。聚合与发散1、思维导图的由来达·芬奇的笔记特点：使用图画，代号和连线。（2）伟人的思维特质牛顿、达芬奇的笔记——共同特点：乱、非线性、使用图画，代号和连线、自然思考——聚合与发散。牛顿在剑桥三一学院时期的笔记本中的一页，来源于剑桥数字图书馆：牛顿的笔记（3）思维导图的诞生MindMaps最初是20世纪60年代英国人东尼·博赞（TonyBuzan）创造的脑力开发的高效学习工具。博赞讲思维导图发明的故事2020/1/171998年《学习的革命》一书中提到了思维导图。（4）思维导图在教学领域的发展思维导图课堂在我国一些学校受到重视2005年9月2日东尼-博赞先生到北京为学生上课思维导图和记忆术都是很有效的学习方法。将它们配合起来学习效果会更好。记忆术为孩子提供了练习的条件，就像我们进行肌肉锻炼一样，而思维导图则让孩子们有深度的思考。这两个结合起来效果更佳，让学生将全脑都利用起来，有助于学生全脑的开发。有数据显示，通过思维导图课程学习，能够快速有效地帮助学生提高记忆水平和学习成绩，在某历时8天的脑力集训营上，学生能够轻松做到能写会说，记忆1篇思维导图=背诵10篇范文；灵活运用思维导图=增进10倍学习能；(记忆+运用)思维导图=满分作文100%。思维导图是当今世界范围内应用最广泛的高效学习工具与教学工具之一，在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、美国等也在大力推广思维导图，在中国台湾及港澳地区称作心智图、心智图法，也有很好的普及与应用。思维导图近年也受到国内教育界重视，很多高等师范院校，如北京师大、南京师大和上海师大等很多博士生和研究生，把它作为毕业论文课题来进行研究。这种记忆方法在国外已经有几十年的历史了，发达国家普及率已经达到70%以上，而中国只有不到0.01%的人知道，学过的人就更少了。学校中只有顺德的勒流中学、人大附中等大力将思维导图引入教学。东尼·博赞：思维导图基于对人脑记忆和思考的模拟，它的整个画面正像一个人大脑的结构图。这种模拟突出了思维内容的重心和层次。（二）思维导图是什么？思维游戏—思维绽放与思“絮”飞扬思维游戏：绽放与飞扬--思维导图的原型同时兼具绽放与飞扬的特征，可以由1个词想到10个词，10个词想到100个词，100个词想到1000个词。随着研究的深入，国内外专家皆认为：思维导图为人类提供了有效思维的图形工具，能够开启人类大脑的无限潜能。思维导图是什么？思维导图概念界定东尼-博赞：思维导图是终极的组织性思维工具。（2005外研社出版《思维导图大脑说明书》）思维导图是以图解的形式和网状的结构,用于存储、组织、优化和输出信息的思维工具。（2011年化工出版社《思维导图使用手册》）思维导图概念理解思维导图的特征（三）思维导图的优势思维导图的作用中学生为什么要用思维导图（人大附中）传统笔记的不足笔记重要的两点：联想重点作用：记忆分析创造对话王功玲：我对思维导图的看法思维导图最先吸引我的是用它记笔的方法。我发现思维导图笔记法对快速高效完成教案非常有效，除节省时间外，教师在讲课之前迅速浏览二下思维导图教案，使可以轻松把握全盘内容，精确分配讲课时间，传授的知识量也迅速增加。相比之下，学生们通常采用的直线式记笔记的方法已不适应我的教学要求。两节课要记4-5页笔记，几乎占用70%的课堂学习时间。由于忙于记录，减弱或分散了大脑的注意力和想像力。不仅如此，传统直线式笔记的缺点还表现在:1.埋没了关键词。在直线式笔记中，表达重要意义的关键词经常出现在不同的页码上，埋没在一大堆相对不重要的词汇之中，这样会阻碍大脑在各个关键的概念之间作出合适的联想。2.不容易记忆。有95%的笔记都是用非常单调的颜色，通常是兰色或黑色。由于缺乏色彩和视觉刺激，容易使人昏昏欲睡，难以记住需要记忆的信息。3.浪费时间。直线式笔记在很多方面都浪费时间，如记录不必要的内容、重读不需要的文字、寻找重要的关键词等。4.不能有效地刺激大脑。为使笔记“更好”“更完整”，需要尽量逐字逐句地记录，由于把注意力集中在记录上，抑制了大脑的思维和想象。由此可见，只有改进传统的记笔记方法，才能替换掉繁多的笔记。运用思维导图教学不仅可以节约更多的课堂时间和脑力，解决课时少、内容多的矛盾，更重要的是可以大大激发学习的幸动性和创浩性。人大附中对思维导图应用的评价学习网站教师——思维导图可用于多种课型：新授课、复习课、试卷讲评课、小结课思维导图法的师生应用及案例12高中5、思维导图的学生应用及类型（1）计划导图（2）预习导图（3）笔记导图（4）记忆导图（5）观点导图（6）知识复习导图（7）解题导图（8）错题导图（9）考试管理导图（10）成果导图布置任务，呈现目标分工合作，自主构图小组合作，内部讲解全班交流，头脑风暴教师总结，凝练提升思维导图课堂教学模式——以物理为例2020/1/17思维导图物理课堂思维导图物理课堂板书思维导图课堂，遵循了大脑的思维规律，遵循了教育教学规律，遵循了学生的学习规律，课堂上能发现学生的思维特点，分享每个孩子的优势思维。重点在于思维过程的揭示，深受学生的喜爱。思维导图课堂思维导图课堂是生成性的课堂，是完整的人的教育。不仅获得一种知识，更让学生拥有积极主动的学习一种精神，一种立场，一种态度，一种不懈的追求。思维导图课堂是学生放飞心灵的天空。思维导图课堂思维导图在教学中适用环节“教学有法”而又“教无定法”，理想的境界是需要的时候就用。绘制思维导图的方法便于保存、复制和修改快捷手绘软件制作提高观察力和想像力不受环境的限制更容易被自己所接受个性和独特风格比较方便（四）怎样绘制思维导图1、绘制思维导图工具2