○王志軍　溫小勇　施鵬華

一、思維可視化課堂的概念

思維可視化課堂是指在教學(xué)過程中，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)評價的可視化運作，運用思維可視化技術(shù)有效地傳播和幫助學(xué)生建構(gòu)知識、訓(xùn)練學(xué)生掌握并挖掘知識背后的思維規(guī)律，旨在提升課堂教學(xué)效能及促進學(xué)生思維能力的發(fā)展。與傳統(tǒng)課堂相比，思維可視化課堂需要處理好以下兩方面的關(guān)系。

其一，知識傳授與思維訓(xùn)練。學(xué)生理解知識的過程，其實就是思維的過程。知識傳授與思維訓(xùn)練兩者都屬于教學(xué)的基本任務(wù)，兩者同時進行。

其二，師生角色的重新定位。教師的角色應(yīng)由知識的灌輸者、講授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)、思考活動的組織者、引導(dǎo)者和參與者；學(xué)生的角色應(yīng)由單一的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎嫉闹黧w、課堂的主動參與者和創(chuàng)造者、學(xué)習(xí)方法的自覺踐行者和體驗者。

二、思維可視化課堂的技術(shù)實現(xiàn)及實施方法、策略

（一）技術(shù)實現(xiàn)——多媒體畫面語言與軟件技術(shù)

思維可視化主要是通過“圖示”或“圖示組合”把“思維”呈現(xiàn)出來，而“圖”是多媒體畫面構(gòu)成的基本要素之一，因而“多媒體畫面語言”是“思維可視化”的具體表達工具。

運用多媒體畫面語言的設(shè)計規(guī)則進行的設(shè)計必須要借助具體的軟件技術(shù)來繪制、呈現(xiàn)，兩者結(jié)合成為可視化技術(shù)。實現(xiàn)思維可視化的圖示方法主要有概念圖、認知地圖、語義網(wǎng)絡(luò)、思維導(dǎo)圖、流程圖等。繪制圖示的方法可以手工（紙+筆），也可以使用工具軟件（計算機）實現(xiàn)。手繪和軟件繪制各有特點。手繪可以給大腦留下深刻的“軌跡”，有助于大腦內(nèi)部建立神經(jīng)聯(lián)系，更好地發(fā)揮左右腦的功能，讓大腦更加全面、系統(tǒng)地思考，使記憶理解深刻，最終形成思考問題的良好習(xí)慣和思維模式；工具軟件繪制具有易操作、易保存、易傳播、易修改、圖示樣式多、美觀、容量大等特點，尤其是處理大量數(shù)據(jù)時，優(yōu)勢明顯。通常情況下，我們需要把繪制的圖示集成到PPT演示文稿中，除此以外，可以利用一些專業(yè)的交互軟件，如Flash、 3DMAX 、 Virtools、 SolidWorks等，制作出具有“思維可視化”功能的教學(xué)課件，作為教師、學(xué)生兩者之間雙向互動的媒介。呈現(xiàn)思維可視化圖示的硬件設(shè)備主要有投影儀、平板電腦、交互式電子白板、觸摸一體機、電子書包等等。在具體教學(xué)中，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)的實際需要，靈活選擇圖示的繪制方式和呈現(xiàn)方式。

（二）實施方法、策略

在思維可視化的課堂實施過程中，首先需要對知識內(nèi)容的隱含特質(zhì)進行深度挖掘，以此作為選擇何種思維可視化技術(shù)、可視化形式的依據(jù)。其次需要站在學(xué)生角度，把他們的原始思維作為新的教學(xué)起點，順著原始思維引導(dǎo)，讓學(xué)生在不知不覺中進入教師預(yù)設(shè)的思維軌道，從而逐步在頭腦中形成新的認知結(jié)構(gòu)。在整個教學(xué)過程中，教師應(yīng)該通過思維可視化將內(nèi)隱知識轉(zhuǎn)換為有組織的知識資源，形象地記錄學(xué)生的思維過程，及時調(diào)整教學(xué)思路；學(xué)生應(yīng)該及時做筆記，加深記憶和理解并歸納、總結(jié)及與同學(xué)相互討論、提出見解、協(xié)作分享。

三、思維可視化課堂的構(gòu)建

（一）基本思路

思維可視化課堂的構(gòu)建，就是要使教師、學(xué)生、知識內(nèi)容、思維訓(xùn)練和可視化技術(shù)五者之間形成動態(tài)平衡、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)系（圖1所示）。一是要確立知識目標、各環(huán)節(jié)的小目標。知識目標應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的認知起點、具體的教學(xué)內(nèi)容以及課堂教學(xué)情境而確定并調(diào)整；二是在實現(xiàn)知識目標的過程中，依據(jù)知識的結(jié)構(gòu)特點、學(xué)生的原始思維，設(shè)計與之相對應(yīng)的思維活動方案（如創(chuàng)設(shè)思維情境、提出問題、引發(fā)認知沖突、自主構(gòu)建、知識遷移等），并從具體到抽象、從感性到理性、從低級到高級依次訓(xùn)練學(xué)生的概括、分析、比較、判斷、推理、綜合等能力，關(guān)注學(xué)生在生成、分析以及解決問題時思維活動的自覺性和能動性；三是可視化技術(shù)作為支持教師與學(xué)生之間在思維互動活動過程中的外在條件、作為實現(xiàn)知識傳授和思維訓(xùn)練兩者有機整合的工具和中介，需要依據(jù)各種可視化技術(shù)的特點、優(yōu)勢，選擇和利用好可視化技術(shù)。

圖1　思維可視化課堂結(jié)構(gòu)

（二）模式框架——以小學(xué)語文閱讀教學(xué)為例

《義務(wù)教育語文課程標準》（以下簡稱《標準》）在“關(guān)于閱讀教學(xué)的建議”中特別強調(diào)“感悟、思考、理解、體驗”等與思維密切相關(guān)的行為活動，同時又倡導(dǎo)“引導(dǎo)、自主、合作”等教學(xué)策略的運用。據(jù)此，確立了以“知識傳授”和“思維訓(xùn)練”為目標主線，以多媒體畫面語言及制圖軟件作為“思維可視化”的技術(shù)支撐，以“師生共同參與”為行動準則的小學(xué)語文閱讀教學(xué)思維可視化課堂的一般操作模式（如圖2所示）。

圖2　思維可視化課堂構(gòu)建的一般操作模式（基于小學(xué)語文閱讀教學(xué)）

對于小學(xué)語文閱讀教學(xué)，在基礎(chǔ)知識層面，課文閱讀的目標主要包括字詞、句子、段落、篇章四個部分的理解與掌握，即字詞遷移、詞句理解、文意把握、內(nèi)容探究等內(nèi)容。在思維訓(xùn)練層面，主要分為四個階段，即思維建構(gòu)、思維理解、思維激活、思維創(chuàng)造，四個階段從低級到高級依次遞進，每一個階段都有具體的訓(xùn)練任務(wù)。知識傳授和思維訓(xùn)練兩者并不是割裂開來的，而是將知識傳授與思維訓(xùn)練相整合，同時將思維訓(xùn)練貫穿于知識傳授的過程之中。比如在學(xué)習(xí)字詞的時候，一般來講只要達到“認識”和“會寫”的要求，但是可以從讀音、同音字、多音字、相近字、組詞、造句等六個方面來繪制可視化草圖，在實現(xiàn)知識記憶、遷移的同時，又促進了聯(lián)想和發(fā)散。由此可見，在小學(xué)語文閱讀教學(xué)中，思維可視化課堂實現(xiàn)的邏輯順序是：在兩條目標主線的引導(dǎo)下，師生雙方共同利用思維可視化技術(shù)，將教師教學(xué)過程、學(xué)生思維過程外顯化，尤其是將學(xué)生內(nèi)隱的閱讀理解過程盡可能變得可視、可操作。

（三）課堂具體操作

思維可視化課堂是師生共同參與的雙向活動，具體包括以下五個教學(xué)環(huán)節(jié)：第一，創(chuàng)設(shè)情境。教學(xué)情境對引發(fā)學(xué)習(xí)者的情緒體驗、促進思維具有重要的推動作用，因此教師應(yīng)該想方設(shè)法創(chuàng)設(shè)有助于引導(dǎo)學(xué)生積極、有效的思考情境。思維可視化情境的創(chuàng)設(shè)可以通過實物展示、多媒體呈現(xiàn)、直觀語言描述等途徑來實現(xiàn)。比如在講解《圓明園的毀滅》一文時，采用“Digital Storytelling”的方式切入教學(xué)，通過呈現(xiàn)聲情并茂的圖片、視頻、法國作家雨果對圓明園評價的文字，讓學(xué)生初步感知夢幻藝術(shù)的代表、東方文明的象征——圓明園，同時與如今斷壁殘墻相對比，為后續(xù)的學(xué)習(xí)營造相應(yīng)的情境。第二，生成問題。設(shè)計一系列具有思維含量的問題，這些問題構(gòu)成了教學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)，讓學(xué)生沿著問題去解決問題，在解決問題的過程中使思維得到發(fā)展。比如，在《圓明園的毀滅》教學(xué)中，把這一系列問題制作成可視化的Flash，要求學(xué)生描述圓明園過去的模樣、現(xiàn)在的模樣、思考其中的原因，讓學(xué)生帶著一系列問題深入課文學(xué)習(xí)。邊讀邊思考，當學(xué)生解決上述問題時，基本上也就把握了文意。第三，主動探究。在生成并提出問題后，相當于教師幫助學(xué)生建立了閱讀理解的目標，學(xué)生就可以在此基礎(chǔ)上對學(xué)習(xí)的內(nèi)容有一定的認知基礎(chǔ)，然后教師組織學(xué)生初讀課文，在閱讀過程中，學(xué)生可以繪制思維導(dǎo)圖，如梳理生字、生詞，梳理文章結(jié)構(gòu)，梳理新出現(xiàn)的問題等。與此同時，教師需要仔細觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，對學(xué)生可能碰到的困難有充分預(yù)測，在必要時通過投影儀或交互式電子白板羅列出相關(guān)概念，提取關(guān)鍵點，再現(xiàn)與閱讀材料相關(guān)的背景。第四，小組協(xié)作。在主動探究的基礎(chǔ)上，教師可以根據(jù)實際情況將學(xué)生分為不同小組，每組4—6人進行討論。小組成員之間根據(jù)自己繪制的各種思維導(dǎo)圖相互交流，有條件的可以通過HiLearning互動軟件展示作品，交流各自的問題、想法，并相互講解，通過同伴之間的相互啟發(fā)，從而形成更多的發(fā)現(xiàn)、更多的解決問題的思路。當大家對問題無法達成一致意見或無法解決問題時，教師一方面可以讓學(xué)生再次回到“主動探究”的步驟繼續(xù)尋找答案，另一方面可以將大家的想法重新匯集在一張圖上，形成小組的最終討論結(jié)果。為了使問題解決過程的可視化，可以使用Metafora平臺LASAD工具，該工具能夠很好地解決小組討論過程中存在的分歧，達成共識和形成問題解決方案。第五，總結(jié)評價?？偨Y(jié)評價的目的是對學(xué)生思維活動所達成的情況進行監(jiān)控、驗證、反饋。通過師生的共同努力，對課文的基礎(chǔ)知識、段落大意、文章結(jié)構(gòu)及其他相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)生“班級集體思維圖”，有助于幫助學(xué)生將新知識建構(gòu)到原有的知識體系中去，從而形成新的知識框架體系；同時再進一步引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行分享，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的特點、規(guī)律。最后，教師通過對學(xué)生普遍遇到的問題進行反饋回應(yīng)，采取變換問題的角度、變換思考的方式促進學(xué)生認識的深度、多維拓展，實現(xiàn)知識的靈活運用。

（摘自《中國電化教育》）