思维导图在初中信息技术教学中的应用研究

2023-05-10 22:31丁建国
教育界·A 2023年10期
关键词:初中信息技术思维导图创新能力

【摘要】思维导图是一种将思维形象化的图像,有利于学生将思维过程串联起来,并且从直观形象的展示图中进行知识的发掘。思维导图的层次性、开放性、联想性特点,有助于让课堂教学更有创造性,让学生建构思维框架,更有助于引导学生的思维,从而培养学生的创新思维能力。

【关键词】初中信息技术;核心素养;创新能力;思维导图;教学策略

作者简介:丁建国(1975—),男,江苏省南通市通州区育才中学。

思维导图是一种全新的思维工具,其主要特点就是由一个核心关键词作为主体,分散出细支脉络,引申出第二阶段的关键分支,再由第二层结构分散出第三层等,其开放性特点有利于学生思维的发散[1]。思维导图能呈现立体的思维结构,让学生直观地进行知识内容的学习与扩充,从关键知识点切入,分散出与知识点密切相关的关键内容,从而建构起较为完善的知识体系。文章分析了思维导图在中学信息技术课堂中的应用策略,探讨了思维导图在中学信息技术课堂的应用节点以及注意事项,使学生在课堂中能够正确应用思维导图开展知识的探索,发散创新思维,使课堂效率得到显著提高。

一、思维导图的应用策略

(一)整合知识,引导逻辑推理

思维导图是思维线索的形象直观图,在课堂探索中,能够有效帮助学生进行知识的整合,通过具有逻辑性的推理过程,直观地呈现知识内容中的逻辑关系,从而分类进行下一步的学习研究[2]。

例如,在“计算机网络”这一章节内容的教学中,笔者便注重利用思维导图来引导学生通过逻辑推理的思维方式进行知识的整合。笔者先从计算机网络的组成、分类、作用这几个分支对“计算机网络”这一关键词进行了初步划分。学生将计算机网络的组成分为通信主体、通信设备、通信协议,将计算机网络的分类分为局域网、城域网、广域网。接着,学生进行了下一步的整合,将通信主体分为服务器与工作站,将通信设备分为传输设备与传输通道,再将传输设备分为网卡、路由器,将传输通道分为双绞线、同输电缆以及光纤,并从局域网的应用、连接方式、组成对局域网的知识进行了整合,从而顺利完成了计算机网络相关知识内容的整合。学生利用思维导图,将知识内容通过逻辑推理以及分类整合成一个完整的思维框架,实现了知识的整合汇总,达到了信息技术课堂整体性学习的效果。

(二)关联联想,实现融会贯通

教师在应用思维导图教学的同時,也应注重培养学生的关联联想能力,引导学生从“子概念”的学习探索中,联想到同类问题的解决方法,从而实现信息技术知识的融会贯通,扩充知识体系。

例如,在学生探索“计算机网络”相关内容中“局域网”的知识内容时,笔者便引导学生进行知识点内容的关联联想,鼓励学生提出切合生活实际的问题,并运用科学性的知识解答。如学生在探究局域网的连接方式时,总结出其有五种拓扑结构,分别为总线型结构、环形结构、星形结构、树形结构以及网状型结构。对此,笔者鼓励学生思考信息技术教室内的网络拓扑结构是什么。学生通过对各个网络拓扑结构进行分析,认为信息技术教室中的网络拓扑结构是星形拓扑结构。在分析原因时,学生认为星形拓扑结构有控制简单,故障诊断以及隔离相对较容易等优点,其分站点只和中央节点相连,便于教师在讲课过程中对网络进行监控和管理,且单个连接点的故障只会影响一个设备,不会影响全网,因此判断教室的局域网拓扑结构为星形结构。

教师设计实际问题,引导学生联想,让学生从一些细节性的内容关联刚刚学到的知识内容,能够让学生完成实际问题的解答,实现对知识的融会贯通。

(三)协助互动,开阔认知视野

在应用思维导图开展初中信息技术教学的过程中,教师要支持学生相互帮助,探究由思维导图中的子概念引申出的实际问题及问题驱动教学中的现实问题。在实际学习过程中,学生要结合课本,开展互助探究,从而开阔认知视野,达到综合学习的目的。

例如,在教学“共享文件夹”的相关内容时,在学生认识到共享文件夹这一知识点的探究可分为设置方法与访问方法,基本掌握了相关知识内容后,笔者适时抛出问题:“单个文件夹是否可以设置,如何设置?”接着,笔者提出以下操作要求:第一步,在自己的计算机D盘中,将自己的文件夹设置为共享文件夹;第二步,浏览其他同学的文件夹,并将其中的文件拷贝到自己的文件夹中。学生开展了互助探究,认识到单个文件夹在局域网中是可以单独设置的,并且在操作的过程中发现,当共享双方相互能够发现要共享的对方的电脑时,点击要共享的文件夹,选择“属性”,点击“共享”选项卡,最后点击“完成”即可完成共享。此外,学生在合作探索中还得出了共享文件夹可以共享给整个局域网用户,也可以共享给特定用户,且可以限制同时共享的用户数量以及可以设置密码等结论。让学生以思维导图为线索,开展一系列问题的研究以及实践操作,互助协作,合作交流,能够使学生在交流探究的过程中有效扩充知识面,开阔认知视野。

二、思维导图的应用节点

(一)探究时,指导自主学习

在利用思维导图让学生探究信息技术知识时,教师要充分践行“以生为本”的教学宗旨,鼓励学生以思维导图的框架为线索,对知识框架内容进行分类探究,开展自主学习。

例如,在开展“Word”相关内容的教学时,笔者关注学生对思维导图关键词的总结寻找,引导学生依照思维导图的概念分级形式,对知识内容进行探索。学生先将Word中设置对象格式分为大小、颜色与线条、文本框、版式、网站。在进一步的自主学习探索中,学生将版式分为了环绕方式与对齐方式,总结出环绕方式包括嵌入型、四周型、紧密型、衬于文字下方和浮于文字上方;将大小分为了尺寸与旋转、缩放、原始尺寸,总结出缩放包括高度、宽度、纵横比的缩放;对文本框中页边距、自动换行等内容进行了总结。通过自主学习,学生能够理解并实际操作文本内容中的一些流程。同时,学生还在自主探究的过程中,对知识内容进行了开放式总结,对子概念内容不断进行细化,使其涵盖与知识内容相关的各层面,从而使自主学习过程更加全面和具体。引导学生自主学习是帮助学生掌握知识内容重要的步骤,教师要让学生依据思维导图中划分的知识内容,进行自主学习、自主探究以及自主实践,掌握知识,从而提高课堂效率。

(二)梳理时,展示隶属关系

能够更好地进行知识结构的梳理是思维导图的典型特征。学生通过制作思维导图,能够很好地展示子概念之间的隶属关系,更加直观地呈现知识点的脉络结构,建立感性认知。

例如,在完成“计算机系统”这一章节内容的教学后,笔者要求学生梳理这一阶段所学到的知识内容,制作这一阶段学习内容的思维导图,将各个知识点间的隶属关系在思维导图中直观地呈现。学生在总结知识的过程中,先将计算机系统分为硬件系统与软件系统,总结出输入设备、运算器、控制器、存储器、输出设备隶属于硬件系统,系统软件、应用软件则隶属于软件系统。接着,学生进一步进行子概念的梳理,将键盘、鼠标、扫描仪等归到输入设备中,将运算器与控制器合称为中央处理器,将只读存储器与随机存储器归到内存储器中,将U盘、硬盘、软磁盘、光盘、移动硬盘等归到外存储器中,将操作系统、数据库系统、程序设计语言归到系统软件中,将Word、Excel、PowerPoint归到应用软件这一子概念中。这样学生就有逻辑地梳理了计算机系统中这些零碎的知识点之间的隶属关系。引导学生利用思维导图梳理知识点的隶属关系,能够将知识间的关系以直观的形式呈现,有效培养学生的逻辑思维能力,提升学生的感性认知,从而让学生完成知识的整合以及内化。

(三)建构时,构建知识体系

能够让学生建构完整的知识结构是思维导图的特点。思维导图的应用能够帮助学生补充完善知识框架,构建覆盖范围更广、知识总结更加完善的知识体系[3]。

例如,“办公软件”这一模块内容主要涉及Excel、Word、PowerPoint三种软件的学习。在学生分类进行学习后,笔者引导学生建构知识体系,对所有操作软件的知识内容进行整合。学生先确定核心概念为“应用软件”,并确定子概念为办公软件、音频处理软件、动画软件、视频处理软件、图像处理软件。接着,学生将办公软件分为Excel、PowerPoint、Word,并进行进一步分类,注明其扩展名分别为“.xls”“.ppt”“.doc”,将图像处理软件分为Photoshop等软件,将动画软件细分为Flash等软件,将视频处理软件分为Video Studio等软件。并且学生在进行进一步细分时,将与之相关的知识内容补充到思维导图中,建构起关于“应用软件”的知识体系。进行知识的整合和细分是学生建构完整知识体系的重要途径,教师利用思维导图的直观性引导学生进行知识的整合以及知识体系的建构,对教学效率的提高以及学生创新思维能力的提升有着巨大的作用。

三、思维导图的注意事项

笔者在实际教学过后,反思了自己的教学步骤,总结出以下几点应用思维导图的注意事项。

(一)人性表达,契合心理特点

在初中信息技术教学中,教师不仅要引导学生对思维导图中关键词及分级子概念的内容进行学习,还应注重人性表达,使课堂设计更加契合学生的心理特点。如在教学“存储器”相关的知识内容时,笔者遵循学生的客观认知规律,使用学生容易理解的表达方式传授知识,使学生能够快速内化知识。笔者从“断电”这一点出发,帮助学生更好地理解与总结“内存储器”与“外存储器”这两个知识点内容。在断电后,内存储器内的资料内容会丢失,而外存储器内的资料内容不会丢失。在教学“容量”的相关知识时,笔者采用数学教学的方式,让学生理顺容量之间的数量关系,获得感性认知,快速掌握知识内容。

(二)科学留白,生成互动资源

在教学中,教师应为学生留出时间,让学生完成更为深入的探索,并引导学生进行互动探究,从而生成更深层次的教学资源。如在教学“常见的操作系统”的相关内容时,在学生掌握了Windows系统、DOS操作系统、Linux系统的初级层面知识内容后,笔者留出时间,让学生对Linux系统及其发展史等内容进行更为深入的了解,开展互动探究。

(三)融合知识,拓展教学内容

在整合知识内容时,教师要鼓励学生从多个角度进行分析,使学生所整合的知识内容更加全面。如在教学“PowerPoint”的相关知识内容时,学生在自主实践操作时只能根据课本提出的相关操作步骤进行操作。基于此,笔者融合其他知識内容,如使用Excel表格对PPT中的数据进行细化,通过设置超链接添加多种元素等,让学生学到更多知识。这样能够拓展教学内容,让学生融合其他知识进行操作,提升教学效果。

结语

在初中信息技术教学中,思维导图不仅能够作为辅助学生思考的工具,贯穿学生思维过程的始终,呈现知识点之间的脉络,还能够作为一种全新的学习方式,引导学生回顾旧知识,探索新知识,有效总结知识内容,建构知识体系[4]。思维导图的应用能够有效培养学生的创新思维能力,让学生完成知识内化与知识体系的建构。因此,在初中信息技术课堂中,教师要利用思维导图开展教学,提升学生的综合能力及课堂教学效果。

【参考文献】

[1]韦余娟.初中信息技术教学策略探微[J].中学教学参考,2015(35):127.

[2]张屹,刘美娟,周平红,等.中小学教师信息技术应用能力的现状评估:基于《中小学教师信息技术应用能力标准(试行)》的分析[J].中国电化教育,2014(08):2-7.

[3]王圣.注重实践,增强趣味:谈初中信息技术教学如何让学生学以致用[J].中学教学参考,2020(15):45-46.

[4]张玉梅.翻转课堂理念下的初中信息技术课程教学研究[J].中小学电教(教学),2022 (01):49-51.

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