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【摘 要】
思维导图作为一种较为重要的学生学习方法，是否能有效地提高学生学业成就？思维导图有效学习的基本特征有哪些？影响学生进行思维导图式学习的条件有哪些？目前在国际上学者观点各不一致，尚未有定论。基于此，本文以近十年（2007-2016年）国际思维导图教育应用研究为数据来源，在中国知网和Web of Science等国际知名数据库范围内，按照中英文独立检索，选取符合筛选标准的实证研究，最终选取60篇符合元分析标准的样本文献（总样本量为6，225，含132个效应量），进行标准化编码和描述性统计，以及主效应和异质性、调节效应、发表偏倚等检验和分析。结果显示：思维导图对学生学业成就的平均效应量为0.763，按照Hedges’g标准来判断，即表明思维导图在正式学习中确有提高学生学业成就之效，主要与学习者特征、学习内容等相关，且对不同的学习者、不同的学科、不同知识类型的学习材料，思维导图对学生学业成就的影响效应有所差异。
【关键词】 思维导图；学业成就；影响效应；教育应用；元分析；学习者特征；学习内容
【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009-458x（2018）1-0016-13
一、引言
当前，在我国的教育大环境下，学习者对于学业成就高度关注和需求，教师作为教学过程的直接实施者和参与者，对学习者的学习效果有较大影响。为了教师更好地教、学生更好地学，思维导图作为一种易用便捷的思维可视化（Thinking Visualization）學习工具，常被用于辅助基础教育的课堂教学，逐渐受到师生的青睐和学界的关注。本文旨在探索思维导图对学生学业成就的影响效应及其在教育应用中的有效性、基本特征和影响条件。
（一）思维导图与学业成就
思维导图（Mind Map， 或Mind Mapping）是由英国学者东尼·博赞发明的一种知识可视化和思维形象化的笔记工具。（赵国庆， 等， 2004）东尼·博赞原著中的思维导图存有Note Taking和Note Making这两种笔记方式：前者可译为“记笔记”，是指在阅读、听讲、交流时对他人的思路记录并整理，是一个输入的过程；后者可译为“做笔记”，是指在论文、演讲时将自己的思想激发并整理，是一个输出的过程。（赵国庆， 2012）我国学者在针对思维导图开展研究时，本体研究常聚焦于其性质、定义、分类、理论研究基础等方面，如思维导图性质中的“图形说”“工具说”；认知语言图式理论、建构主义学习理论及知识可视化理论等相关理论的研究；教育应用研究主要涉及学科教学设计、教学法探索和知识管理领域等方面。另有学者指出，思维导图教育应用研究从量上来看，呈现出百家争鸣、日趋兴盛的态势；但从质上来看，还存在理论创新性不强、应用范围狭窄、缺乏多角度比较研究等现实问题。（刘晓宁， 2009；张海森， 2011）
为了更好地分析思维导图的影响效应，笔者查阅了相关研究并分析比较了已有思维导图相关元分析及综述的研究。V Batdi开展了一项基于10篇思维导图实证研究文献的元分析，从思维导图对学生学业成就、保持成绩和态度得分等方面阐述了思维导图可有效提升学生的后测成绩（1.057， V Batdi，2015）；Y Liu和G Zhao等人的研究时段是1999-2013年，从40个研究中提取出效应量，共有5，213个参与者，综合计算得出思维导图在国别、学科、实验条件等差异下的影响效应为0.750（Liu et al.，2014）；另有伍国华等人关于知识可视化教学应用的元分析研究，部分内容涉及11篇文献，1，887个参与者的思维导图对学习成绩的影响研究，其平均效应量为0.7583（95%CI，0.5058，1.0109）（伍国华，等，2011）。综合他人已有研究，本研究拟在以下几方面进行拓展研究：扩充样本文献的筛选范围，深入分解研究边界条件下的学习者特征和学习内容。
学习成就（Academic achievement，或Academic performance）是指学习者经由教育而输出的结果，可延伸理解为学习者的学习目的。学业成绩是评价一个学生学习好坏的最重要指标之一。一般来说，教师会采取测试或持续性评价来考察学生的学习成就，但对于程序性知识，如操作技能，可采取学业成绩指数来测量，而不使用总结性评价的分数来衡量。基于此，本研究中的学业成就是指学习者在正式学习中的教学评价结果，如考试成绩、测验成绩等。相关研究表明，在教学过程中合理使用思维导图有利于提高学习兴趣和学习态度 （Orhan et al.， 2007； 赵姬， 2011； 黄蕾， 2014； 丁莉， 2015）、协作能力（黄蕾， 2014）、推理能力（Ayal et al.， 2016）、创新思维和批判性思维（Antoni， 2009； 赵姬， 2011； Wu et al， 2013； 黄蕾， 2014）。目前，思维导图在学生学业成就上的积极效应已经在许多学科教学中得到不同程度的实证体现，如英语语言学习（白志刚， 等，2011； 周凤敏， 2012； 张玲， 2013； 刘丽， 2015）、 数学（吴志丹， 2010； 邓燕萍， 2013； 倪兴荷， 2014）、生物（王道磊， 2009； 覃香積， 2013； 丁莉， 2015）、科学（Orhan et al.， 2007； Bal?m， 2013）、化学（彭定裕， 2013； 刘洋， 等， 2015）和物理（董博清， 2013）等。又如：白志刚等和张玲的研究发现，思维导图能够促进学习者对英语学习中的单词的识记和理解效果以及听说能力等方面的提高，从而表现出更高的测验成绩和较低的单词遗忘率。王璐（王璐， 2014）的研究也证实，在教学过程中采取思维导图策略，有利于促进初中学生追求绩效和寻求发展的有效学习，能够显著提高学习者的多项测验成绩。尽管如此， 仍有一些研究发现在教学过程中采取思维导图策略并不总能有效提高学生学习成就，有些实验结果呈现的是无显著性差异，甚至不利的影响效应（文端， 2013； 孔霞， 等， 2016）。 （二）研究边界条件
在正式展开分析之前，需要对本研究中的边界条件做出清晰界定，以便满足后续研究展开和数据筛选分析的需要。其中，对正式学习环境的明确是为筛选样本文献做准备，关于学习者特征和学习内容的分析是为样本文献编码做准备。
关于学习，基于不同的理论和视角可以有不同的分类。基于学习者获取知识的手段和方式这一视角，可将学习分为正式学习与非正式学习两大类。（杨晓平， 2015）美国学者将正式学习定义为“学校、课程、教室、工作场所的背景下完成的，是官方的，通常是有计划的要教授课程。大多时候是自上而下的。”（Cross， 2007， pp.32-47）因此，本研究中的正式学习环境是指学校教育范畴中的课堂学习环境，如课堂教学、培训进修等。
关于学习者特征的确定，学者们观点各异，常从认知方式、人格因素和自然特征几方面来分析。基于本研究对学生学业成就分析的研究需要，本文中的学习者特征是指在教学过程中可被显性观测和记录的特征，如学习者的教育层次、参与类型等。
“教什么”和“怎么教”是教育教学中的两个基本问题，教什么是教学内容的问题。本研究将研究范围界定在正式学习环境中，学习内容等价于教学内容。按照美国学者瑞格鲁斯的细化理论（The Elaboration Theory），学习内容分为领域知识和任务知识，其中领域知识由概念知识和理论知识组成，任务知识由过程任务和启发任务组成。（Reigeluth， 2004）我國学者皮连生在知识分类与目标导向教学论中，把知识类型分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识。基于此，本文中的学习内容是指在教学过程中，教师所传授的既有经验和信息，学习者所接收的具体知识及其所属类型、技能及其蕴含过程。
二、研究方法
（一）研究问题
本研究重点聚焦思维导图的教学实践应用研究，主要以关注思维导图在实践应用中的效果为主，即对实验条件环境、实验研究类型、思维导图与学科教学整合的应用、跨学段比较、学生参与程度差异对比等分析。同时，通过对近十年（2007-2016年）中关于思维导图教育应用实证研究的梳理、筛选、编码和分析，从学习者特征、学习内容和其他样本属性等几个方面，为未来教育界学者和教育实践者提供思维导图元分析的分析视角，以期对未来思维导图教育应用提出一些建议和思路。思维导图是一种较为重要的教与学的策略，但其对学生学业成就的影响效应并非稳健的积极作用，本研究将重点关注以下问题：思维导图作为一种较为重要的学生学习方法，是否能有效提高学生学业成就？思维导图有效学习的基本特征有哪些？影响学生进行思维导图式学习的条件有哪些？基于此，本研究拟选取元分析（Meta-analysis）方法研究思维导图策略会对学生学业成就产生怎样的影响，探究学生进行思维导图式学习的影响条件有哪些。研究假设H1：在正式学习环境中，采用思维导图策略能够有效地提高学生学业成就，表现为更高的测试成绩，同时思维导图能够较好地提高学生参与程度。其中，自变量X是思维导图策略，因变量Y是学生学业成就。
（二）数据来源
本研究采用中文和英文两种独立的文献检索方式搜索国际范围内的实证研究文献。所选取的中文文献检索数据库为中国知网中国学术期刊（网络版）数据库、CNKI中国优秀硕博士学位论文全文数据库和万方数据知识服务平台等；英文文献检索数据来源主要是Web of Science（含SCIE，SSCI，AHCI）、ScienceDirect、 EBSCO总平台、Wiley、ERIC和ProQuest Dissertations
思维导图作为一种较为重要的学生学习方法，是否能有效地提高学生学业成就？思维导图有效学习的基本特征有哪些？影响学生进行思维导图式学习的条件有哪些？目前在国际上学者观点各不一致，尚未有定论。基于此，本文以近十年（2007-2016年）国际思维导图教育应用研究为数据来源，在中国知网和Web of Science等国际知名数据库范围内，按照中英文独立检索，选取符合筛选标准的实证研究，最终选取60篇符合元分析标准的样本文献（总样本量为6，225，含132个效应量），进行标准化编码和描述性统计，以及主效应和异质性、调节效应、发表偏倚等检验和分析。结果显示：思维导图对学生学业成就的平均效应量为0.763，按照Hedges’g标准来判断，即表明思维导图在正式学习中确有提高学生学业成就之效，主要与学习者特征、学习内容等相关，且对不同的学习者、不同的学科、不同知识类型的学习材料，思维导图对学生学业成就的影响效应有所差异。
【关键词】 思维导图；学业成就；影响效应；教育应用；元分析；学习者特征；学习内容
【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009-458x（2018）1-0016-13
一、引言
当前，在我国的教育大环境下，学习者对于学业成就高度关注和需求，教师作为教学过程的直接实施者和参与者，对学习者的学习效果有较大影响。为了教师更好地教、学生更好地学，思维导图作为一种易用便捷的思维可视化（Thinking Visualization）學习工具，常被用于辅助基础教育的课堂教学，逐渐受到师生的青睐和学界的关注。本文旨在探索思维导图对学生学业成就的影响效应及其在教育应用中的有效性、基本特征和影响条件。
（一）思维导图与学业成就
思维导图（Mind Map， 或Mind Mapping）是由英国学者东尼·博赞发明的一种知识可视化和思维形象化的笔记工具。（赵国庆， 等， 2004）东尼·博赞原著中的思维导图存有Note Taking和Note Making这两种笔记方式：前者可译为“记笔记”，是指在阅读、听讲、交流时对他人的思路记录并整理，是一个输入的过程；后者可译为“做笔记”，是指在论文、演讲时将自己的思想激发并整理，是一个输出的过程。（赵国庆， 2012）我国学者在针对思维导图开展研究时，本体研究常聚焦于其性质、定义、分类、理论研究基础等方面，如思维导图性质中的“图形说”“工具说”；认知语言图式理论、建构主义学习理论及知识可视化理论等相关理论的研究；教育应用研究主要涉及学科教学设计、教学法探索和知识管理领域等方面。另有学者指出，思维导图教育应用研究从量上来看，呈现出百家争鸣、日趋兴盛的态势；但从质上来看，还存在理论创新性不强、应用范围狭窄、缺乏多角度比较研究等现实问题。（刘晓宁， 2009；张海森， 2011）
为了更好地分析思维导图的影响效应，笔者查阅了相关研究并分析比较了已有思维导图相关元分析及综述的研究。V Batdi开展了一项基于10篇思维导图实证研究文献的元分析，从思维导图对学生学业成就、保持成绩和态度得分等方面阐述了思维导图可有效提升学生的后测成绩（1.057， V Batdi，2015）；Y Liu和G Zhao等人的研究时段是1999-2013年，从40个研究中提取出效应量，共有5，213个参与者，综合计算得出思维导图在国别、学科、实验条件等差异下的影响效应为0.750（Liu et al.，2014）；另有伍国华等人关于知识可视化教学应用的元分析研究，部分内容涉及11篇文献，1，887个参与者的思维导图对学习成绩的影响研究，其平均效应量为0.7583（95%CI，0.5058，1.0109）（伍国华，等，2011）。综合他人已有研究，本研究拟在以下几方面进行拓展研究：扩充样本文献的筛选范围，深入分解研究边界条件下的学习者特征和学习内容。
学习成就（Academic achievement，或Academic performance）是指学习者经由教育而输出的结果，可延伸理解为学习者的学习目的。学业成绩是评价一个学生学习好坏的最重要指标之一。一般来说，教师会采取测试或持续性评价来考察学生的学习成就，但对于程序性知识，如操作技能，可采取学业成绩指数来测量，而不使用总结性评价的分数来衡量。基于此，本研究中的学业成就是指学习者在正式学习中的教学评价结果，如考试成绩、测验成绩等。相关研究表明，在教学过程中合理使用思维导图有利于提高学习兴趣和学习态度 （Orhan et al.， 2007； 赵姬， 2011； 黄蕾， 2014； 丁莉， 2015）、协作能力（黄蕾， 2014）、推理能力（Ayal et al.， 2016）、创新思维和批判性思维（Antoni， 2009； 赵姬， 2011； Wu et al， 2013； 黄蕾， 2014）。目前，思维导图在学生学业成就上的积极效应已经在许多学科教学中得到不同程度的实证体现，如英语语言学习（白志刚， 等，2011； 周凤敏， 2012； 张玲， 2013； 刘丽， 2015）、 数学（吴志丹， 2010； 邓燕萍， 2013； 倪兴荷， 2014）、生物（王道磊， 2009； 覃香積， 2013； 丁莉， 2015）、科学（Orhan et al.， 2007； Bal?m， 2013）、化学（彭定裕， 2013； 刘洋， 等， 2015）和物理（董博清， 2013）等。又如：白志刚等和张玲的研究发现，思维导图能够促进学习者对英语学习中的单词的识记和理解效果以及听说能力等方面的提高，从而表现出更高的测验成绩和较低的单词遗忘率。王璐（王璐， 2014）的研究也证实，在教学过程中采取思维导图策略，有利于促进初中学生追求绩效和寻求发展的有效学习，能够显著提高学习者的多项测验成绩。尽管如此， 仍有一些研究发现在教学过程中采取思维导图策略并不总能有效提高学生学习成就，有些实验结果呈现的是无显著性差异，甚至不利的影响效应（文端， 2013； 孔霞， 等， 2016）。 （二）研究边界条件
在正式展开分析之前，需要对本研究中的边界条件做出清晰界定，以便满足后续研究展开和数据筛选分析的需要。其中，对正式学习环境的明确是为筛选样本文献做准备，关于学习者特征和学习内容的分析是为样本文献编码做准备。
关于学习，基于不同的理论和视角可以有不同的分类。基于学习者获取知识的手段和方式这一视角，可将学习分为正式学习与非正式学习两大类。（杨晓平， 2015）美国学者将正式学习定义为“学校、课程、教室、工作场所的背景下完成的，是官方的，通常是有计划的要教授课程。大多时候是自上而下的。”（Cross， 2007， pp.32-47）因此，本研究中的正式学习环境是指学校教育范畴中的课堂学习环境，如课堂教学、培训进修等。
关于学习者特征的确定，学者们观点各异，常从认知方式、人格因素和自然特征几方面来分析。基于本研究对学生学业成就分析的研究需要，本文中的学习者特征是指在教学过程中可被显性观测和记录的特征，如学习者的教育层次、参与类型等。
“教什么”和“怎么教”是教育教学中的两个基本问题，教什么是教学内容的问题。本研究将研究范围界定在正式学习环境中，学习内容等价于教学内容。按照美国学者瑞格鲁斯的细化理论（The Elaboration Theory），学习内容分为领域知识和任务知识，其中领域知识由概念知识和理论知识组成，任务知识由过程任务和启发任务组成。（Reigeluth， 2004）我國学者皮连生在知识分类与目标导向教学论中，把知识类型分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识。基于此，本文中的学习内容是指在教学过程中，教师所传授的既有经验和信息，学习者所接收的具体知识及其所属类型、技能及其蕴含过程。
二、研究方法
（一）研究问题
本研究重点聚焦思维导图的教学实践应用研究，主要以关注思维导图在实践应用中的效果为主，即对实验条件环境、实验研究类型、思维导图与学科教学整合的应用、跨学段比较、学生参与程度差异对比等分析。同时，通过对近十年（2007-2016年）中关于思维导图教育应用实证研究的梳理、筛选、编码和分析，从学习者特征、学习内容和其他样本属性等几个方面，为未来教育界学者和教育实践者提供思维导图元分析的分析视角，以期对未来思维导图教育应用提出一些建议和思路。思维导图是一种较为重要的教与学的策略，但其对学生学业成就的影响效应并非稳健的积极作用，本研究将重点关注以下问题：思维导图作为一种较为重要的学生学习方法，是否能有效提高学生学业成就？思维导图有效学习的基本特征有哪些？影响学生进行思维导图式学习的条件有哪些？基于此，本研究拟选取元分析（Meta-analysis）方法研究思维导图策略会对学生学业成就产生怎样的影响，探究学生进行思维导图式学习的影响条件有哪些。研究假设H1：在正式学习环境中，采用思维导图策略能够有效地提高学生学业成就，表现为更高的测试成绩，同时思维导图能够较好地提高学生参与程度。其中，自变量X是思维导图策略，因变量Y是学生学业成就。
（二）数据来源
本研究采用中文和英文两种独立的文献检索方式搜索国际范围内的实证研究文献。所选取的中文文献检索数据库为中国知网中国学术期刊（网络版）数据库、CNKI中国优秀硕博士学位论文全文数据库和万方数据知识服务平台等；英文文献检索数据来源主要是Web of Science（含SCIE，SSCI，AHCI）、ScienceDirect、 EBSCO总平台、Wiley、ERIC和ProQuest Dissertations