鄧薇

一、思維可視化

1.思維可視化的概念

思維可視化是指以圖示或圖示組合的方式把原本不可見的思維結(jié)構(gòu)及規(guī)律、思考路徑及方法呈現(xiàn)出來，使其清晰可見，簡(jiǎn)單地講，就是用圖示將大腦中的思維畫出來。由于大腦對(duì)“圖”非常敏感，可視化思維更容易被理解和記憶，更有助于能力的遷移。引入思維可視化后，教學(xué)的焦點(diǎn)從知識(shí)層面深入到思維層面。

2.思維可視化的技術(shù)手段

目前應(yīng)用于思維可視化的技術(shù)主要有認(rèn)知圖、思維導(dǎo)圖、概念圖、流程圖、圖片、圖標(biāo)、漫畫、表格等，呈現(xiàn)思維可視化圖示的載體，如投影儀、平板電腦、微課、虛擬實(shí)驗(yàn)、交互式電子白板、觸摸一體機(jī)、電子書包等均已走進(jìn)了許多學(xué)校。華東師范大學(xué)未來課堂研究團(tuán)隊(duì)暢想未來課堂是在以人本主義、互動(dòng)、環(huán)境心理學(xué)等相關(guān)理論和智能空間、云計(jì)算、人體工學(xué)等技術(shù)的支持下，以互動(dòng)為核心，以充分發(fā)揮課堂組成各要素（人、技術(shù)、資源、環(huán)境和方法等）的作用實(shí)施教與學(xué)，以促進(jìn)人的認(rèn)知、技能和情感的學(xué)習(xí)與發(fā)展的教與學(xué)的環(huán)境與活動(dòng)。

二、高中生物課堂思維可視化的可行性

1.高中生物學(xué)科的特點(diǎn)決定了思維可視化應(yīng)用的可行性

生物科學(xué)內(nèi)容量龐大，生物的種類多種多樣，分布廣泛，形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能復(fù)雜多樣，分支學(xué)科數(shù)量多，構(gòu)成浩瀚的知識(shí)海洋。教師在課堂上要運(yùn)用大量語言文字來講述，為了減少學(xué)生的負(fù)荷，必須將枝葉砍掉，留下主干，學(xué)生才能更好地掌握。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，“知識(shí)加工”和“問題解決”的思考過程往往不可見，學(xué)生思維的發(fā)展并不來自于“答案的累積”，而來自于生成答案的思維方法和過程，如歸納、演繹、類比、綜合、分析等，教師要幫助學(xué)生建構(gòu)主線突出、結(jié)構(gòu)合理的知識(shí)體系，促進(jìn)發(fā)散、聚合、遞進(jìn)、抽具象轉(zhuǎn)化等思維方式的發(fā)展，教學(xué)的核心任務(wù)越來越趨向于一個(gè)關(guān)鍵詞——思維。

三、高中生物課堂思維可視化的教學(xué)策略

1.構(gòu)建概念圖實(shí)現(xiàn)思維可視化

不同的教學(xué)內(nèi)容需采取不同的圖示方法。如在講解一些具有包含和交叉關(guān)系的物質(zhì)時(shí)，可以運(yùn)用數(shù)學(xué)語言韋恩圖來表示；在體現(xiàn)生物進(jìn)化關(guān)系時(shí)可用進(jìn)化樹的形式直觀明了地體現(xiàn)，減少了大量文字的描述；每天營(yíng)養(yǎng)搭配時(shí)用“塔形圖”做成“平衡膳食寶塔”等。針對(duì)章節(jié)復(fù)習(xí)課，可將散亂的知識(shí)點(diǎn)有邏輯地組織起來，利用思維導(dǎo)圖建構(gòu)成系統(tǒng)的網(wǎng)狀知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2.構(gòu)建物理模型實(shí)現(xiàn)思維可視化

以“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”為例，教師可通過讓學(xué)生自主構(gòu)建生物膜結(jié)構(gòu)模型來實(shí)現(xiàn)思維的可視化。

教師可要求學(xué)生通過小組合作完成下列任務(wù)：磷脂分子在水面上的排布情況？假如用玻璃棒輕輕攪動(dòng)液面，許多磷脂分子進(jìn)入水中，磷脂分子在水中形成小球體的剖面圖是什么？為什么這樣排布？ 球體內(nèi)是否可以有水的存在？ 球體外是否可以有水的存在？ 模型的建構(gòu)可以將一些微觀的結(jié)構(gòu)和生物過程放大，形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，增強(qiáng)學(xué)生的探究欲望，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，發(fā)展學(xué)生的形象思維，除此之外，還可構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和概念模型。

思維可視化作為一種知識(shí)呈現(xiàn)與組織的形式，既可以作為教師的教學(xué)方法，也可以作為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的途徑。有助于教師將瑣碎的內(nèi)容、抽象的思維按照一定的規(guī)則進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，化抽象為具象，使靜態(tài)的文本知識(shí)走向動(dòng)態(tài)，從平面走向立體；學(xué)生可以快速地與原有知識(shí)建立聯(lián)系，使新知識(shí)與原有知識(shí)得到同化與順應(yīng)，既可以提高學(xué)習(xí)新知識(shí)的效率，又發(fā)展和完善了認(rèn)知結(jié)構(gòu)。除此之外，知識(shí)可視化、學(xué)習(xí)過程可視化、評(píng)價(jià)可視化和數(shù)據(jù)可視化等均可有效提升課堂效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉濯源.當(dāng)學(xué)習(xí)力遇到思維可視化——基于思維可視化的中小學(xué)生學(xué)習(xí)力發(fā)展策略[J].基礎(chǔ)教育參考，2014（21）：3-7.

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