基于思维可视化背景下的小学数学思维导图实践研究 开题报告

1、基础教育小课题研究实施方案（开题报告）时间：2020年10月立项号2019XKT-XXSX138课题名称基于思维可视化背景下的小学数学思维导图实践研究负责人赵艳妮所在单位课题研究的背景和意义思维导图是20世纪70年代初，英国学者东尼博赞(Tony Buzan)在研究人类学习的本质过程中发现并提出的理论，是一种放射性状的辐射性思维表达方式。它以关键词和图画来模拟大脑的思维过程，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，使思维“可视化”，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，从而人类的提升思考技巧，大幅增进记忆力，组织力与创造力，开启大脑的无限潜能。思维导图的关键是一个“导”字，用图来引导思维。当今教育现状中“减轻学生过重负担”的呼吁已成为教育的重要口号，而学生过重负担从而来？如何减轻学生的过重负担？却是我们要深入思考的问题。当前学生的过重负担从表面看确实表现为课业负担和心理负担，但这只是表象。这两种负担均来源于过重的“过程负担”，它是指 “在学习过程中产生的负担”。是课业负担过重和心理负担过重的根源，也就是学习的效率太低。而

2、造成学生学习过程负担过重的原因，是由于我们传统的教学方式、学习方式都是平面的、线性的，但大脑的工作方式却是立体的、放射性的。这两者的不致造成了我们学习的低效，造成了我们学习的过程负担太重，从而引起了过重的课业负担和过重的心理负担。那么，有没有办法使我们的学习方式与大脑的思维方式一致呢？英国人托尼布赞于上个世纪60年代提出的思维导图可以解决这个问题。思维可视化可运用一系列图示技术把本来不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。而数学又是思维的体操,把思维导图应用于数学教学，可以变平面的、线性的教学、学习方式为立体的放射性的教学、学习方式，从而使我们的教学方式、学习方式与我们大脑的工作方式一致起来，从而达到减轻过程负担，进而减轻课业负担和心理负担的作用本课题研究旨在通过分析国内外思维导图研究的基础上，依据现代学习理论、教学设计理论和新课程教育教学理念，探索在不同类别的数学教学中运用思维导图，以及运用思维导图对学生认知结构、学习兴趣、学习思维的影响，以期能更有效地推进小学数学新课程教学，提升学生学习的兴趣，并以此推广到其它学科，以期为学生有效学习、高效学习、科学素养的培

3、养及落实数学核心素养提供一些参考和借鉴。课题名称的界定和解读思维可视化（Thinking visualization）是思维可视化研究院刘濯源于2002年提出的概念，是指以图示或图示组合的方式把原本不可见的思维路径、结构、方法及策略呈现出来，使其清晰可见的过程。通俗地讲就是把大脑中的思维“画”出来的过程。实现“思维可视化”的图示技术主要包括两类：一类是思维导图、模型图、流程图、概念图、鱼骨图、问题树等图示方法，另一类是生成图示的软件，主要有Mindmanager、Mindmapper、Xmind、Inmindmap、FreeMind等。学科思维导图（ Subject Mind map ）也是由思维可视化研究院刘濯源于2002年提出的学科学习工具概念， 学科思维导图是以思维导图技术为表现形式，融入逻辑思维理念的内涵，结合各学科，思维规律、学科规律、考试规律，以实现提升教师教学效能，提高学生学习能力的高效学习工具。课题研究目标和研究内容、研究目标1让学生掌握学科思维导图绘制的方法和技能，促使学生思维可视化；运用学科思维导图改变学生的学习方式和思维能力，提升学生对信息整理和分析的能力，培养学

4、生的逻辑思辨能力；促进学生积极有意义地建构知识体系，养成科学学习和探究的习惯，体验成功和创造的愉悦。2构建以学科思维导图为教学辅助的以学为主的教学模式，以指导和优化以学为主的教学实践过程，能应用学科思维导图促进以学为主的教学的实施，提高课堂的实效。3通过课题的实施，为教师的教学和专业发展提供新工具和新策略，提高教师的课堂教学执行能力，促使教师专业化的发展。、研究内容1.教师如何架构学科思维导图帮助学生学习 学科思维导图作为帮助学生学习的工具，也作为教师新接触的一种辅助教学手段，教师的如何架构乃至灵活的运用是我们将要研究的首要内容。2.学生如何利用学科思维导图自主学习增强记忆能力 教学服务于学生，教师的教最终目的是落在学生的学上，学科思维导图作为帮助学生学习的工具，如何让学生了解，并会使用，而且还要灵活的运用将是我们研究的内容。3.利用思维导图可视化，培养学生发散式和开放式的思维结构 通过制作一个简单的学科思维导图，以层级的方式来表述各概念间的关系，同时每一个概念都形成一个节点，都可以成为一个发散的中心，利于培养学生发散式和开放式的思维结构。课题研究的步骤和举措课题研究的步骤和举措第一阶

5、段：2020.92020.10（准备阶段）1.收集、查阅相关资料，了解该领域的研究现状以及相关研究成果。2.学习有关理论，开展相关培训，理解本课题的意义以及研究价值。3.探讨开题报告的科学性，并确定课题研究的目标内容、实施步骤以及时间安排、具体分工，撰写课题研究的方案，完成上传工作。4.召开题会，颁发聘书。第二阶段：2020.112021.2（研究实施阶段）1.开展问卷调查，寻找研究重点。结合课题研究目标，设计并开展教师和学生的问卷调查，汇总整理，寻找研究重点。2.规划设置阶段性研究课题，开展行动研究。3.全体课题组成员进行学生分层研究，教师根据各学段教材内容和学生实际情况开展试验。第三阶段：2021.22021.5（总结结题阶段）（1）收集、整理研究资料，撰写论文。（2）总结、提炼研究成果。（3）形成详细、具体的研究报告，申请结题。课题成果的预期和呈现一、课题研究的组织机构：成立由数学学科主任赵艳妮主任为组长的课题研究领导小组，确保各项工作能落实到位。并由具有丰富教学研究经验和管理经验的教师担任课题组核心成员：课题主持人：赵艳妮主任，一级教师，曾主持研究过国家级规划子课题。课题鉴定结

6、果以及研究论文均取得了丰硕的成果。课题组核心成员：教研组长、骨干教师：郭淑芳、潘婷、陈龙霞、李磊，有丰富的教学实践经验、认真求实的工作态度和较强的科研能力，大家在全国、省、市、区的各级分类教学活动评选中多次获得过优秀论文、课例等成果奖。作为本课题组的核心成员将能较好地发挥引领作用。二、课题研究具体分工:赵艳妮：数学学科主任，主持课题研究工作，统筹安排阶段研究工作，撰写课题申题、中期报告、结题报告。郭淑芳：高段数学教研组长 ，设计教师、学生的调查问卷，分发并梳理存在的实际问题，撰写分析报告，提供研究基础和对比数据；围绕高段数学思维可视化的方法与策略研究，进行课堂教学实践和观察，提供研究样本和案例；撰写课堂实录、论文。陈龙霞：中段教研组长 ，主持教师、学生的培训和课题研讨活动；围绕中段数学思维可视化的方法与策略研究，进行课堂教学实践和观察，提供研究样本和案例；撰写课堂实录、论文。李磊：低段备课组长，负责教师和学生情况分析数据统计。围绕研究低段数学思维可视化的方法与策略，进行课堂教学实践和观察，提供研究样本和案例；撰写典型案例、论文。潘婷：骨干教师，负责课题研究的过程性资料整理。围绕高段数学思维可视化的方法与策略研究，进行课堂教学实践和观察，提供研究样本和案例；撰写典型案例、论文。三、研究成果：通过运用实践研究中产生的各种理论及实践成果，包括：调查问卷（师生）以及报告分析。教学论文；教学案例（教学设计+课例视频）；研究报告；学生知识网络思维导图作品。2.研究效果：应用现代化手段MindManager在课堂中引入思维导图，提供新的学习和教学方法，激发学生的学习兴趣，培养学生的发散性思维，从而帮助学生主动进行知识建构，提高学习质量。从而达到学生能力的全面提高；教师专业的进一步发展；学校教育质量进一步提高的效果。注：正文楷体小4号，篇幅控制在A4纸6页的范围内。

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