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地理教学中的思维导图范文1
关键词： 思维导图 高中地理教学 应用研究
1.引言
在我国，思维导图是一个相对较新的概念，主要应用于各种教育行业，以思维导图在教学应用方面的研究最多。高中地理学科的内部知识具有信息量大、知识的区域性和综合性强的特点，采用思维导图学习高中地理，有助于把分散复杂的地理知识点紧密地结合起来。思维导图的引导者是教师，所以，在教研教改中，教师采用思维导图做教学设计，培养学生快捷高效的学习能力就显得尤为重要。
2.认识思维导图
20世纪60年代初，英国学者东尼·博赞（Tony Buzan）首次提出“思维导图”的概念，他认为：“思维导图是人类放射性思维的表达，是人类思维的自然功能，它要求将注意的焦点清晰地集中在中央图形上；主题的主干作为分支从中央图形向四周放射；分支由一个关键的图形或者写在产生联想线条上面的关键词构成；各个分支形成一个连接的节点结构。”［1］思维导图具有以下特点：重点突出，结构清晰；模拟人脑神经元分布的结构，促使人们产生新的想法；大脑左半部分主要起处理语言、逻辑、数学和次序的作用，右半部分处理节奏、旋律、音乐、图像和幻想，把创造力调动起来；把人们看不见、摸不着的想法外显出来，从而促进人们之间的思维交流。
3.制作思维导图
思维导图的绘制主要有两种，即软件制作和手工制作。其制作软件主要有：Inspiration7.5、MindMapper、ActivitypMap、Personalbrain、Brainstorm、ThinkingExpress和MindManager等，根据需要可以很方便地选用这些软件。手工制作的工具主要有：白纸、黑或蓝色笔一支、彩色笔和发散思维。文中思维导图是我用ThinkingExpress制作的，研究思维导图的主要制作步骤及注意要点如下：选取绘图工具，准备纸张；明确达到目标，放置主题；想好思维模块，画出分支；寻找逻辑理据，标明节点；修改完善草图，枝繁叶茂；冲破精神障碍，形成个人风格。
4.应用思维导图
4.1教师将思维导图应用于地理教学
4.1.1有效地把握地理新课程标准的全貌。
课程标准是每个教师的第一手教学指导资料，要深入挖掘新课标的教学理念，明确教学目标时才能选择恰当的教学方式，达到预期教学目的和效果。我通过思维导图形式，将一本书的内容融为一张图，参考时更方便快捷，如《全日制普通高中地理新课程标准》［2］如图1所示。
图1 《全日制普通高中地理新课程标准》思维导图
4.1.2提高教学设计的效率与质量。
利用思维导图来做教学设计可将若干知识点相互融合，如在图2中将一节的教学内容整理在一张纸上，简洁清晰，知识间的联系紧密可见。教师可根据中心主题先设计出第一层次的主干知识，每个主干知识都会衍生第二层次的知识点，以此类推，将整节课的内容制作若干模块，再找到各知识点间的关联，在几分钟内可对一节课的内容进行高效复习。
4.1.3有利于把教研活动落到实处。
图2 《营造地表形态的力量》思维导图
课堂教学的主要目的在于以教学内容为载体发展学生的智力。思维导图作为教研活动的交流工具，将思维导图应用于地理教学设计，本身是一个全新的教改过程。思维导图在协助小组教师共同分析、选择教学内容方面，具有非常方便和实用的优势。例如地理教师围绕一个共同的主题进行集体备课，可将每位教师的教学活动都做记录，通过开展小组合作讨论，再把每位教师的观点都用思维导图的形式表现出来，整理总结后形成一幅综合性的思维导图，打印成册，人手一份，使大家共享教研教改的创新成果。如几位教师最终形成的人教版必修I中的《营造地表形态的力量》一节的思维导图如图2所示。
4.1.4改变传统板书，减轻教师负担，增强学生的求知欲。
传统教学中，单一的粉笔颜色已不能在短时间内激发师生的兴趣和注意力，而采用思维导图教学时大量彩色粉笔的使用，将白色粉笔占据黑板的局面彻底打破。思维导图把枯燥的文字信息变成彩色、容易记忆、有高度组织性的图画，边讲边展示在黑板上，最终学生以知识模块的形式保留在大脑中，它与人们大脑处理事物的自然方式相吻合，既提高板书速度，又便于学生参考、记忆和复习。传统的板书要占去课堂不少时间，因为有些无关的文字需要反复书写，而“思维导图”形式的板书只需写出关键字和词，所以节省了许多时间。在实践应用中，思维导图用于创意和构思时是自由、发散和随意的，但板书体现时必须工整、美观，能给学生带来美的享受，既要让学生乐于接受，又要有助于师生互动，使课堂充满生命的活力。
4.2学生利用思维导图学习地理的好处
4.2.1改变传统笔记，发挥“思维导图”的优势。
学生在传统笔记中，通常是单一线性的重叠冗长的知识记忆，一般情况下一堂课中大部分时间用来做笔记，从而分散了学生的听课注意力，课后学生还要按照笔记内容重新复习，无疑增加了学生的学业负担。而“思维导图”形式的笔记，由于只记关键词，可以节约大量的时间，同时色彩绚烂、形式多样的“思维导图”笔记，给学生以更强的视觉冲击和学习兴趣，传统笔记则无法替代。
4.2.2有利于培养学生的思维品质。
思维导图是用来激活思维而不是阻挡大脑自由思考，真正的精神自由是从混乱之中创造秩序。［3］它把零乱的知识点组织起来，形成若干知识思维模块。学生按每个模块关键词完成相应内容的记忆和理解，按发散思维模式，将知识模块间联系起来，有利于学习思路的整理，形成一个完整的知识思维图。特别在复习时，看到思维导图中的中心主题，就能联想到各个知识间的联系，好的学习方法本身就是一种良好的思维习惯。
4.2.3有利于学生提高复习效率，减轻学业负担。
在小结和复习时使用思维导图，有利于学生梳理知识、加深理解和增强识记效果。思维导图是知识体系的建构者，将不同的学习内容构成知识框架图，在书本上很多页的内容构成一幅思维导图学习时，就能达到事半功倍的学习效果。
4.2.4有利于学生情感、态度、价值观的培养。
思维导图是学生学习的工具，学生在整理知识要点时，根据自己的理解，应用知识的相互关联，最终制作属于自己的思维导图作品。这突出了学生的主体性地位，有利于自主学习能力的培养。展示学生思维导图作品，可对学生进行形成性综合评价，最终学生能养成绘制并利用思维导图的习惯。如图3所示。
图3 《荒漠化》思维导图（学生作品）
5.结语
我通过对思维导图的认识和制作研究，分析思维导图在高中地理教学中的对师生的帮助：教师在把握新课标的基础上，提高教学设计的效率和质量，把教研活动落到实处，改变传统板书，减轻教师负担；学生采用思维导图的方法做笔记，可培养思维品质，提高复习效率，减轻学业负担，培养良好的价值观念。教师在频繁应用思维导图教学的同时，要关注学生的学习效果评价，促进师生角色的转变，培养学生利用思维导图学习地理知识的能力，最终实现教师教学效率和学生学习效率的提高。思维导图能够极大地提高学生的理解能力和记忆能力，活跃课堂氛围，调动学生学习积极性与主动性。所以，将思维导图引入教学，既能凸显新课程自主学习理念，又能为教学改革注入新的活力。
参考文献：
［1］［3］Buzan B..The Mind Map Book［M］.BBC Books，1995:320，98.
地理教学中的思维导图范文2
一、整体把握教材，树立全局理念
高中地理教学过程中，最重要的就是对教材的整体把握，只有树立了全局性的概念，才能有条不紊，厚积薄发。高中地理教学切勿将关注点仅仅集中在某一个知识点上，这样会直接影响学生汲取知识的能力和水平，系统性的知识结构才能促进学生形成属于自己的知识组织架构，才能有效激发学生潜力和学习主动性，关注到知识点与知识点之间的关系，才能理清知识脉络，达到学以致用。思维导图正是吻合了高中教学的这种需求，得到了越来越多的关注。在梳理知识体系，灌输全局理念，理清知识架构方面发挥着不可替代的作用。在高中地理教学中，地理教材是极为重要的，思维导图有助于将地理教材具体化，充分发挥地理教材的指导性，从全局出发，挖掘学生潜力与其对知识的渴望，寓学于乐，学有所成。
二、制定教学计划，规划教学进度
高中地理教学中，制定严谨的学习计划，规划合理的教学进度是地理教学成功与否的直接因素。合理运用思维导图，认真研读地理教材，仔细分析学生整体水平，才能有效指导学生围绕主题进行思考，才能有效提高整体的地理教学水平和效率，才能走向正确的地理教学方向。进行教学计划时，充分利用思维导图，将所有课程内容及相关关键点进行合理的梳理和整合，这是树立明确教学计划和教学目标的关键步骤。这样的教学计划才会更清晰，更明了，才能让人更直观地了解到教学的具体内容，并能够根据实际情况作出合理的调整，大大提高备课与授课水平与效率。高中地理的教学过程中，教学计划是整体的方向和目标，思维导图有助于教学计划的明晰，有助于让老师和学生深切地了解到整体的教学进度，有助于更好地规划自己的学习步骤，这对于高中地理的学习是至关重要的。
三、设计教学流程，明朗教学步骤
高中地理教学中，还需要注意教学流程的设计与教学步骤的规划，在讲授地理课程的时候，有效利用思维导图，简明扼要地提取主要的地理概念、地理规律、地理原理，有助于师生加深印象，重点记忆。明朗教学步骤，不仅有助于老师有条不紊地展现自己所学，还能够让学生接受起来多而不乱，更容易提高学习与记忆效率。此外，在设计教学流程中，板书设计是极为重要的一部分，运用思维导图，可以精设简洁课堂板书，构建主干知识体系，有助于引导学生层层深入，点、线、面有序进行，构建起完善的知识结构体系，促进师生间的沟通与交流，调动起学生课堂上的整体关注度和认真度，在互动中求发展，在平等中求进步。
四、促进角色转换，建立和谐平等
高中地理教学越来越注重师生间的角色平等，不仅重视教师知识传授的水平，更关注学生汲取知识的能力，平等的师生关系有助于学生形成正确的世界观和价值观。传统的地理课堂，以老师讲授为主，学生缺乏主动性，思维导图在地理教学中的应用有助于学生自主建构知识，老师的作用由讲授变为指导，有助于将学生培养成真正的学习者，同时，老师可以通过思维导图了解到学生的学习情况，了解到学生的学习水平和学习进度，并能够较为全面地了解到学生的整体缺陷，以便针对性地进行点拨，完善教学计划，提高教学水平和教学质量
五、简化课堂笔记，提高学习效率
地理教学中的思维导图范文3
思维导图是一种比较有效的学习方法和思维工具，它能够将抽象的概念具体、生动、直观地呈现出来，让学生快速掌握教学内容，因此近年来广泛应用于学校的教学中。高中地理学生需要了解和掌握的知识点比较多，教师的教学任务重。因此，在课堂上利用思维导图的教学方式，不仅能够改变教学的方法，同时还可以培养学生进行探究性学习，提高学生学习的效率。
【关键词】
高中地理 教学 思维导图 课堂
思维导图又称思维地图，目前在全世界范围已经得到了广泛的应用和发展，新加坡甚至将思维导图列入学生学习的必修科目。思维导图是英国头脑资金会的总裁、“心智文化概念”创始人东尼・博赞先生创建的。我们国家直到上个世纪八十年才开始引入，最开始只是为了帮助一些学习困难的学生克服一些学习障碍，后来经过几十年的发展，将思维导图引申为“学科思维导图”才在全国各地的学校进行广泛的应用。高中地理重点难点比较多，再加上知识点与知识点的关联性比较强，思维导图的引入，可以很好的将教学任务中一些零碎的知识点进行有效地串联，形成一个比较统一的整体，方便学生记忆和理解，从而提高学习的效率。
一、运用思维导图，把握教材大纲
地理这门课程是集地域性、综合性为一体的关于人类活动与地理环境的学科，它涉及的知识点比较多，有地域文化、自然科学等等各个方面的信息，因此，地理老师在利用思维导图进行教学的过程中，要抓住重点，将整个地理学习任务的脉络理清楚，分清楚主次，不要过于强调某一个知识点，而应该为学生构建一个完整的地理学习知识构架，然后在这个知识架构上，进行细化，将每一个相关联的知识点进行串联，这样就能给学生构建一个完整的地理学习的体系。特别是高中一些概念性的东西比较多，而且有些知识点相互之间的差别不大，学生很容易混淆，而通过思维导图，可以让教材形象化、具体化，让学生更快地掌握学习内容。
二、利用思维导图，制定教学计划
凡事预则立，不预则废。无论做任何事情，都应该事先制定计划，教学同样如此。思维导图虽然能够课堂效率，帮助学生快速记忆和掌握学习的知识点，但是并不是代表，所有的知识点都需要利用思维导图进行教学。在高一地理中，大气运动、地球运动、气候和气候变化等知识点对逻辑思维和空间思维等方面的要求很高，而且概念性的东西比较多，这一部分的内容就适合思维导向的教学方式。特别是高二地理关于地区、国家、人口、城市、文化、交通、农业等一些人文地理知识，这一部分都是理论性的东西，知识点比较简单，主要考学生的记忆力，所以这一部分的内容就不适合思维导图的教学。所以地理老师首先应该对整个教材进行熟悉，在熟悉的基础上，判断教材中哪一部分的教学任务适合用思维导图，哪些不适合思维导图。思维导图知识教师教学的一种教学的辅助手段，不能过分夸大了它的作用。否则，课堂不仅无法达到教学目的，而且还容易出现本末倒置的现象，不利于学生的理解记忆。 因此，我们的地理老师在备课的时候，应该利用思维导图，对整个教材进行系统的学习，然后根据教学目标和教学大纲，设置教学计划，确定哪些课程和知识点需要引入思维导向，明确教材大纲，并根据具体的教学情况进行及时调整，这样不仅能提高备课的水平，同时也能帮助老师和学生了解整个教学进度，更好的规划学习步骤。
三、发挥学生主体地位，营造良好的教学环境
传统的教学方式，一般都是老师在台上讲，学生在下面认真的听，学生的学习缺乏主动性，学生学习的兴趣也不高。而利用思维导图，老师将课堂交给学生，发挥学生的主体地位，老师在教学中作为引导者，引导学生进行自主学习。通过这样的方式，学生能够及时将自己学习的情况，反馈到老师这里，然后地理老师根据学生的学习进度以及知识点的掌握情况，调整自己的教学计划，从而提高教学效率和教学质量。
四、帮助学生构建自己的思维导图
我们常常说好记性不如烂笔头，随着互联网和移动互联网技术的普及，各种电子设备端为学生的学习提供了便利。因此，导致很多学生完全脱离了传统的学习方法，课堂上他们不再记笔记，而是利用平板电脑或者手机直接将老师的思维导图拷贝到自己的电脑上，但是这样的方式，学生完全没有经过自己的思考，只是一味的拷贝。老师提供的思维导图只是老师的一个思考，老师应该鼓励并帮助学生构建自己的思维导图，让学生根据自己学习情况，构建一份属于自己的思维导图，这样的方式不仅利于学生复习阶段的查漏补缺，而且利于学生发散性思维的培养。
【结 语】
高中阶段学习任务比较多，学生不仅同时学习七门课程，还要面临高考的压力，学生学习的时间紧迫。思维导图在地理教学中，改变了地理学习的方式，将学生放在学习的主体地位，提高地理课堂教学的有效性，有利于培养学生发散性思维，培养学生团队合作的精神。
【参考文献】
【1】张磊.思维导图在高中地理教学中的运用分析【J】.高考综合版，2015（8）
地理教学中的思维导图范文4
【关键词】高中地理；教学；思维导图
高中地理知识量大、内容抽象、综合性强，将思维导图的教学模式合理引入，可以对教学内容进行归纳总结，构建科学的知识结构框架，有效减少信息量，提升学生的学习效率。同时，在实际教学活动中思维导图的运用要与学科特点进行合理整合，要想提高思维导图在高中地理教学中的应用效果，必须将其完整的融入到教学目标和计划中，充分调动学生的兴趣，让他们乐于探索、勇于尝试。这样学生收获的不仅仅是课本知识，而是一种学习方法。
一、思维导图相关内容介绍
“思维导图”这一概念最早于上世纪60年代由英国著名教育学家东尼・博赞提出，他认为思维导图是人类自然功能的体现、放射性思维的表达，即通过图像和文字的形式将具有关联的理性和感性知识分层次的进行表示。这种教学模式可以将内容繁多、关系复杂的知识点进行有效的梳理，从本质上理清知识的内在关联，构建整体知识框架，便于学生的理解和掌握。尽管表面上看思维导图是对教学内容的高度宏观概括，但是从微观角度来讲，思维导图的每个分支结构和内容都是独立的一部分，可以被看作是另一个小型的思维导图，具有结构清晰、重点突出、逻辑性强等特点。
思维导图的放射性思维表达对提高学生的理解能力有重要作用，但是，在高中地理教学中，教师要根据教材内容和学生的接受能力来判断是否应该采用这种新颖的教学模式。例如，人教版必修一教材的内容以地球运动、大气运动和气候变化、海水运动及地表形态变化等自然地理为主，这部分知识对学生的逻辑能力和空间思维能力要求较高，高一新生难以掌握，所以比较适合在课堂教学和练习中引入思维导图的学习方法；然而，必修二课程以人口、交通、工业及环境等人文地理为主，以陈述性知识为主，内容并不复杂，大部分知识只需要学生的理解和记忆，引入思维导图反而会增加教学内容的难度。由此可见，思维导图的引入要具有针对性。
二、思维导图在高中地理教学中的运用
1.引导学生利用思维导图提高预习质量
课前预习是中学课程学习中至关重要的环节，不仅可以让学生对即将接受的新知识有一个整体上的把握，更是学生发现重点、难点内容的关键时机。有效的课前预习能充分提高学生的课堂学习效果，他们会十分关注预习过程中难以理解的知识点，合理分配课堂精力，更全面的掌握教学内容。但是，从现实情况来看，高中地理教学的课前预习效果并不理想，虽然学生对预习的重要性认识不足是较为关键的影响因素，更为重要的原因是预习方法不当。
引导学生利用思维导图进行高中地理课程预习可以从以下几个方面进行：首先，根据教学内容对学生的预习重点、难点予以提示，让他们尝试找出知识点和关键词；其次，引导学生将认为核心内容的关键词作为思维导图的核心部分，将次级关键词作为分支部分标记在图中，直到将所有的关键词都标记在图中为止；最后，采用颜色分类的方式对图中的知识点进行标记，例如，红色表示不理解、黄色代表理解不透彻、蓝色代表完全掌握等。通过以上三个步骤，每个学生都初步建立了符合自身学习情况的思维导图草图。
2.帮助学生绘制思维导图提升课堂效率
在课堂教学中，教师对教学内容进行详细的讲解时会提高学生对知识点的理解程度，而将思维导图运用于课堂教学实践则能有效提高课堂效率。首先，学生会根据自己的思维导图草图有侧重性的听取教师授课内容，重点关注自己不理解或理解不透彻的部分，提升课堂学习效率；其次，学生会将自己的思维导图与教师的思维导图进行对比，及时发现理解偏差，便于抓住重点内容；最后，教师可以帮助学生利用思维导图完成课堂笔记。根据教师所绘制的思维导图对学生的草图进行适当的修改，理清知识结构框架，有助于加深理解和记忆。目前来看，大部分高中学生做课堂笔记具有一定的盲目性，他们难以抓住教师授课的重点内容，采取照抄板书的方式以获取全部的知识点，这样造成了大量学习时间的浪费。采用帮助学生绘制思维导图的教学方式来引导学生做好课堂笔记是提升学生学习兴趣，提高教学质量的重要方法。 3.培养学生完善思维导图提高复习效果
在高中地理学习过程中，复习环节与预习相比同样重要。但是，通常对大多数学生来说，复习知识量过大、知识点过于零散是常见的难题。思维导图的引入可以有效解决上述难题。学生通过课堂笔记中的思维导图可以明确复习重点，理清学习思路，于此同时，学生在复习过程会加深对知识的理解和体会，对学习内容以思维导图的方式从整体上进行凝练和简化。此外，原思维导图中的难点内容完全得到解决，会赋予学生较大的成就感，有助于学生学习兴趣的提升。
结语
在明确思维导图理论知识的基础上，将其与高中地理教学有效结合是提高教学质量的重要方法。但是在实际教学工作中要重视学生兴趣的培养，做好引导和反馈工作，根据具体学习内容采取与之相适应的方法。高中地理教学引入思维导图的目的不仅仅在于提高教学质量，更重要的是帮助学生建立一种正确的学习方法，以便在更多的学科中加以应用。
【参考文献】
[1]邹少华.浅谈思维导图在高中地理教学中的应用[J].学术研究，2014（1）：126
[2]赵立军.思维导图在高中地理教学中的应用研究[J].考试周刊，2015（3）：127
地理教学中的思维导图范文5
一、思维导图在高中地理教学中的应用
1.思维导图可以提高学生的预习效果
课前预习是学生对即将要学习的课程内容和知识点进行自我阅读和了解的过程。通过预习，学生可以初步掌握将要学习的重点知识和内容，高效率的课程预习不仅可以提高学生在课堂上的学习水平还能增强学生的自学能力，但是目前学生对预习还存在较大的误区，没有掌握科学的预习方法，运用思维导图的可以真正提升学生的预习水平，具体方式是：学生在预习之前就制定好预习计划，根据教材和老师的要求安排好预习时间和知识点，通过对于新知识点中关键词的理解和解读来构筑知识框架，对于不懂得部分要做好笔记以便第二天上课时去学习和提问。
2.思维导图可以提高学生课堂学习的效率
学生在当天听课时可以根据自己在预习时制作的思维导图来系统的听取老师的讲课内容，对于知识点和整体知识的把握和认知更加全面，在听课过程中不断的完善和补充在预习时架构的知识框架，强化对新知识的理解和接受能力，思维导图在课堂上的应用可以是通过课堂笔记来完成的，做课堂笔记可以充分调动学生眼、耳、脑、手并用，提高学生的课堂注意力，做好课堂笔记对学生的课后复习十分有用。利用思维导图的方式做课堂笔记可以突出重点内容，用关键词的形式加强学生对于知识的记忆和理解，各知识点之间用线条连接起来，可以在突出各知识点联系的同时也理清了整体结构，提高了学生的学习效率。
3.思维导图可以提高学生课后复习的能力
在高中地理知识的学习中，课后复习是非常关键的一部分，但是由于是已经学过的内容，除非到了考试时期，学生很少主动的去复习学过的内容，或者复习内容干脆就是重新读一遍旧知识的重点，因此课后复习在地理课程中处于薄弱环节，地理学科复习的内容数量十分巨大，而且知识点众多，利用思维导图的方式可以提高学生在课后复习的效率，通过对知识点内容和关键词以及以线带面的方式帮助学生理清学习思路，以欧洲为例，可以通过对欧洲地名的解读，将欧洲分为自然和人文两个分支，然后在拿出地形和气候环境作为自然分支的组成部分，人口和宗教作为人文分支的组成部分，这样就形成了一个完成的知识网络，可以提高学生的学习的主动能动性，提高学生课后学习的能力和水平。
二、思维导图在高中地理教学中的优势
1.思维导图能够直观的表达出地理思维
思维导图在地理学科中的学习可以通过关键词和知识网络的构建来实现，避免了学生需要去记忆大量的文字，学生可以根据自己制作的思维导图，来针对性的听取老师在课堂上讲解的相关内容，思维导图可以直接有效的表达出学生在地理课程中的思维方式，通过知识网络的架构来加深对地理知识的理解和记忆，有助于学生解决在预习过程中出现的疑难问题。
2.思维导图能够加深信息吸收和归纳的效率
思维导图在地理学科中的学习具有多层次和归纳效率高的特点，高中地理学科的知识点数量十分巨大，学生需要在学习的过程中去理清思路，并在课堂学习时对知识点进行初步的过滤和归纳。学生在学完某一内容时，可以根据自己绘制的思维导图，对学习内容进行归纳和总结，例如以畜牧业为例，铁路可以分为中国畜牧业和世界畜牧业，可以针对畜牧业在不同区域的地域差异以及畜牧业发展过程中的问题再次构建分支，从人文因素和自然因素再次构建分支，当将畜牧业中所有分支的知识点都理清之后，就可以初步掌握畜牧业这一章节的内容了。
3.教师要正确引导学生去应用思维导图
在学习过程中要提高学生之间的交流合作，通过小组合作的方式来共同完成思维导图的绘制，就可以不断加深对于知识的理解和记忆，完善思维导图中架构的知识网络和分支，提高学生交流和学习的能力。但是并不是所有人都适合应用思维导图的学习方式的，部分地区的老师就反应在教学中应用思维导图的效果不明显，这就需要及时调整或改变思维导图的应用方式，不断探究和分析适合我国学生的思维导图的教育方式。
地理教学中的思维导图范文6
关键词：思维导图；电磁法勘探；电磁场理论
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0112-03
一、引言
电磁勘探方法是一种重要的地球物理探测技术，它因具有探测灵敏度高、设备相对轻便、成本较低、方法种类繁多等优点而被广泛应用于基础地质研究、资源勘探、工程勘探等领域。“经典电磁场理论”是电磁法勘探的理论基础，也是地球物理学的专业基础课程之一。在实际本科教学过程中，由于“经典的电磁场理论”涉及到诸多的实验定律及导出定理，需要使用多种数学工具进行繁复的数学推导，导致学生在学习过程中无所适从，从而产生畏难情绪。本文试述将思维导图应用于地球物理电磁场理论的教学，将经典电磁场理论的宏观框架、涉及的主要数学基础工具等内容，整理成为树状、网状的知识体系，在课程教学中以其为脉络，让学生对每一个知识点在整个理论框架中的重要性、与其他理论部分的联系有清晰的认识。通过将思维导图应用于地球物理电磁场理论的实际教学，取得了良好的效果。
二、思维导图简介
思维导图，英文为Mindmap，又常译为心智图、脑图、树状图等，由英国人Tony Buzan所创建，是表达发散性思维的有效图形工具。它以一个中心主题词或者中心概念为出发点，通过层级关系逐层抽象分解中心主题词的内涵，将其分解为多个子主题，再从各个子主题出发，继续进行分解，直到分支成为不可分解或者无需分解的单元为止。完成主题分解后，可以继续分析各个不同分支和各个不同层级子主题之间的联系，通过联络线将其连成网络，从而获得对中心主题词内涵与外延及其内部关系的完整图谱（如图1、图2）。
思维导图的制作由初期的手绘到现今的计算机辅助制图，任何人经过简单的入门学习均可快速绘制精美的思维导图。下面将简要介绍几款笔者常用的思维导图软件，在此之后，再探讨地球物理电磁场理论框架的思维导图的制作。
Mindmanager
Mindmanager是一款商业软件，其软件环境与Windows Office系列相似，功能强大且易于上手，支持Windows平台和MacOS平台，拥有丰富的预定义模板，可以快速制作出复杂、专业的思维导图，但是其缺点是作为商业软件售价较高。本文中的图二即使用Mindmanager所绘制。
Xmind
Xmind是一款轻量化的思维导图软件，它有完全免费的开源版本，同时，还提供具有更为丰富功能的商用版本。Xmind具有易用性，可以轻松上手，也是笔者常使用的思维导图工具。与Xmind相似的还有另外一款工具FreeMind，这是一款使用Java编写的跨平台的开源思维导图工具。
TikZ Mindmap package
严格来说，TikZ并不是一款思维导图工具，它是基于脚本语言的LaTeX平台的绘图工具，其所带的Mindmap宏包（package）可以较方便地绘制出精美的思维导图。由于源于LaTeX阵营，它完全开源免费；但由于使用脚本命令来描述绘图过程，因此学习曲线较陡，入门有一定难度。本文的图一即由Tikz绘制。
总的来说，常见的思维导图制件软件有十数种，大部分为“所见即所得”的交互式操作方式，简单方便、上手容易，可快速入门。在实际制作思维导图过程中，工具并不重要，重要的是思维的过程，或者说对中心主题的理解和分解，也许一张白纸几支彩笔才是最佳的工具。
三、地球物理电磁场理论的思维导图制作
“地球物理电磁场理论”课程的讲授内容既包括经典的电磁场理论，也涉及到实际应用的相关方法和理论。根据课程的教学要求和相应教材的内容，笔者制作了如图二所示的思维导图。图中，电磁场理论课程的主要内容被分解为四个分支：数学基础、麦克斯韦方程组的推导、麦克斯韦方程组的求解、电磁波的传播。
“电磁场理论”所涉及的数学基础较多，且有一定的难度。其中，“微积分”和“矢量分析”为本科一年级公共基础课程，“数学物理方程”和“偏微分方程的数值解法”均为本科三年级的专业基础课程。由于这些是学习电磁场理论不可或缺的数学工具，因而在课时安排上，应至少安排2课时的梳理与回顾，特别是通量与散度、环流与旋度的基本概念和物理意义，以及矢量场的高斯定量和斯托克斯定理的推导与物理实质。数学物理方程的主要概念和内容也应给予适当的复习，如标准方程（赫姆霍兹方程、拉普拉斯方程、泊松方程、达朗贝尔方程）所描述的实际物理问题等。
麦克斯韦方程组的推导是本课程的重点。它可以分为两个子主题：一是静态电磁场，二是时变电磁场。静态电磁场（静电场与静磁场）的内容是本专业另外一门专业基础课程――“位场理论”的主要内容，但对于本课程来说，其中的“毕奥―萨伐尔定律”和静电场的“高斯定理”是麦克斯韦方程组推导的基础，应予以回顾讲解。在“时变电磁场理论”部分，“法拉第电磁感应定律”和“安培环路定理”是另外两个非常重要的理论基石，为重点讲解内容。除数学推导以外，讲解麦克斯韦方程组各方程的物理意义及其重要的理论假设，对于学生深刻理解和掌握电磁场理论也至关重要。
电磁波的传播与麦克斯韦方程组的求解是两个有机结合的部分。在实际教学中，一般从电磁波的传播出发，在讲解传播理论的过程中，适时导出相应的方程并展开讲解方程的求解方法。如对于低频电磁场的传播问题，其所满足的方程为扩散方程，求解过程的实质为解拉普拉斯方程或者泊松方程，此时引入计算电磁学的相关内容，可使学生更加明确相应的数学物理方程的物理意义。“电磁波的传播理论”是本课程另外一部分重点讲解内容，可结合实际的地球物理勘探方法进行理论推导，并在恰当的时机提供与之相关的应用实例，加深学生对理论的理解，同时，也可培养其对枯燥的理论课程可能的应用方向的感性认识与兴趣。
四、结语
“地球物理电磁场理论”是地球物理电磁勘探方法的理论基石，是一门重要的专业基础课程。应用思维导图，可以给学生建立清晰的理论结构和明确的知识网络，让学生告别“身在山中不知山”的迷茫感，也为教师的教学安排提供了清晰的脉络。思维导图的制作简单易行，在实际教学中，应用效果良好。
参考文献：
[1]施国良，张国雄.宏观场论[M].第二版.武汉：中国地质大学出版社，2003.
[2]谢处方，铙克谨.电磁场与电磁波[M].第四版北京：高等教育出版社，2006.
[3]Till Tantau，The TikZ and PGF packagesCmanual for version 2.00.
Using Mindmap to Assist the Teaching of the Theory of Electromagnetics in Geophysics
YANG Bo
（Hubei Subsurface Multi-scale Imaging Key Laboratory，Institute of Geophysics and Geomatics，
China University of Geosciences，Wuhan，Hubei 430074，China）
