一、应用思维导图的意义
思维导图在信息技术课堂教学中起着重要的作用。它可以改变以往理论灌输的教学模式,使学生被相对直观的知识网络结构图形所吸引,对知识学习产生浓厚的兴趣。同时,思维导图可以用来存储知识,准确提取知识学习中的关键信息。面对相对完善的思维导图,学生会有明确的学习方向,能够有针对性地学习和记忆课堂所学内容,达到相对高效的学习效果。此外,在日常教学中,将知识与各个分支联系起来,可以帮助学生成功构建相对完整的知识体系,从而全面掌握知识。此外,教会学生用思维导图复习知识,自主提炼关键信息,有利于发展学生的总结能力,促进学生的全面发展。同时,学生也会逐渐养成良好的自主学习习惯。
二、思维导图在信息技术教学中的应用路径
课前预习
良好的课前预习可以保证后续讲座的效果。在较短的时间内,为了提高学生的预习效果,要灵活运用思维导图,把需要预习的任务以框架的形式排列出来,让预习内容变得一目了然,让学生对预习知识印象深刻。但在用思维导图安排具体预习任务时,要充分考虑学生的实际学习情况,紧密联系新旧知识,确定各分支的内容,促进学生有效开展课前预习活动。基于这种课前预习模式,学生会逐渐养成良好的自学习惯,全身心投入到课前预习中。同时,在课前预习环节,为了增强学生对课内新知识的整体感知,可以引导他们根据课本内容设计思路,根据自己的理解提取提纲,将新知识绘制成思维导图,直观地展示自己的理解和不理解,找准学习中的重难点,为后续听课做好铺垫。
在指导学生绘制思维导图时,要引导学生用第一分支理清对预习任务的思路,然后独立阅读教材内容,全面系统地梳理第二分支的内容,把握中心,科学地绘制思维导图的框架。然后,用第三支明确标注自己不懂的地方,用第四支补充相关注意事项。通过在课堂上动手动脑预习新知识,让学生进行个性化学习,达到高效的新知识学习效果。比如在“信息及其特征”课前预习阶段,可以利用思维导图为学生安排具体的预习任务。在思维导图的具体绘制中,以“自我预习”为中心,精心设计“检查”、“思考”、“搜索”几个分支主题,在每个主题分支下向学生明确预习内容。其中“查一下”下,明确是查字典中“信息”一词的解释;在“想一想”分支下,明确的想一想你身边有哪些信息,并举例说明;在“搜索与搜寻”分支下,明确收集了2010年上海世博会信息交流馆的相关资料。
面对这样的思维导图,学生会有明确的预习目标,可以在课前时间自主学习信息特征相关的知识,多角度分析总结信息的特征,发现学习、生活、社会中的各种信息。通过这种课前预习的方式,让学生准确把握信息的基本特征和应用学习中的重难点,通过自主预习发现和总结日常生活和学习中需要信息解决的问题。
当前目标
在日常教学中,目标往往起到导航的作用。有了明确的目标,才能保证课堂学习的有效性。在实践中,可以用环环相扣的思维导图来呈现教学目标,可以引起学生对教学目标的关注,使他们有一个具体的学习方向,进而有步骤地开展课堂学习活动。同时,用思维导图把目标写清楚,然后根据目标安排具体的教学环节和任务,可以有效避免教学过程中目标的偏差,真正实现教学目标。此外,用思维导图呈现教学目标,可以有效整合教学资源,从整体上把握整个教学过程,合理调整教学程序。在运用思维导图呈现教学目标时,需要对教材进行深入研究,在熟悉教材、掌握教学重难点的基础上,运用思维导图准确绘制教学目标,以相对形象的方式帮助学生明确学习目标,为其知识学习打下良好的基础。
此外,在用思维导图呈现目标时,要注意由中心向四周扩散,善用各种色彩,创造性地设计思维导图,更好地吸引学生对教学目标的注意。比如在“算法及其描述”的教学中,为了给学生明确的学习方向,班级可以根据课标内容“掌握数字化学习方法”;善用合适的数字化工具开展学习;能够使用软件工具整理和计算数据;根据需求,设计简单的算法”,用思维导图呈现具体的教学目标。使用思维导图呈现教学目标时,以“教学目标”为中心,延伸出“知识与技能”、“方法与过程”、“情感态度与价值观”三个分支,进而呈现具体的目标内容。
以《知识与技能》为例,明确其目标包括:理解算法的定义和算法的表达方法;理解流程图中用到的六个基本符号:起止框、输入输出框、处理框、决策框、流线、连接圆;了解需求分析、算法设计、编程、调试、维护计算机解决问题的一般流程。教学目标明确后,我们将正式进入新课程教学,利用书中求一个物体在恒力作用下的加速度这一简单的物理问题,带领学生理解算法。然后要求学生自主阅读教材,围绕教学目标学习算法的定义和特点。在这种教学模式下,学生将围绕教学目标进行高效学习,抓住关键点开展学习活动。
内容安排
在日常学习中,面对复杂的知识,学生容易产生消极的学习情绪。要解决这个问题,就要发挥思维导图的重要作用。思维导图具有很好的“提示”和“索引”功能,可以使复杂的课堂教学内容变得结构化、精简化,一目了然地呈现在学生面前,增强学生对教学内容的全面记忆。在课堂上,要用思维导图清晰地呈现学生需要学习和掌握的内容,内容要以层次化的形式呈现。这样学生就会加深对内容的感知,快速掌握教学内容。在教学中,要注意用思维导图完整呈现基础知识涉及的所有知识点,构建完整的知识网络,以利于学生高效完成知识学习,取得更好的学习效果。同时,在运用思维导图对教学内容进行梳理时,要注意认真研读教材,从教材中精心提取关键词或短句,对重要内容进行识别、选择和提炼,通过对相关内容的点评,延伸学生对知识的记忆。
面对内容完整的思维导图,学生会迅速抓住课堂上的重点和关键内容进行相对高效的学习活动,结合自己的知识优化思维导图内容,真正完成知识体系的构建。比如在“物联网中的感知与控制机制”的教学中,为了增强学生对物联网架构的理解,加深对这方面知识的掌握,在课堂上,在“物联网架构”的知识教学中,学生可以先简单介绍一下物联网的网络架构。学生对物联网的网络架构形成初步认识后,仔细绘制思维导图,用思维导图梳理知识内容,清晰地展示出物联网是由感知层、网络层、应用层三个层次组成,有三个分支,然后详细讲解感知层由传感器、执行器、RFID、二维码、智能器件组成,主要用于智能感知和识别。“网络层”由扩展网、接入网和核心网组成,主要用于实现信息的传输和控制。“应用层”包括信息处理、应用集成、云计算等架构。
在思维导图的观察中,学生会对这个知识点一目了然地掌握,对物联网的结构形成清晰的认识,并成功建立起相对完整的知识体系。然后可以继续用思维导图为学生系统梳理物联网的技术内容,总结与物联网相关的技术知识,如嵌入式系统、微机电、计算机、微电子、软件等。,帮助学生完整地记住这些知识。
引导讨论
学生是课堂的主体,所以我们应该充分发挥学生在课堂中的主体作用来进行教学。在实践中,为了巩固学生对知识的掌握,可以利用思维导图呈现需要讨论的问题,引导学生围绕思维导图展开回答和探究活动,在交流中加深对知识的理解。在讨论过程中,可以对表现优秀的学生进行奖励,以鼓励他们更积极地思考要讨论的问题,全心全意地参与课堂讨论活动,总结课堂所学。同时,在课堂讨论中,要利用思维导图记录学生在讨论过程中的思维,在突出中心和重点的基础上,捕捉学生的思维成果,归纳其观点,再补充相关内容,加深学生对知识的认知。与照本宣科的教学方法相比,这种教学方法更有利于学生将课堂所学内化,更容易接受课堂所学。比如在“信息系统的组成与功能”的教学中,为了保证学生能够真正理解信息系统的基本结构和要素,并结合实例进行分析,可以在课堂上精心设计一个“项目探索与实践”环节。
在这个环节中,全班分成几个学习小组,引导学生选择自己熟悉的App和网站,探索信息系统的基本结构。在探究过程中,用思维导图呈现几个需要探究的问题,以框架的形式安排探究任务:系统功能简介;硬件和软件组件;如何开展业务?如何管理系统中的数据?使用该系统的规则是什么?邀请学生围绕思维导图进行实践探索,通过平台或网站体验系统的基本结构。完成项目探究任务后,要求学生补充思维导图的内容,以思维导图的形式展示项目探究结果,然后选取部分小组项目展示结果,组织全班同学参与讨论,分析项目展示结果,加深对信息系统的理解。在整个教学活动中,通过思维导图明确讨论的目标,让学生有一个正确的讨论方向,引导他们有目的地开展判别活动,从而达到事半功倍的效果。同时,用思维导图安排讨论任务,可以避免学生在讨论中“卡壳”,充分发挥集体智慧解决讨论任务,真正走出思维的“低谷”。
复习知识
以前学生局限于通过记笔记来复习课堂上所学的知识,很难实现知识的统一记忆和知识点的补充。基于此,在复习阶段,可以把思维导图变成知识分类的工具,把更多的精力花在知识分类上,即引导学生自主复习所学知识,把知识绘制成思维导图,用思维导图整理知识点,然后查漏补缺。为了达到更好的复习效果,应该指导学生在对知识进行分类整理时勤于思考,多看课本,寻求知识之间的联系,进而构建知识网络。同时,在将课堂上学到的知识与思维导图进行梳理时,可以引导学生通过自己的记忆画出思维导图的大致内容,然后对自己的作品进行对比分析,让学生清楚地认识到自己的不足,有针对性地复习,从而达到高效复习的目的。
在复习阶段,思维导图不仅起到提高记忆力的作用,还有助于促进学生想象力和创造力的发展。因此,要善于引导学生用思维导图创造性地复习课堂所学知识,巩固书本知识。比如在“信息系统的软件与应用”的知识复习阶段,为了巩固学生对知识的记忆,可以先问学生以下问题:操作系统、数据库系统、中间件在信息系统中起什么作用?软件的功能是什么?应用软件设计过程中需要完成哪些任务?在任务驱动下,要求学生独立回忆本章所学内容,用思维导图整理课堂所学内容,清晰呈现问题答案。
在具体的复习中,学生会积极开展知识复习活动。有的同学会根据题干画出以“信息系统结构和工作流程”为中心主题的思维导图。通过回忆自己在课堂上所学的内容,从中心延伸出“操作系统”、“数据库系统”、“中间件”几个二级分支,然后详细讲解操作系统有Unix、Linux、Windows,有处理内存等管理功能。系统的主要MySQ是可共享数据的集合;中间件主要用来连接各个部分,促进资源共享。通过绘制思维导图,学生会主动将自己掌握的点点滴滴的知识整理成知识网络,从中高效复习知识。同时,通过绘制结构图,让学生进行集中复习,认真查漏补缺,最终整体把握课堂所学内容。
综上所述,在日常教学中,要想真正提高学生的信息素养,就要善用思维导图来开展教学。在课前预习阶段,用思维导图给学生布置具体预习任务。在实践中,运用思维导图呈现目标和内容,引导学生讨论具体问题,引导学生复习课堂知识,从而巩固学生对信息技术的掌握,高效完成教学任务,进一步提高学生的认知。