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  • 《思维导图在高中化学教学中的应用研究》开题报告

    时间:2018-03-11 20:20:57 开题报告 我要投稿

    关于《思维导图在高中化学教学中的应用研究》开题报告

      “思维导图在高中化学教学中的应用研究”开题报告

    关于《思维导图在高中化学教学中的应用研究》开题报告

      尊敬的各位领导、专家、老师:

      首先对大家的光临、指导表示衷心的感谢!

      根据镇江市教育科研规划领导小组《关于镇江市教育科学“十二五”规划课题(第四批)申报通知》,本人申报的“思维导图在高中化学教学中的应用研究”课题为镇江市备案立项课题。为使课题研究落到实处,现将“思维导图在高中化学教学中的应用研究”课题开展研究的有关情况汇报如下。

      一、课题的核心概念

      思维导图理论是英国学者博赞在20世纪60年代初期所创,思维导图的最初灵感源自于大脑神经元,它是一种利用大脑语言思维的模式,每一种进入大脑的信息,包括人的感觉、记忆或是想法,都可以成为思考中心,并由此向外发散出很多分支,每一个分支代表与中心主题的一个连结,而每一个连结又可以向外分散更多的分支。

      思维导图反映大脑的自然思维模式,激发左右脑,使大脑得到全面发展。思维导图就是把这些思想(知识网络)画出来,它能准确、清晰地表达我们的思维,使我们的思维主次分明,逻辑清晰起来,更重要的是不会遗忘思维的每个环节。

      思维导图的核心思想,就是把形象思维和抽象思维相结合,让人的左右半脑在思维过程中同时运作,思维导图把所有的信息都组织在一个树状的结构图上,每一个分支上写着不同的关键词或短语,而图上又充满着色彩和图像,能够同时刺激人的2个半脑,使人爱思考、记忆和分析,最大程度上激发大脑的潜能,并使大脑平衡协调发展。

      思维导图的精髓在于“自然”,我们要遵循大脑自然的思维方式,而不是强迫我们违反天性。可以说思维导图本身并不具有魔力,它的优点在于与思维模式的契合,不在于你是用手绘还是用软件,也不在于你是用哪种思维导图软件进行思维导图进行作品的制作,而它真正的根本在于把自己的大脑的思维过程进行可视化的展示,在于提高自己的思维水平,把自己的心门打开,改变自己的思维方式和思考模式,让自己用一个开放的头脑接受新鲜的事物,使自己的思维模式呈“网络化”。

      二、研究的背景、价值及国内外现状

      1.研究背景

      化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然学科,其特征是研究分子和创造分子。化学学科已成为材料科学、生命科学、信息科学等领域的重要基础和进一步发展的推手,它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。《普通高中化学课程标准》中指出:高中化学课程是科学教育的重要组成部分。它对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用。因此,提高我们的教育教学质量,激发学生学习的兴趣,发展学生的能力,促使学生较好的掌握化学基础知识具有重大现实意义。

      高中化学知识是初中化学的延续,比初中化学体系完备、知识面广、理论层次高。这使得高中生学习高中化学知识,学得轻松明白,却难记、难整体把握和难综合运用。用化学知识解释、解决实际问题时常不能自圆其说、甚至束手无策。因此指导帮助学生在学习中构建化学知识体系成为高中化学教学中的重要环节。对学生学习兴趣的保护和延续有着非常重要的实际意义。

      现代心理学的研究发现,人类在接受新知的时候,存入大脑的知识常常是散乱的,各个知识点间的联系少且不充分,但是同样的'知识在“专家”头脑中往往呈现一定的层次网络,各个知识节点之间是有意义的进行关联。正是知识在不同人脑中的不同呈现,在实际解决问题时表现出很大的差异。高中化学各知识点也同样存在着交叉纵横的联系,帮助学生从接受新知开始逐步使其所获知识由点到线、由线到面、再由面形成立体交叉的网状知识体系,将极大的有助于学生学习效果的提高,更有助于学生更容易把握化学学科特点和高中知识体系中的重难点,以便突破对重难点的理解和掌握。

      在帮助学生形成清晰的知识体系的实践中,一线教育工作者和专家学者做出了各种努力,也找到了一些方法。其中思维导图成为构建知识体系的重要工具。思维导图,是利用图示的方法来表述人们头脑中的概念、思想和理论等,把人脑中隐性知识可视化,便于思考和表达的一种图形技术,是人脑放射思维的表达,也是人类思维的自然功能,也是开发大脑潜能的有效方法。结合各方面的因素,本人申报了此课题《思维导图在高中化学教学中的应用研究》。

      2.研究价值

      运用思维导图应用于化学学习中,有助于学生快速寻找知识间的彼此联系,使知识不再孤立,知识的提取将更加方便。思维导图通过文字、色彩、图形、符号、代码等修饰知识,增强学生的记忆力和创造力。通过指导高中生运用思维导图构建化学知识体系的实践研究,构建出指导学生运用思维导图构建知识体系的教学途径。该教学途径的建立将有助于快速提高学生运用思维导图优化思维的能力,更容易使思维导图进入学生学习能力的一部分,从而使学生耗费在学习识记性知识的过程大大简化、时间大大缩减,有更多的精力进行高质量的学习、研究活动。

      3.国内外研究的现状

      目前,全球使用思维导图解决问题的人已突破5亿人。在国外,思维导图被应用于众多领域,其中也包括教育方面。思维导图工具引入教育领域以来,已经在教育教学过程中产生了积极的影响。张豪锋和王娟在《应用思维导图 提高学习绩效》一文中论述尤其是基于思维导图的学习过程很好的体现了建构主义学习理论的理念和灵活交互的特征,在国外的中小学教育改革实践项目中进行的如火如荼。在我国,教育工作者也在关注思维导图,但对思维导图的研究、推广和应用很不够,特别是高中化学教学领域就更少了。在学术论文中论及思维导图在化学教学中应用的非常少,在运用思维导图指导高中生构建高中化学知识体系方面的研究至今没有系统的教育教学方法。因此,希望通过“思维导图在高中化学教学中的应用研究”,为思维导图的发展和在高中化学教学领域的推广做出成绩,并构建出指导学生运用思维导图构建知识体系的教学途径。

      三、研究的目标与内容

      (一)教师在教学中应充分利用思维导图

      1.教师进行集备活动时应充分利用思维导图模式。例如由一名教师做纪录,把每位老师的观点用思维导图的形式画出,从中心展开,向四周发散,所以什么观点都可以写在上面,最后分类整理,以全面把握知识模块和重难点内容。这不仅实现了教师间的共同协作,又让教师获得了个性化的成果,打印材料人手一份,供个人或集体参考和使用。

      2.教师在课堂小结和复习时应充分利用思维导图模式,有利于学生梳理知识、加深理解和增强识记效果。对于学生来说,每节课的内容多是零散的,理解难免有些片面,容易导致记忆的混乱和理解的不深刻。如何避免?对学完的完整一节进行总结,是避免这种情形的有效办法。“思维导图”再现学生的思维过程,使知识变得有类有序,帮助学生在大脑中以模块的形式储存知识,为学生存储和提取知识提供了方便,有助于增加记忆的效果。思维导图应用在复习课中,同样会取得很好的效果。

      (二)学生在学习中应充分利用思维导图

      1.改革传统笔记,发挥“思维导图”的优势。传统的笔记是依靠文字、直线、数字、逻辑和次序,似乎条理清楚,但是由于速度比较慢和形式比较单调,不易对大脑形成有益的刺激,这种笔记的内容相对独立,不便于进行比较。这种表面上看起来整洁的笔记,从信息角度讲,其实是杂乱的。因为那些关键信息与大量不相干的词语混杂在一起,不易识别,而且使用单一的颜色与直线,也会抑制大脑的思维与创造力的发挥,大量的文字也难以记忆。思维导图在发明之初被用于记笔记,是一种使左右脑同时工作的全脑思维工具。它借助简单的词汇、线条、颜色、符号、图像来表达信息之间的联系;记的过程简单、快速,但却能及时记录重要信息及其之间的关系,信息量丰富;记录的结果直观、形象,信息之间的关系一目了然,容易理解与记忆。

      2.在复习过程中,发挥“思维导图”的优势。在学生复习过程中,学生可以利用笔记中的思维导图轻松地再现学习的过程,帮助学生理解和记忆;“思维导图”用关键词和思维桥进行连接和标注,可以使学生迅速抓住关键点,掌握重点。由于“思维导图”具有有类、有序、有数、可视的特性,可以极大地提高学生的学习效率,并且在复习过程中对新发现的知识和一闪的灵感及时记录补充,使枯燥的复习过程变得更加富有生机更加充实。把一章内容囊括在一张图上,贴在自家的墙上经常看,可以达到及时复习和巩固的作用,在不知不觉中牢固掌握了基础知识,轻松地实现将知识由“厚”转“薄”。

      总之,思维导图在高中化学课堂教学实践中的广泛应用是一线化学教师对化学教学方法和手段的探索性尝试,受到了广大学生的青睐。在减轻学生学习化学负担的同时,极大地调动了学生学习化学、研究化学的积极性和热情,激发学生自主学习、自主探究的兴趣,变“被动学习”为“主动学习”到“学会学习”,是教学手段的一大创新性探索和实践,弥补了传统教学模式中的不足,优化了课堂教学,提高了教学质量,拓展了学生的思维渠道,开阔了学生的视野,提升了学生的思维品质和学习能力。

      四、研究的思路、过程与方法及实施步骤

      1.研究思路

      教师搜集整理有关思维导图技术的资料

      教师示范、讲解运用思维导图的方法和技巧

      教师指导,学生自主运用思维导图构建知识体系

      教师总结归纳出教学途径

      2.研究方法

      文献研究法:在研究初期,大量搜集和积累有关运用思维导图技术的方法和技巧,尤其是在教育领域运用思维导图的技巧和案例,以期为后续研究打下坚实基础。在研究的中后期,时刻关注最新的研究动态,丰富自己的研究,以期让本课题的研究能具有实践意义。

      行动研究法:在研究过程中更多的是指导一个个具体的学生进行实践。在指导过程中,通过观察、记录自己的指导方法以及指导后学生的运用效果。最终归纳出指导学生运用思维导图构建知识体系的教学途径。

      调查法:在实际研究过程中,每一项教学指导措施的设计和成效,都要通过大量的访谈、问卷等方式积累和统计信息,以确保研究的科学性。

      3.基本实施步骤

      (1) 课题构建阶段 (20xx.10~2015.9)

      寻求教学理论专家的指导,加强课题研究理论指导,确立课题,完成课题开题准备申报立项工作。转变教师观念,多观摩教学前沿地区的课堂教学,积极进行相关教育前沿的理论学习研讨。

      (2) 课题全面实施阶段(20xx.10~2016.3)

      成立分项研究小组,各分项目小组撰写计划、通过可行性分析后全面实施,小组分工研究撰写研究报告,邀请名师专家进行指导,各分项报告进行论证、指导。

      (3) 课题总结结题阶段(20xx.4~2017.10)

      课题组总结完善有关课题研究成果,汇总撰写相关论文、案例和教学随笔,并汇编典型课例集。积极开展研究成果汇报并邀请上级教研部门对课题的结题验收,争取将成果在本地区推广。

      五、创新之处

      思维导图的运用已有一定的理论成果,但如何指导高中生运用思维导图构建化学知识体系,并归纳实际的指导措施和流程归纳出指导学生运用思维导图构建知识体系的教学途径是本课题的创新之处。

      六、预期研究成果


    成果名称







    成果形式







    完成时间







    预期成果







    收集、积累与课题相关的文献资料。







    文本







    2015年05月







    撰写相关论文、案例和教学随笔,并汇编典型课例集。







    文本







    2017年12月








    撰写课题研究结题报告。







    文本







    2017年12月








    研究开展成果汇报







    文本







    2017年12月








      七、完成研究任务的可能性

      1.课题组核心成员的学术或学科科研、研究经历、研究能力、研究成果。

      课题主持人步月华曾参与过多个省级课题的研究,有较强的课题研究能力。在省丹中工作10年,曾获得丹阳市评优课一等奖,开展省级公开课、镇江市级公开课及丹阳市级公开课数节,开展镇江市级、丹阳市级讲座数次,对课堂教学有独到的见解,对教育的本质也有较多的思考。

      课题组成员蔡俊、王秋霞、江丽芬、孔玲芸、刘其凯,均有较高的学历层次,多次发表论文,多次开设省级及市级公开课和讲座,在基本功大赛及评优课中获得佳绩。有丰富的教育教学的经验和较高的课题研究的能力。

      2.研究基础,包括围绕本课题所开展的文献搜集、调研和相关论文

      3.完成研究任务的保障条件。

      (1) 制度保证:我们对课题进行了细致的前期准备工作。根据高中化学的教学特点按高一、高二、高三将整个课题组下设三个研究小组,实行组长负责制,集体制定了详细的课题研究计划和实施方案,严格地按照课题的计划进行了课题的分工合作与研究,定期集中讨论研究进展及出现的问题,这些为我们按部就班,有条不紊地研究奠定了很好的基础。

      (2)人员保证:课题小组成员与实际结合,与时代同步,积极开展思维导图研究活动,上有关思维导图的研讨课、示范课,撰写思维导图的教学案例与论文等。

      (3)硬件保证:学校图书馆为省一级图书馆,拥有较为丰富的图书及网络资源,同时积极向学校相关部门申购相关书籍,利用省丹中是江苏省生态教学基地的条件积极邀请名师专家指导,申报相关研究性学习经费,积极进行外出学习。

      八、申报以来,我们已做的工作

      1.成立了以特级教师、教授级高级教师周炳兴、李胜荣为核心的工作领导小组,组建强有力的研究团队。

      2.课题组成员积极查阅相关资料,目前资料收集工作已经完成。

      3.课题组教师已经在平时的教学过程中运用思维导图法开展教学,教学效果良好。

      4.课题组教师已经在论文、讲座、公开课、个人荣誉、学科竞赛、辅导学生、继续教育等方面获得了相关成果。

      各位专家、各位领导、各位老师,本课题的研究工作才刚刚开始,我们迫切需要得到专家们的热心指导,需要领导的大力支持,需要老师们进一步的积极参与。我们将努力开展好课题的研究工作,以达到预期的目的。

      以上是我代表课题组作的开题报告,请各位专家、领导、老师们审议。谢谢!

      20xx年10月

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