《高中数学复习中思维导图的建构与应用研究》

PAGEPAGE4《高中数学复习中思维导图的建构与应用研究》开题报告戚墅堰实验中学石礼红1．课题研究背景（1）思维导图的优点思维导图模拟了人脑放射性的思维过程，具有形象性、发散性、趣味性等优点，更适合人的记忆与思考。它运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。它充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。思维导图可以为学生提供思考框架，其知识表征方式及过程对知识的表达与理解，与数学教学有共通之处，在数学教学中引入思维导图，发挥思维导图在复习中的作用，可以帮助学生建构完整有效的知识网络，提升逻辑思维能力。（2）基于对数学教学实践的反思在高中数学教学中经常发现这些现象：①教师用不同的方法讲解数学原理和规律，学生在课堂上听明白了，课后遗忘率高，或是认识模糊。②高中数学容量大，难度深，有些同学经过一阶段学习，由于所学知识多、内容难，容易发生知识点混乱现象。从中可以看出学生没有形成有效的知识网络。而学生经常进行思维导图的建构，有利于解决学习后认识模糊、记忆不牢、思维混乱的问题。（3）基于高中数学复习课的需要复习课是以巩固、梳理已学的知识和技能为主要任务，并促使知识系统化，提高解决问题能力，使学生从宏观上把握知识的整体结构及其内在规律，提高学生的思维品质和学习能力的一种重要的课型。高中数学复习课的教学具有相当大的难度：一是由于学生知识点掌握差异大，复习课所围绕的教学内容是学生曾经学过的知识，学生对知识点的掌握程度相差很大，有的学生已完全掌握，没有新奇感，容易沉闷、枯燥，而有的学生对概念规律还没完全理解。二是由于复习课知识跨度大，复习课往往是一章节，甚至一本书的复习，知识跨度大，涉及的内容多，对学生而言要把前后知识点融会贯通还是有很大困难的。基于以上的思考，我们设想在高中数学复习中，利用思维导图的形象性、发散性、趣味性等优点，可以更好的帮助学生搭建思维框架，进行发散性思考，加深记忆程度，提高数学复习的效率。2．核心概念界定思维导图：思维导图又叫心智图，是表达发射性思维的有效的图形思维工具，它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。思维导图类似于大脑神经元网络的分布，使用了大脑喜欢的多色彩的思考方式，强调左右大脑的协调合作。在清晰整理自己思维的过程中，大量使用形象生动的图形和容易辨识的符号。本课题研究的是高中数学教学中，引导学生对数学思维导图的建构及运用。3．本课题研究现状述评思维导图这一简单易学的思维工具被全世界2.5亿人使用，最早只是托尼·巴赞倡导的—种记笔记的方法，在一些国家(如澳大利亚、美国、日本等)还被应用于创意的发想与收敛、项目企划、问题解决与分析、会议管理等方面，它能大幅度降低所需耗费的时间，对于绩效的提升产生令人无法忽视的功效。在教育领域，哈弗、剑桥、伦敦经济学院等著名学府都教授思维导图。思维导图成为国外中小学教学中一个常用的方法，而且有着很好的教学效果。在新加坡，思维导图已经成功引入中小学教育，《幼儿思维导图》更是成为年轻父母必读的育儿书籍。《美国国家教育技术标准》中所提供的教案范例和软件资源中，可以看到许多优秀教案都用了思维导图。英国把思维导图作为中小学的必修课程，韩国、日本、德国等国家的教育教学机构也已经开始对思维导图进行研究和探索。上世纪80年代思维导图传入我国，经历了理念传播、应用探索、再到系统研究三个阶段。我国教育领域关于思维导图研究经过个体应用，群体化应用，区域化发展三个阶段。南京外国语学校、金陵中学、三中、南师大等校于2004年率先在全国开始在学科课程教学中应用思维导图来促进学生学习，提高教学效果，探究教学途径、方法和技术。2007年开始，有关思维导图绘制方面的论文已经超越了最初的工具介绍与使用，更多的论文将思维导图的绘制与教学内容、学科特点进行具体整合研究。随着时间的推移，研究的论文从实践—理论—实践—理论这样一种循环起伏的研究过程。但高中数学在思维导图方面的研究与应用还比较欠缺。4．本课题研究价值与选题意义本课题是探索引导学生在高中数学复习中建构与应用思维导图的有效方法，利用思维导图的形象性、发散性、趣味性等优点，有利于更好的帮助学生归纳知识点、搭建思维框架，进行发散性思考，加深记忆程度，提高数学复习的效率。5．研究的目标（1）探究引导学生建构数学思维导图的指导方法；（2）寻求在复习课中应用思维导图的教学策略；（3）形成适合高中数学复习的思维导图集。6．研究内容（1）指导学生建构数学思维导图的方法研究①对培养发散式思维的方法研究。引导学生在每一课、每一章节学习后，围绕重点知识进行发散性思考，由点到线，由线到面，形成知识的网络。②对指导学生绘制思维导图的方法研究。探索指导学生绘制思维导图的方法，如何绘制图形，如何使用双色笔重点标注等方面的研究。③对数学思维导图小组合作学习方式的研究思维导图有个性化，也有共性化。在学生自主学习建构思维导图的基础上，组织小组进行讨论，寻求组内更优的建构思维导图的方法。④对学生建构思维导图的个案研究。跟踪了解部分学生在建构思维导图中的情况，分析其建构中的思维方式、建构方法及存在的问题，总结与改进指导方法。（2）对复习课中应用思维导图的教学策略研究①进行与思维导图整合的教师专业技能的拓展性研究围绕数学复习课中思维导图的应用，对教师在备课、板书设计、作业设计等环节上进行研究，探索出利用思维导图进行复习的有效教学方法。②高中数学复习课中利用思维导图教学的案例研究采取微格案例、完整案例，视频案例等案例研究方法，对教师在复习课中运用思维导图情况进行分析。通过对案例的分析，探索出利用思维导图进行复习的有效教学方法。③对不同复习内容应用思维导图的教学方法研究。高中数学复习课中不同年级、不同内容，应用思维导图的方式会不一样，寻找思维导图在高中数学复习课在不同年级、不同内容的复习教学中有针对性的教学策略。7．本课题主要观点与创新之处本课题根据我校学生的学情，能够探索出一套在高中数学复习中帮助学生建构与应用思维导图的策略与方法。从而能更好的帮助学生归纳知识点、搭建思维框架，进行发散性思考，加深记忆程度，提高数学复习的效率。8．研究方法（1）文献研究：查阅中国科技期刊数据库，获得大量的相关文献资料，阅读思维导图方面的专著，拓宽研究视角和研究思路，从中获得理念上的创新、实践上的借鉴。（2）调查研究：通过问卷、访谈、课堂观察等专业化的调查研究活动，收集第一手研究资料。（3）行动研究：在研究的不同阶段，对高中数学复习中思维导图的建构与应用进行行动研究。在研究过程中，对随时出现的新情况、新问题不断地修改和补充。（4）个案研究：对学生案例、课堂教学案例等进行研究，期望通过个案的跟踪、了解，进行个性化的剖析，寻找共性化的规律。9．研究思路（1）我校本课题组各位教师进行思维导图基础理论的学习，并对有利用思维导图进行课堂教学的实例进行学习、分析、研究、总结，最终达到各位教师能在思维导图基础理论指导下，能很好的利用思维导图课件进行实际课堂教学。（2）根据不同年级、不同教学内容，采取不同的指导方法与教学方法，帮助学生建构数学思维导图，探究以思维导图作为载体，进行复习课教学的有效方法，最终达到本课题的研究目标。10．实施步骤2013.06—2013.10：课题准备阶段组建课题研究小组，进行文献梳理分析，确定研究总思路和研究方法。2013.11—2013.12：理论学习阶段收集相关资料、书籍，组织教师理论学习。2014.1—2014.3：调查研究阶段通过问卷、访谈、课堂观察等专业化的调查研究活动，收集第一手资料。2014.4—2015.12：行动研究阶段围绕高中数学复习中思维导图的建构与应用，开展具体的行动研究。2016.1—2016.4：课题结题阶段整理研究资料，汇总研究成果，撰写研究报告。11.课题研究预期成果（1）《高中数学复习中思维导图建构与应用情况的调查分析报告》（2）《高中数学思维导图集》（3）高中数学思维导图建构与应用的专题网站（4）高中学生建构思维导图的指导方法（5）在高中数学复习课中的应用思维导图的教学策略（6）课题研究报告12.主