應(yīng)用思維導(dǎo)圖 提高學(xué)習(xí)績(jī)效

張豪鋒 王娟 

    摘要：思維導(dǎo)圖工具和基于思維可視化原理的理念應(yīng)用到教育領(lǐng)域以來已經(jīng)產(chǎn)生了積極的影響。本文采用案例分析的方法，主要分析了思維導(dǎo)圖在支持學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)習(xí)績(jī)效方面的潛在優(yōu)勢(shì)，探討了“思維導(dǎo)圖”的理論基礎(chǔ)，并具體探究其在學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用。作為一個(gè)近幾年來新興的研究視角，文章從思維導(dǎo)圖和學(xué)習(xí)績(jī)效的關(guān)系進(jìn)行分析，以期為基于思維導(dǎo)圖的教育教學(xué)應(yīng)用提供借鑒。

   關(guān)鍵詞： 思維導(dǎo)圖 學(xué)習(xí)績(jī)效

    思維導(dǎo)圖工具和基于思維可視化原理的理念引入到教育領(lǐng)域以來，已經(jīng)在教育教學(xué)過程中產(chǎn)生了積極的影響。尤其是基于思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)過程很好地體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的理念和靈活交互的特征，在國(guó)內(nèi)外的中小學(xué)教育改革實(shí)踐項(xiàng)目中進(jìn)行得如火似荼。英國(guó)已經(jīng)把思維導(dǎo)圖作為國(guó)民中小學(xué)的必修課程，新加坡、韓國(guó)、日本、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)家的教育教學(xué)機(jī)構(gòu)也已經(jīng)開始對(duì)該課題進(jìn)行研究和探索。

    在我國(guó)，目前關(guān)于思維導(dǎo)圖的研究和應(yīng)用還處于介紹和引進(jìn)階段，但是其潛在的教育應(yīng)用的價(jià)值已經(jīng)引起教育工作者，尤其是教育技術(shù)研究者的高度關(guān)注。上海師范大學(xué)黎加厚教授認(rèn)為“思維導(dǎo)圖”即“概念圖” ^[1]，北京師范大學(xué)知識(shí)工程研究中心的趙國(guó)慶和陸志堅(jiān)老師對(duì)兩者進(jìn)行了辨析^[2]；曲志男和河北唐山開灤二中的齊偉等中小學(xué)一線教師對(duì)思維導(dǎo)圖的使用和探索較早，并通過網(wǎng)絡(luò)博客（blog）分享各自的應(yīng)用體會(huì)和思考。本文將基于這些研究和探索，重點(diǎn)分析“思維導(dǎo)圖”的理論基礎(chǔ)以及思維導(dǎo)圖在提高學(xué)習(xí)績(jī)效方面的優(yōu)勢(shì)，并具體介紹了基于思維導(dǎo)圖的學(xué)習(xí)應(yīng)用，以期為更多的一線教師所了解、掌握和應(yīng)用。

一、“思維導(dǎo)圖”的涵義及理論基礎(chǔ)

1.何謂“思維導(dǎo)圖”

    思維導(dǎo)圖（Mind Mapping）是英國(guó)學(xué)者托尼.巴贊（Tony Buzan ）在20世紀(jì)60年代所創(chuàng)，剛開始只是作為一種新的筆記方法，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一種組織性思維工具。

    “思維導(dǎo)圖”按照發(fā)散性思考的特征，把注意的焦點(diǎn)清晰地集中在中央圖形上，主題的主干從中央向四周放射；分支由一個(gè)關(guān)鍵的圖形或?qū)懺诋a(chǎn)生聯(lián)想的線條上面的關(guān)鍵詞構(gòu)成，次級(jí)話題也以分支形式表現(xiàn)出來，附在較高層次的分支上；各分支形成一個(gè)連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)并且末端開放^[3]。因此，思維導(dǎo)圖在表現(xiàn)形式上是樹狀發(fā)散結(jié)構(gòu)，見圖1所示。

圖1 關(guān)于水果的思維導(dǎo)圖 

2. “思維導(dǎo)圖”的理論基礎(chǔ)

（1）人腦神經(jīng)生理基礎(chǔ)

    人的心理是通過人腦、人的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。神經(jīng)元（也叫神經(jīng)細(xì)胞）是構(gòu)成人神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。神經(jīng)細(xì)胞跟其他細(xì)胞明顯不同，它的細(xì)胞體生有許多突起，分為軸突和樹突（見圖2）。神經(jīng)元具有接收刺激、傳遞和整合信息的功能。人腦內(nèi)約有1000億個(gè)神經(jīng)元。各個(gè)神經(jīng)元的突起未端都與多個(gè)神經(jīng)元的突起相連接，形成非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)就是人體內(nèi)的信息傳遞和處理系統(tǒng)。

圖2 神經(jīng)元及其模式圖

（圖片來源：http://www.pep.com.cn/200406/ca464951.htm）

    由此可以看出，人腦自然的信息加工方式就是樹狀發(fā)散式的。我們對(duì)圖1和圖2進(jìn)行比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者的相似之處。實(shí)際上“思維導(dǎo)圖”正是在此基礎(chǔ)上提出的一種將發(fā)散式思考具體化的方法。

    另外，腦科學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)人的大腦由左右兩部分組成。左大腦負(fù)責(zé)語言、邏輯和數(shù)字等理性思考，而右大腦負(fù)責(zé)心象、直覺和感性等。由于知性所進(jìn)化的現(xiàn)代人的腦，左腦比右腦稍大。左右腦的失衡發(fā)展將會(huì)導(dǎo)致人的發(fā)展不平衡。 “思維導(dǎo)圖”善用左右腦的功能，藉由顏色、圖像、符碼的使用，不但可以協(xié)助我們?cè)鲞M(jìn)記憶和優(yōu)化學(xué)習(xí)，還有助于左右腦的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（2）學(xué)習(xí)與記憶信息加工模型中的“組塊理論”

    現(xiàn)代心理學(xué)家一般把人類的學(xué)習(xí)過程看作信息加工過程，認(rèn)為人腦可以像計(jì)算機(jī)一樣從外界接收信息，并對(duì)信息進(jìn)行加工編碼，存儲(chǔ)在記憶系統(tǒng)中，當(dāng)需要時(shí)再進(jìn)行提取并做出相應(yīng)的反應(yīng)。這個(gè)過程中預(yù)期系統(tǒng)和控制系統(tǒng)起著指引和決策的作用。在信息加工過程中有兩個(gè)非常重要的組成部分：工作記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶。工作記憶的容量有限，通常只有5-9個(gè)信息組塊。工作記憶中的信息經(jīng)過加工進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶。人腦長(zhǎng)時(shí)記憶的容量是無限的，但其中的信息是相對(duì)靜止的，如果不被工作記憶激活，則會(huì)出現(xiàn)遺忘。因此為了增大工作記憶容量，應(yīng)該把散亂的信息組成信息塊。這也正是“思維導(dǎo)圖”能夠做到的。

（3）“雙編碼理論”

    要提高人類學(xué)習(xí)的績(jī)效，最需要關(guān)注的是知識(shí)的表征。知識(shí)的表征是指人在自己的工作記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶中對(duì)信息的表式方式。對(duì)此，Paivio了提出“雙編碼理論”。Paivio聲明：人類的認(rèn)知是獨(dú)特的。它在同時(shí)處理語言和非語言對(duì)象時(shí)非常特別。該理論認(rèn)為，語言系統(tǒng)直接處理語言的輸入和輸出（以演講和書寫的形式），同時(shí)充當(dāng)非語言對(duì)象、事件和行為的符號(hào)功能，任何的表征理論都必須符合這一二重性。該理論設(shè)想有兩個(gè)認(rèn)知自系統(tǒng)，一個(gè)專門用于表征和處理非語言對(duì)象（如表象），另一個(gè)則專門用于處理語言對(duì)象。Paivio還假定有兩個(gè)不同類型的表征單元：imagens和logogens。Imagens 用于表征心理圖像，logogens用于表示語言實(shí)體。logogens是以關(guān)聯(lián)和層次的形式組織的，而imagens 是以部分-整體關(guān)系組織的^[4]?！半p編碼理論”認(rèn)為認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息既可以由語義編碼，也可以用形象編碼，并且凡是能進(jìn)行“雙編碼”的信息則容易保持，因?yàn)樵谔崛r(shí)，該信息比僅用一種形式編碼的信息多一層提取線索。因此，“雙編碼”是有效和高效思維的重要方面。

    “思維導(dǎo)圖”采用文字結(jié)合圖形的方式，通過聯(lián)想和連接去幫助組織知識(shí)并使之結(jié)構(gòu)化，符合“雙編碼理論”的要求，使知識(shí)的獲取、存儲(chǔ)和提取更加便捷高效。

二、“思維導(dǎo)圖”在提高學(xué)習(xí)績(jī)效方面的優(yōu)勢(shì)

1.信息提煉中的“梳理”和“壓縮”功能

    思維導(dǎo)圖僅用關(guān)鍵詞、圖形和連線等可以把一節(jié)課、一個(gè)單元的知識(shí)甚至一本書、一門課程的內(nèi)容“梳理”并“壓縮”成由關(guān)鍵信息及其聯(lián)系所組成的一張圖，去除了冗余雜亂的信息，保留了關(guān)鍵內(nèi)容，這不僅便于加速資料的累積量，大大減輕了記憶的負(fù)擔(dān)，更將數(shù)據(jù)依據(jù)彼此間的關(guān)聯(lián)性分層分類管理，使資料的儲(chǔ)存、管理及應(yīng)用更加系統(tǒng)化，從而提高大腦運(yùn)作的效率，使學(xué)習(xí)者在浩瀚無邊的知識(shí)海洋中能夠快速獲取所需的知識(shí)，獲得成就感，因而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣和信心。所謂：學(xué)海無涯“圖”作舟，學(xué)亦樂乎。

2.信息加工過程中的可視化和可操作性

    思維導(dǎo)圖運(yùn)用圖形化技術(shù)來表達(dá)人類思維的發(fā)散性特質(zhì)，借助于文字、圖像、色彩和線條等組成的簡(jiǎn)單明了的圖形把復(fù)雜內(nèi)隱的思維過程呈現(xiàn)出來，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了隱性知識(shí)的可視化、顯性化，便于理清思維脈絡(luò)，便于自己回顧整個(gè)思維過程，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的反思；同時(shí)也便于交流，有利于他人及時(shí)給予恰當(dāng)?shù)姆答仯沟貌徽_的思路能夠得到及時(shí)的修改，從而使我們的思維過程變得可以操作。

3.信息擴(kuò)展中的“發(fā)散”與“收斂”并存

    吉爾福特在研究智力結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用因素分析法發(fā)現(xiàn)了發(fā)散和收斂?jī)煞N不同類型的思維。發(fā)散性思維又稱發(fā)散性認(rèn)知加工方式，它是一種不受常規(guī)束縛，尋求變異，尋找多種解題途徑的思維方式。收斂性思維即收斂性認(rèn)知加工方式是指用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)或傳統(tǒng)模式去分析問題和解決問題的一種有方向、有范圍、有條理、有組織的思維方式。發(fā)散性思維與收斂性思維既是對(duì)立的，又是統(tǒng)一的，是一個(gè)辯證的統(tǒng)一體。創(chuàng)造力是“一種以發(fā)散性思維為核心、收斂性思維為支持因素、發(fā)散性與收斂性有機(jī)結(jié)合的操作方式^[5]”。因此要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神必須同時(shí)重視這兩種認(rèn)知加工方式的鍛煉。

    思維導(dǎo)圖提供思維的“全景圖”，可以使人的思維從焦點(diǎn)問題出發(fā)，在不同的分支上無限地發(fā)散和延伸，從而突破收斂性思維的束縛，激發(fā)出靈感的火花，產(chǎn)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新的方案等；同時(shí)，它也可以使思維從分支中跳躍出來，隨時(shí)縱覽全局，把握思維的重點(diǎn)和方向，避免無限制和無益的發(fā)散。所以說，思維導(dǎo)圖不失為一種培養(yǎng)學(xué)生良好思維品質(zhì)的有效工具和方法。

4. 左腦+右腦的“全腦”思考模式

    腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)人類的右半腦開發(fā)和利用非常有限。 “人腦好像一個(gè)沉睡的巨人，我們只用了不到1%的腦力。一個(gè)正常的大腦記憶容量有大約6億本書的知識(shí)總量，相當(dāng)于一部大型電腦存儲(chǔ)量的120萬倍^[6]。” 托尼.巴贊發(fā)現(xiàn)，人類大腦的各種技巧如果能被和諧而巧妙地運(yùn)用，將比彼此分開工作產(chǎn)生更大的效率^[6]。而思維導(dǎo)圖利用了左腦+右腦的“全腦”思考模式，有利于激發(fā)大腦的潛能并使大腦平衡協(xié)調(diào)發(fā)展。

    綜上所述，無論是在效率、效果還是效益上，思維導(dǎo)圖都比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法更有效。美國(guó)管理學(xué)作家Dr Tony Turrill評(píng)價(jià)說：“思維導(dǎo)圖可以讓復(fù)雜的問題變得非常簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單到可以在一張紙上畫出來，讓你一下子看到問題的全部。它的另一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是隨著問題的發(fā)展，你可以幾乎不費(fèi)吹灰之力地在原有的基礎(chǔ)上對(duì)問題加以延伸^[7]。”波音公司將原本須費(fèi)時(shí)一年才能上完的關(guān)于飛機(jī)維修技術(shù)的培訓(xùn)，運(yùn)用思維導(dǎo)圖方法重新整理課程之后（將所有的飛機(jī)維修工作手冊(cè)繪成一張25英尺的思維導(dǎo)圖），僅花了短短數(shù)周便有效地執(zhí)行完成了訓(xùn)練計(jì)劃，估計(jì)因?yàn)檫\(yùn)用思維導(dǎo)圖作為教育訓(xùn)練工具所節(jié)省的經(jīng)費(fèi)達(dá)美金一仟一百萬^[7]。        

三、基于“思維導(dǎo)圖”的學(xué)習(xí)應(yīng)用

    按照信息加工理論的觀點(diǎn)，學(xué)習(xí)的一般過程包括信息的接收、加工、存儲(chǔ)和提取等，其中每一步都要受到控制系統(tǒng)的作用。在這些環(huán)節(jié)中引入“思維導(dǎo)圖”，將會(huì)大大提高學(xué)習(xí)績(jī)效。

1.“思維導(dǎo)圖”用于獲取和存儲(chǔ)知識(shí)

    在知識(shí)獲取階段，如閱讀書籍、課堂學(xué)習(xí)、聽報(bào)告和演講等，只要是需要接受信息，都可以用思維導(dǎo)圖做筆記，它能幫助您把這些信息很容易地組織成一張圖表，使理解和記憶變得更輕松。另外，通過繪制思維導(dǎo)圖，可以把雜亂的信息有條理地組織起來牢固地存儲(chǔ)在人腦中，同時(shí)也使得抽象的知識(shí)以知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的形式呈現(xiàn)出來，變得可視化。

    以高中歷史課程《世界近代現(xiàn)史》上冊(cè)中《馬克思主義的誕生》的課堂學(xué)習(xí)為例。這一節(jié)課老師要講馬克思主義的理論來源、《共產(chǎn)黨宣言》和巴黎公社的實(shí)踐等，信息量很大。在聽課時(shí)，學(xué)生可以用“思維導(dǎo)圖”做筆記來幫助理解和記憶。具體步驟如下：1課前準(zhǔn)備好一張白紙（或者筆記本，便于保存）和幾支彩筆；2上課后在老師導(dǎo)入新課時(shí)，學(xué)生把這節(jié)課的主題---“馬克思主義的誕生”用較大的字體寫在紙的中央，并根據(jù)老師的對(duì)這節(jié)課主要內(nèi)容的介紹，從中央向外用不同顏色的彩筆畫出三條分枝，分別寫上“理論來源”、“誕生標(biāo)志”、 “實(shí)踐”等關(guān)鍵詞;3當(dāng)老師逐點(diǎn)講解時(shí)，學(xué)生跟隨講解在各分支后根據(jù)需要添加新的分枝并記下關(guān)鍵詞（若有時(shí)間可以配畫一些與該知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的圖畫）；4在對(duì)課堂進(jìn)行小結(jié)時(shí)，學(xué)生可以獨(dú)立或在老師的指導(dǎo)下找出這些知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，用連線標(biāo)出，并用不同顏色注明本課知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。比如《共產(chǎn)黨宣言》和馬克思主義之間有怎樣的關(guān)系？本課的重點(diǎn)是什么？各知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)需要達(dá)到哪一個(gè)能力層級(jí)等（見圖3）。因?yàn)樗械闹R(shí)點(diǎn)都綜合在一張圖上，使學(xué)生很容易找到這些知識(shí)之間的關(guān)系，這不僅有利于他們建立良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。這樣的做筆記方法不僅在本節(jié)課上能夠幫助學(xué)生理解和掌握新知識(shí)，而且對(duì)于后續(xù)學(xué)習(xí)以及考前復(fù)習(xí)都非常有幫助。 

2. “思維導(dǎo)圖”用于知識(shí)的提取和利用 

    以上我們知道了人們獲取的知識(shí)都存儲(chǔ)在人的長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)中，當(dāng)需要使用這些知識(shí)時(shí)（如做練習(xí)題、考試等），從感應(yīng)器中接收到的刺激信息（如某一道試題）就在人腦的知識(shí)庫(kù)中進(jìn)行檢索，查找并與已有的相關(guān)信息“連接”起來，然后把有關(guān)信息提取出來，再結(jié)合具體情況來解決問題。因?yàn)榘凑铡八季S導(dǎo)圖”組織的信息是由關(guān)鍵詞及其間的聯(lián)系組成的信息網(wǎng)絡(luò)，所以按照關(guān)鍵詞等進(jìn)行查找和提取非常高效，甚至比我們通過功能強(qiáng)大的搜索引擎在網(wǎng)上查找資源還要快捷有效。因而，思維導(dǎo)圖被譽(yù)為“人腦中巨大圖書館里出色的數(shù)據(jù)檢索和存取系統(tǒng)^[8]”。使用“思維導(dǎo)圖”，學(xué)到的越多，就越容易學(xué)到更多的東西，并能夠更好地解決問題。

3.“思維導(dǎo)圖”用于交流和共享

    繪制出的“思維導(dǎo)圖”可以用于交流、共享，如協(xié)作學(xué)習(xí)、頭腦風(fēng)暴、師生交流、小組討論等。

    以初中化學(xué)課程中的《質(zhì)量守恒定律》小組協(xié)作探究學(xué)習(xí)為例。首先由教師提出問題----“在化學(xué)反應(yīng)中，參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和是否與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和相等”，然后各學(xué)習(xí)小組展開討論。每個(gè)都說出自己對(duì)這一問題的思考，并安排一名記錄員用“思維導(dǎo)圖”把大家討論的內(nèi)容一一記下，比如有人認(rèn)為“相等”，也有人認(rèn)為“不相等”；接著就會(huì)討論用什么方法來驗(yàn)證各自的觀點(diǎn)，最后共同決定采用實(shí)驗(yàn)法。接下來大家就會(huì)討論選用什么實(shí)驗(yàn)藥品、需要哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)如何實(shí)施、結(jié)果如何評(píng)價(jià)等。當(dāng)這個(gè)共同的思維導(dǎo)圖完成時(shí)，大家對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)已經(jīng)比較清晰了。然后派一個(gè)代表到講臺(tái)上把這個(gè)思維導(dǎo)圖展示給老師和全班同學(xué)，師生共同對(duì)各小組的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后形成統(tǒng)一方案，由大家共享。在這過程中，每個(gè)組員的意見都被考慮，不僅可以增進(jìn)學(xué)生與學(xué)生之間的知識(shí)交互，產(chǎn)生出更多觀點(diǎn)甚至是創(chuàng)意，而且有助于學(xué)生之間及師生之間的情感交互，提升成員的團(tuán)隊(duì)歸屬感和合作意識(shí)。

4. “思維導(dǎo)圖”用于評(píng)價(jià)、反思和調(diào)控

    運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”的可視化優(yōu)勢(shì)，學(xué)習(xí)者自己或他人可以對(duì)認(rèn)知過程和思維過程進(jìn)行評(píng)價(jià)、反思、修改和調(diào)控，從而提升人們的認(rèn)知技能。另外通過學(xué)習(xí)者對(duì)這一策略運(yùn)用的成功與否進(jìn)行反思，可以促進(jìn)認(rèn)知策略的遷移，提高人們的元認(rèn)知技能，并逐漸達(dá)到學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的目的。

5.“思維導(dǎo)圖”用于知識(shí)創(chuàng)新和思維創(chuàng)新

    人類的進(jìn)步不僅要靠學(xué)習(xí)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，更重要的是要?jiǎng)?chuàng)造新的知識(shí)。這就要求人們將已獲取的知識(shí)進(jìn)行組合、聯(lián)系和聯(lián)想，采用發(fā)散式思維，突破思維定勢(shì)，進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新。而這恰恰正是“思維導(dǎo)圖”的優(yōu)勢(shì)所在。另外，運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”還能夠?qū)⑷祟惒煌悄苤g用一個(gè)有效的方式聯(lián)系起來。通過這種方式的訓(xùn)練，久而久之，不僅擴(kuò)展了思維的深度與廣度，而且還會(huì)在不同智能之間架起溝通的橋梁，甚至產(chǎn)生一種思維的跳躍，將原本不太可能聯(lián)系起來的東西進(jìn)行創(chuàng)造性的連接。這無形中鍛煉了思維，會(huì)使人產(chǎn)生一種超出常人的創(chuàng)造力和想象力! ^[9]