關於《思維導圖在高中化學教學中的應用研究》開題報告

“思維導圖在高中化學教學中的應用研究”開題報告

尊敬的各位領導、專家、老師：

首先對大家的光臨、指導表示衷心的感謝！

根據鎮江市教育科研規劃領導小組《關於鎮江市教育科學“十二五”規劃課題（第四批）申報通知》，本人申報的“思維導圖在高中化學教學中的應用研究”課題爲鎮江市備案立項課題。爲使課題研究落到實處，現將“思維導圖在高中化學教學中的應用研究”課題開展研究的有關情況彙報如下。

一、課題的核心概念

思維導圖理論是英國學者博贊在20世紀60年代初期所創，思維導圖的最初靈感源自於大腦神經元，它是一種利用大腦語言思維的模式，每一種進入大腦的資訊，包括人的感覺、記憶或是想法，都可以成爲思考中心，並由此向外發散出很多分支，每一個分支代表與中心主題的一個連結，而每一個連結又可以向外分散更多的分支。

思維導圖反映大腦的自然思維模式，激發左右腦，使大腦得到全面發展。思維導圖就是把這些思想（知識網絡）畫出來，它能準確、清晰地表達我們的思維，使我們的思維主次分明，邏輯清晰起來，更重要的是不會遺忘思維的每個環節。

思維導圖的核心思想，就是把形象思維和抽象思維相結合，讓人的左右半腦在思維過程中同時運作，思維導圖把所有的資訊都組織在一個樹狀的結構圖上，每一個分支上寫着不同的關鍵詞或短語，而圖上又充滿着色彩和圖像，能夠同時刺激人的2個半腦，使人愛思考、記憶和分析，最大程度上激發大腦的潛能，並使大腦平衡協調發展。

思維導圖的精髓在於“自然”，我們要遵循大腦自然的思維方式，而不是強迫我們違反天性。可以說思維導圖本身並不具有魔力，它的優點在於與思維模式的契合，不在於你是用手繪還是用軟件，也不在於你是用哪種思維導圖軟件進行思維導圖進行作品的製作，而它真正的根本在於把自己的大腦的思維過程進行可視化的展示，在於提高自己的思維水平，把自己的心門開啟，改變自己的思維方式和思考模式，讓自己用一個開放的頭腦接受新鮮的事物，使自己的思維模式呈“網絡化”。

二、研究的背景、價值及國內外現狀

1．研究背景

化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質及其應用的一門基礎自然學科，其特徵是研究分子和創造分子。化學學科已成爲材料科學、生命科學、資訊科學等領域的重要基礎和進一步發展的推手，它在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題、提高人類生活質量、促使人與自然和諧相處等方面發揮着重要的作用。《普通高中化學課程標準》中指出：高中化學課程是科學教育的重要組成部分。它對提高學生的科學素養、促進學生全面發展有着不可替代的作用。因此，提高我們的.教育教學質量，激發學生學習的興趣，發展學生的能力，促使學生較好的掌握化學基礎知識具有重大現實意義。

高中化學知識是初中化學的延續，比初中化學體系完備、知識面廣、理論層次高。這使得高中生學習高中化學知識，學得輕鬆明白，卻難記、難整體把握和難綜合運用。用化學知識解釋、解決實際問題時常不能自圓其說、甚至束手無策。因此指導幫助學生在學習中構建化學知識體系成爲高中化學教學中的重要環節。對學生學習興趣的保護和延續有着非常重要的實際意義。

現代心理學的研究發現，人類在接受新知的時候，存入大腦的知識常常是散亂的，各個知識點間的聯繫少且不充分，但是同樣的知識在“專家”頭腦中往往呈現一定的層次網絡，各個知識節點之間是有意義的進行關聯。正是知識在不同人腦中的不同呈現，在實際解決問題時表現出很大的差異。高中化學各知識點也同樣存在着交叉縱橫的聯繫，幫助學生從接受新知開始逐步使其所獲知識由點到線、由線到面、再由面形成立體交叉的網狀知識體系，將極大的有助於學生學習效果的提高，更有助於學生更容易把握化學學科特點和高中知識體系中的重難點，以便突破對重難點的理解和掌握。

在幫助學生形成清晰的知識體系的實踐中，一線教育工作者和專家學者做出了各種努力，也找到了一些方法。其中思維導圖成爲構建知識體系的重要工具。思維導圖，是利用圖示的方法來表述人們頭腦中的概念、思想和理論等，把人腦中隱性知識可視化，便於思考和表達的一種圖形技術，是人腦放射思維的表達，也是人類思維的自然功能，也是開發大腦潛能的有效方法。結合各方面的因素，本人申報了此課題《思維導圖在高中化學教學中的應用研究》。

2．研究價值

運用思維導圖應用於化學學習中，有助於學生快速尋找知識間的彼此聯繫，使知識不再孤立，知識的提取將更加方便。思維導圖透過文字、色彩、圖形、符號、代碼等修飾知識，增強學生的記憶力和創造力。透過指導高中生運用思維導圖構建化學知識體系的實踐研究，構建出指導學生運用思維導圖構建知識體系的教學途徑。該教學途徑的建立將有助於快速提高學生運用思維導圖優化思維的能力，更容易使思維導圖進入學生學習能力的一部分，從而使學生耗費在學習識記性知識的過程大大簡化、時間大大縮減，有更多的精力進行高質量的學習、研究活動。

3．國內外研究的現狀

目前，全球使用思維導圖解決問題的人已突破5億人。在國外，思維導圖被應用於衆多領域，其中也包括教育方面。思維導圖工具引入教育領域以來，已經在教育教學過程中產生了積極的影響。張豪鋒和王娟在《應用思維導圖 提高學習績效》一文中論述尤其是基於思維導圖的學習過程很好的體現了建構主義學習理論的理念和靈活交互的特徵，在國外的中小學教育改革實踐項目中進行的如火如荼。在我國，教育工作者也在關注思維導圖，但對思維導圖的研究、推廣和應用很不夠，特別是高中化學教學領域就更少了。在學術論文中論及思維導圖在化學教學中應用的非常少，在運用思維導圖指導高中生構建高中化學知識體系方面的研究至今沒有系統的教育教學方法。因此，希望透過“思維導圖在高中化學教學中的應用研究”，爲思維導圖的發展和在高中化學教學領域的推廣做出成績，並構建出指導學生運用思維導圖構建知識體系的教學途徑。

三、研究的目標與內容

（一)教師在教學中應充分利用思維導圖

1．教師進行集備活動時應充分利用思維導圖模式。例如由一名教師做紀錄，把每位老師的觀點用思維導圖的形式畫出，從中心展開，向四周發散，所以什麼觀點都可以寫在上面，最後分類整理，以全面把握知識模組和重難點內容。這不僅實現了教師間的共同協作，又讓教師獲得了個性化的成果，打印材料人手一份，供個人或集體參考和使用。

2．教師在課堂小結和複習時應充分利用思維導圖模式，有利於學生梳理知識、加深理解和增強識記效果。對於學生來說，每節課的內容多是零散的，理解難免有些片面，容易導致記憶的混亂和理解的不深刻。如何避免？對學完的完整一節進行總結，是避免這種情形的有效辦法。“思維導圖”再現學生的思維過程，使知識變得有類有序，幫助學生在大腦中以模組的形式儲存知識，爲學生存儲和提取知識提供了方便，有助於增加記憶的效果。思維導圖應用在複習課中，同樣會取得很好的效果。

(二)學生在學習中應充分利用思維導圖

1．改革傳統筆記，發揮“思維導圖”的優勢。傳統的筆記是依靠文字、直線、數字、邏輯和次序，似乎條理清楚，但是由於速度比較慢和形式比較單調，不易對大腦形成有益的刺激，這種筆記的內容相對獨立，不便於進行比較。這種表面上看起來整潔的筆記，從資訊角度講，其實是雜亂的。因爲那些關鍵資訊與大量不相干的詞語混雜在一起，不易識別，而且使用單一的顏色與直線，也會抑制大腦的思維與創造力的發揮，大量的文字也難以記憶。思維導圖在發明之初被用於記筆記，是一種使左右腦同時工作的全腦思維工具。它藉助簡單的詞彙、線條、顏色、符號、圖像來表達資訊之間的聯繫；記的過程簡單、快速，但卻能及時記錄重要資訊及其之間的關係，資訊量豐富；記錄的結果直觀、形象，資訊之間的關係一目瞭然，容易理解與記憶。

2．在複習過程中，發揮“思維導圖”的優勢。在學生複習過程中，學生可以利用筆記中的思維導圖輕鬆地再現學習的過程，幫助學生理解和記憶；“思維導圖”用關鍵詞和思維橋進行連接和標註，可以使學生迅速抓住關鍵點，掌握重點。由於“思維導圖”具有有類、有序、有數、可視的特性，可以極大地提高學生的學習效率，並且在複習過程中對新發現的知識和一閃的靈感及時記錄補充，使枯燥的複習過程變得更加富有生機更加充實。把一章內容囊括在一張圖上，貼在自家的牆上經常看，可以達到及時複習和鞏固的作用，在不知不覺中牢固掌握了基礎知識，輕鬆地實現將知識由“厚”轉“薄”。

總之，思維導圖在高中化學課堂教學實踐中的廣泛應用是一線化學教師對化學教學方法和手段的探索性嘗試，受到了廣大學生的青睞。在減輕學生學習化學負擔的同時，極大地調動了學生學習化學、研究化學的積極性和熱情，激發學生自主學習、自主探究的興趣，變“被動學習”爲“主動學習”到“學會學習”，是教學手段的一大創新性探索和實踐，彌補了傳統教學模式中的不足，優化了課堂教學，提高了教學質量，拓展了學生的思維渠道，開闊了學生的視野，提升了學生的思維品質和學習能力。

四、研究的思路、過程與方法及實施步驟

1．研究思路

教師蒐集整理有關思維導圖技術的資料

教師示範、講解運用思維導圖的方法和技巧

教師指導，學生自主運用思維導圖構建知識體系

教師總結歸納出教學途徑

2．研究方法

文獻研究法：在研究初期，大量蒐集和積累有關運用思維導圖技術的方法和技巧，尤其是在教育領域運用思維導圖的技巧和案例，以期爲後續研究打下堅實基礎。在研究的中後期，時刻關注最新的研究動態，豐富自己的研究，以期讓本課題的研究能具有實踐意義。

行動研究法：在研究過程中更多的是指導一個個具體的學生進行實踐。在指導過程中，透過觀察、記錄自己的指導方法以及指導後學生的運用效果。最終歸納出指導學生運用思維導圖構建知識體系的教學途徑。

調查法：在實際研究過程中，每一項教學指導措施的設計和成效，都要透過大量的訪談、問卷等方式積累和統計資訊，以確保研究的科學性。

3．基本實施步驟

(1) 課題構建階段 (20xx.10～2015.9)

尋求教學理論專家的指導，加強課題研究理論指導，確立課題，完成課題開題準備申報立項工作。轉變教師觀念，多觀摩教學前沿地區的課堂教學，積極進行相關教育前沿的理論學習研討。

(2) 課題全面實施階段(20xx.10～2016.3)

成立分項研究小組，各分項目小組撰寫計劃、透過可行性分析後全面實施，小組分工研究撰寫研究報告，邀請名師專家進行指導，各分項報告進行論證、指導。

(3) 課題總結結題階段(20xx.4～2017.10)

課題組總結完善有關課題研究成果，彙總撰寫相關論文、案例和教學隨筆，並彙編典型課例集。積極開展研究成果彙報並邀請上級教研部門對課題的結題驗收，爭取將成果在本地區推廣。

五、創新之處

思維導圖的運用已有一定的理論成果，但如何指導高中生運用思維導圖構建化學知識體系，並歸納實際的指導措施和流程歸納出指導學生運用思維導圖構建知識體系的教學途徑是本課題的創新之處。

六、預期研究成果

七、完成研究任務的可能性

1．課題組核心成員的學術或學科科研、研究經歷、研究能力、研究成果。

課題主持人步月華曾參與過多個省級課題的研究，有較強的課題研究能力。在省丹中工作10年，曾獲得丹陽市評優課一等獎，開展省級公開課、鎮江市級公開課及丹陽市級公開課數節，開展鎮江市級、丹陽市級講座數次，對課堂教學有獨到的見解，對教育的本質也有較多的思考。

課題組成員蔡俊、王秋霞、江麗芬、孔玲芸、劉其凱，均有較高的學歷層次，多次發表論文，多次開設省級及市級公開課和講座，在基本功大賽及評優課中獲得佳績。有豐富的教育教學的經驗和較高的課題研究的能力。

2．研究基礎，包括圍繞本課題所開展的文獻蒐集、調研和相關論文

3．完成研究任務的保障條件。

（1） 制度保證：我們對課題進行了細緻的前期準備工作。根據高中化學的教學特點按高一、高二、高三將整個課題組下設三個研究小組，實行組長負責制，集體制定了詳細的課題研究計劃和實施方案，嚴格地按照課題的計劃進行了課題的分工合作與研究，定期集中討論研究進展及出現的問題，這些爲我們按部就班，有條不紊地研究奠定了很好的基礎。

（2）人員保證：課題小組成員與實際結合，與時代同步，積極開展思維導圖研究活動，上有關思維導圖的研討課、示範課，撰寫思維導圖的教學案例與論文等。

（3）硬件保證：學校圖書館爲省一級圖書館，擁有較爲豐富的圖書及網絡資源，同時積極向學校相關部門申購相關書籍，利用省丹中是江蘇省生態教學基地的條件積極邀請名師專家指導，申報相關研究性學習經費，積極進行外出學習。

八、申報以來，我們已做的工作

1．成立了以特級教師、教授級進階教師周炳興、李勝榮爲核心的工作領導小組，組建強有力的研究團隊。

2．課題組成員積極查閱相關資料，目前資料收集工作已經完成。

3．課題組教師已經在平時的教學過程中運用思維導圖法開展教學，教學效果良好。

4．課題組教師已經在論文、講座、公開課、個人榮譽、學科競賽、輔導學生、繼續教育等方面獲得了相關成果。

各位專家、各位領導、各位老師，本課題的研究工作纔剛剛開始，我們迫切需要得到專家們的熱心指導，需要領導的大力支援，需要老師們進一步的積極參與。我們將努力開展好課題的研究工作，以達到預期的目的。

以上是我代表課題組作的開題報告，請各位專家、領導、老師們審議。謝謝！

20xx年10月