讓思維可視化工具助力教學

鄭乃石

〔摘? ? 要〕? 為克服傳統教學方法的局限性，本文以思維可視化工具為例，對小學信息科技教學進行研究，并提出思維可視化工具的應用措施。通過引入思維可視化工具，促使課堂思維有跡可循，幫助學生整理和組織思維，厘清邏輯關系，提高信息的可視化呈現和理解，激發學生的創造性思維。

〔關鍵詞〕? 信息科技；思維可視化工具；課堂思維

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 016-018

課堂思維在小學信息科技教與學中具有重要作用。然而，傳統教學方法存在思維整理和組織不夠清晰、學生難以厘清邏輯關系、信息理解和創造性思維能力有待提高等問題。為了解決這些問題，本文探討了創新的思維可視化工具在小學信息科技教學中的應用，以使課堂思維有跡可循，推動小學信息科技教學的創新發展。

一、小學信息科技教學的挑戰

（一）傳統教學方法的局限性

傳統的信息科技教學方法在小學階段存在一定局限性。首先，傳統的課堂教學模式往往以教師為中心，注重知識的灌輸和記憶，缺乏互動和實踐的機會。這種被動接受的學習方式限制了學生的積極性和主動性，難以激發學生的興趣和創造力。其次，傳統的教學方法缺乏針對個體差異的個性化教學，無法滿足不同學生的學習需求和發展特點。這種一刀切的教學方式可能導致部分學生學習困難，出現退縮情緒，影響他們的學習成績。

（二）學生技術應用能力培養的需求

隨著信息科技的快速發展，小學生需要具備一定的技術應用能力。然而，傳統的信息科技教學往往只注重基礎的操作技能，忽視技術應用能力的培養。小學生需要掌握信息科技的基本操作和常用軟件的使用，同時也需要具備信息獲取、信息加工和信息表達的能力。這就要求教師在教學中注重培養學生的信息素養、創新意識和解決問題的能力。此外，隨著人工智能和大數據時代的到來，小學生還需要了解技術的應用領域和發展趨勢，例如人工智能、機器學習、物聯網等，以便適應未來社會的科技發展。因此，小學信息科技教學需要更加注重培養學生的技術應用能力，使他們能夠熟練運用信息科技解決實際問題，培養創新精神和適應未來社會發展的能力。

二、思維可視化工具介紹

（一）定義

思維可視化工具，是指通過圖形化、圖像化的方式，將思維過程和思維結果可視化的工具。它能夠幫助學生將抽象的思維活動以圖像、圖表等形式呈現，使思維過程更加直觀和清晰。思維可視化工具可以用于整理和組織思維，展示思維的邏輯關系，激發學生的創造性思維和合作學習。

（二）常見的思維可視化工具

思維導圖。思維導圖是一種用于表達和組織思維的圖形工具，通過中心主題和分支節點的連接關系展示思維的層次和關聯性。它可以幫助學生進行思維的分類、擴展和關聯，促進思維的整理和梳理。

概念圖。概念圖是一種用于表示概念和概念之間關系的圖形工具，它通過節點和連線的方式表達概念的含義和聯系。學生可以利用概念圖來理解概念的定義和彼此之間的關系，幫助他們深入理解和掌握學科知識。

流程圖。流程圖是一種用于展示過程和步驟的圖形工具，通過各種符號和箭頭表示不同的操作和流程順序。學生可以使用流程圖來描述事件的發展過程和步驟，幫助他們理解和掌握復雜的操作流程和算法。

時間線圖。時間線圖是一種用于展示時間順序和事件發展的圖形工具，它通過時間軸和事件節點的排列展示事件的先后順序和持續時間。學生可以利用時間線圖來厘清歷史事件、科技發展和故事情節等的時間順序和關聯。

詞云。詞云是一種以詞語頻率為基礎的圖形工具，通過不同詞語的大小和顏色反映其在文本中的重要程度。學生可以利用詞云工具提取關鍵詞和總結文本內容，快速獲取信息和抓住重點。

三、思維可視化工具的優勢和作用

（一）促進思維的整理和組織

思維可視化工具可以幫助學生將復雜的思維過程整理成清晰的圖形結構，將抽象的思維內容轉化為可視化的形式。通過將思維過程的可視化展示，學生能夠更好地整理和組織思維，提高思維的條理性和邏輯性。

（二）幫助學生厘清邏輯關系

思維可視化工具能夠幫助學生理清思維中的邏輯關系和層次結構。例如，思維導圖可以用于展示主題和子主題之間的關聯；概念圖可以用于表示概念之間的關系；流程圖可以用于展示操作步驟的順序；等。這些工具可幫助學生更好地理解和把握思維的邏輯脈絡，加深對知識的理解和記憶。

（三）提高信息的可視化呈現

思維可視化工具可以將抽象的信息轉化為直觀的圖形表達，提高信息的可視化呈現和理解。將信息以圖表、圖像、符號等形式展示，學生能夠更加直觀地理解信息的含義和關系，提高對信息的整合和記憶能力。

（四）激發學生創造性思維

思維可視化工具可以激發學生的創造性思維和合作學習意識。通過與他人共同使用思維可視化工具，學生可以分享和交流思維過程，促進思想的碰撞和創新思維的產生。思維可視化工具還可以幫助學生發現新的思維路徑和解決問題的方法，培養他們的創造性思維和解決問題的能力。

四、思維可視化工具在小學信息科技教學中的應用

（一）課前思維導圖的設計與分享

在課前，教師可以設計思維導圖，將課程的核心概念、關鍵詞和思維路徑進行可視化展示。學生可以通過觀看和參與設計思維導圖，提前了解課程內容的框架和重點，激發學習興趣，并能更好地理解課程的邏輯關系。

（二）課堂思維導圖的制作和使用

在課堂上，教師可以與學生共同制作思維導圖，將學生的思考過程和問題整理成可視化的形式。通過思維導圖的制作和使用，教師能夠引導學生思維的發散和深入，幫助他們理清思維的邏輯關系，促進思維的交流和合作。

（三）概念圖、流程圖和時間線圖的運用

在信息科技教學中，概念圖、流程圖和時間線圖等思維可視化工具可以幫助學生理解和掌握復雜的概念、流程和時間順序。學生可以使用概念圖來整理概念之間的關系，使用流程圖來展示操作步驟的順序，使用時間線圖來厘清事件的先后順序。這些工具能夠加深學生對知識的理解和記憶。

（四）利用詞云等工具進行信息提取和總結

詞云工具可以幫助學生從大量的文字中提取關鍵詞和總結信息。學生可以利用詞云工具將一篇文章或一段文字輸入，生成詞云圖并提取關鍵詞，從而快速了解文本的主題和重點。這有助于學生培養信息提取和概括的能力。

（五）學生間的思維可視化分享與合作

學生之間可以利用思維可視化工具進行思維的分享與合作。他們可以共同制作思維導圖、概念圖等，將個人的思考和理解進行可視化展示，并與他人分享和交流。這種合作學習的方式可以促進學生之間的互動和思想的碰撞，拓展思維的廣度和深度。

五、思維可視化工具的教學策略與指導

（一）教師角色轉變和指導原則

首先，教師應從傳統的知識傳授者轉變為學生的指導者和引導者。教師應鼓勵學生運用思維可視化工具，積極參與思維的整理和組織，而不僅僅是被動接受知識。教師需要引導學生探索思維可視化工具的功能和應用，激發他們的創造性思維和合作學習意愿。同時，教師應以學生為中心，關注學生的個體差異和發展需求。教師可以根據學生的學習情況和認知水平，靈活選擇合適的思維可視化工具和教學策略。教師應根據學生的思維特點和學科要求，進行針對性指導，幫助學生提高思維整理和組織能力。此外，教師還應提供清晰的指導和示范。教師可以通過示范思維可視化工具的使用和應用，引導學生理解和掌握工具的操作技巧和思維方法。

以五年級信息科技教材中的“巧用形狀突重點”為例，教師可以引導學生運用思維導圖工具，將信息科技中常見的形狀進行分類和整理。學生可以根據形狀的特點和用途，設計思維導圖并進行分享。教師可以提供一些形狀的范例和相關的問題，幫助學生加深對形狀的理解和應用。

（二）教學策略和實施步驟

在使用思維可視化工具學習六年級信息科技“體驗積木式編程”內容時，教師可以采用以下教學策略和實施步驟。

首先，教師可以引導學生使用思維導圖工具，幫助他們理解編程的基本概念和步驟。學生可以將編程中的重要概念（如算法、變量、條件等）和編程步驟進行可視化展示，從而更好地理解編程的邏輯和操作過程。同時，教師可以組織學生進行小組合作，使用思維導圖工具共同制作編程流程圖。學生可以根據教材中給出的編程任務，設計并展示編程的流程和步驟。這有助于學生培養邏輯思維和合作學習的能力。此外，教師可以鼓勵學生運用概念圖工具，將編程中的關鍵概念和元素進行可視化整理。學生可以用概念圖展示編程中常用的積木塊和其對應的功能，幫助他們理解編程語言的基本構成和作用。

例如，教師可以給學生一個編程任務，如，設計一個小游戲或模擬一個場景。學生可以運用思維導圖和概念圖工具，將游戲的流程、角色、動作等進行可視化呈現。通過這樣的實踐，學生能夠深入理解編程的核心概念和步驟，并提升他們的創造性思維和問題解決能力。

（三）學生參與和評價的方法

首先，鼓勵學生在思維可視化工具的應用過程中發表意見和提出問題。教師可以引導學生提出關于工具功能、使用體驗或思維過程的疑問和思考。學生可以在課堂討論或小組交流中表達自己的觀點，并與同學分享。在學習六年級信息科技“繪制基本幾何圖形”時，學生可以提出對繪圖工具的使用方法或繪圖過程的疑惑，并與同學一起探討解決方案。

同時，為學生提供多樣化的評價方式。除了傳統的書面評價，教師還可以借助思維可視化工具本身的功能，讓學生利用工具制作展示或演示，展示他們的思維和學習成果。教師可以根據學生的表現和展示結果，進行綜合評價。在繪制基本幾何圖形的教學中，學生可以使用繪圖工具制作圖形展示，并向全班展示他們的作品和思考過程。此外，鼓勵學生互相評價和反饋。學生可以互相交流和評價彼此的思維可視化作品。可以組織學生進行小組或伙伴間的互評活動，讓學生就對方的作品提出建議和改進意見。這樣可以促進學生合作學習和思維成長。

通過以上策略和實施方法，教師可以激發學生的參與意識和自主性，同時提供多樣化的評價方式，幫助學生更好地應用思維可視化工具，并獲得有效的評價和反饋。這樣可以增強學生的學習動力和積極性，提高他們的思維能力和創造性思維水平。

隨著思維可視化工具的推出和普及，小學信息科技教學也需要創新和優化，構建一個讓課堂思維有跡可循的教學環境。我們需要積極探索創新和應用思維可視化工具的措施，加強對學生思維能力的培養，從而促進信息科技教學質量的提升。

參考文獻

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