讓思維可視化工具助力教學(xué)

鄭乃石

〔摘? ? 要〕? 為克服傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限性，本文以思維可視化工具為例，對(duì)小學(xué)信息科技教學(xué)進(jìn)行研究，并提出思維可視化工具的應(yīng)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(xué)生整理和組織思維，厘清邏輯關(guān)系，提高信息的可視化呈現(xiàn)和理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

〔關(guān)鍵詞〕? 信息科技；思維可視化工具；課堂思維

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 016-018

課堂思維在小學(xué)信息科技教與學(xué)中具有重要作用。然而，傳統(tǒng)教學(xué)方法存在思維整理和組織不夠清晰、學(xué)生難以厘清邏輯關(guān)系、信息理解和創(chuàng)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(chuàng)新的思維可視化工具在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用，以使課堂思維有跡可循，推動(dòng)小學(xué)信息科技教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。

一、小學(xué)信息科技教學(xué)的挑戰(zhàn)

（一）傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限性

傳統(tǒng)的信息科技教學(xué)方法在小學(xué)階段存在一定局限性。首先，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式往往以教師為中心，注重知識(shí)的灌輸和記憶，缺乏互動(dòng)和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。這種被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)方式限制了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，難以激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)造力。其次，傳統(tǒng)的教學(xué)方法缺乏針對(duì)個(gè)體差異的個(gè)性化教學(xué)，無法滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展特點(diǎn)。這種一刀切的教學(xué)方式可能導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難，出現(xiàn)退縮情緒，影響他們的學(xué)習(xí)成績(jī)。

（二）學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)的需求

隨著信息科技的快速發(fā)展，小學(xué)生需要具備一定的技術(shù)應(yīng)用能力。然而，傳統(tǒng)的信息科技教學(xué)往往只注重基礎(chǔ)的操作技能，忽視技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。小學(xué)生需要掌握信息科技的基本操作和常用軟件的使用，同時(shí)也需要具備信息獲取、信息加工和信息表達(dá)的能力。這就要求教師在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力。此外，隨著人工智能和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，小學(xué)生還需要了解技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)，例如人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)等，以便適應(yīng)未來社會(huì)的科技發(fā)展。因此，小學(xué)信息科技教學(xué)需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力，使他們能夠熟練運(yùn)用信息科技解決實(shí)際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)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(jié)果可視化的工具。它能夠幫助學(xué)生將抽象的思維活動(dòng)以圖像、圖表等形式呈現(xiàn)，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(guān)系，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和合作學(xué)習(xí)。

（二）常見的思維可視化工具

思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖是一種用于表達(dá)和組織思維的圖形工具，通過中心主題和分支節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系展示思維的層次和關(guān)聯(lián)性。它可以幫助學(xué)生進(jìn)行思維的分類、擴(kuò)展和關(guān)聯(lián)，促進(jìn)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(guān)系的圖形工具，它通過節(jié)點(diǎn)和連線的方式表達(dá)概念的含義和聯(lián)系。學(xué)生可以利用概念圖來理解概念的定義和彼此之間的關(guān)系，幫助他們深入理解和掌握學(xué)科知識(shí)。

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(hào)和箭頭表示不同的操作和流程順序。學(xué)生可以使用流程圖來描述事件的發(fā)展過程和步驟，幫助他們理解和掌握復(fù)雜的操作流程和算法。

時(shí)間線圖。時(shí)間線圖是一種用于展示時(shí)間順序和事件發(fā)展的圖形工具，它通過時(shí)間軸和事件節(jié)點(diǎn)的排列展示事件的先后順序和持續(xù)時(shí)間。學(xué)生可以利用時(shí)間線圖來厘清歷史事件、科技發(fā)展和故事情節(jié)等的時(shí)間順序和關(guān)聯(lián)。

詞云。詞云是一種以詞語(yǔ)頻率為基礎(chǔ)的圖形工具，通過不同詞語(yǔ)的大小和顏色反映其在文本中的重要程度。學(xué)生可以利用詞云工具提取關(guān)鍵詞和總結(jié)文本內(nèi)容，快速獲取信息和抓住重點(diǎn)。

三、思維可視化工具的優(yōu)勢(shì)和作用

（一）促進(jìn)思維的整理和組織

思維可視化工具可以幫助學(xué)生將復(fù)雜的思維過程整理成清晰的圖形結(jié)構(gòu)，將抽象的思維內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可視化的形式。通過將思維過程的可視化展示，學(xué)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(xué)生厘清邏輯關(guān)系

思維可視化工具能夠幫助學(xué)生理清思維中的邏輯關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)。例如，思維導(dǎo)圖可以用于展示主題和子主題之間的關(guān)聯(lián)；概念圖可以用于表示概念之間的關(guān)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(xué)生更好地理解和把握思維的邏輯脈絡(luò)，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

（三）提高信息的可視化呈現(xiàn)

思維可視化工具可以將抽象的信息轉(zhuǎn)化為直觀的圖形表達(dá)，提高信息的可視化呈現(xiàn)和理解。將信息以圖表、圖像、符號(hào)等形式展示，學(xué)生能夠更加直觀地理解信息的含義和關(guān)系，提高對(duì)信息的整合和記憶能力。

（四）激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維

思維可視化工具可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和合作學(xué)習(xí)意識(shí)。通過與他人共同使用思維可視化工具，學(xué)生可以分享和交流思維過程，促進(jìn)思想的碰撞和創(chuàng)新思維的產(chǎn)生。思維可視化工具還可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的思維路徑和解決問題的方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。

四、思維可視化工具在小學(xué)信息科技教學(xué)中的應(yīng)用

（一）課前思維導(dǎo)圖的設(shè)計(jì)與分享

在課前，教師可以設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖，將課程的核心概念、關(guān)鍵詞和思維路徑進(jìn)行可視化展示。學(xué)生可以通過觀看和參與設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖，提前了解課程內(nèi)容的框架和重點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并能更好地理解課程的邏輯關(guān)系。

（二）課堂思維導(dǎo)圖的制作和使用

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

（三）概念圖、流程圖和時(shí)間線圖的運(yùn)用

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

（四）利用詞云等工具進(jìn)行信息提取和總結(jié)

詞云工具可以幫助學(xué)生從大量的文字中提取關(guān)鍵詞和總結(jié)信息。學(xué)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(guān)鍵詞，從而快速了解文本的主題和重點(diǎn)。這有助于學(xué)生培養(yǎng)信息提取和概括的能力。

（五）學(xué)生間的思維可視化分享與合作

學(xué)生之間可以利用思維可視化工具進(jìn)行思維的分享與合作。他們可以共同制作思維導(dǎo)圖、概念圖等，將個(gè)人的思考和理解進(jìn)行可視化展示，并與他人分享和交流。這種合作學(xué)習(xí)的方式可以促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)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(xué)策略與指導(dǎo)

（一）教師角色轉(zhuǎn)變和指導(dǎo)原則

首先，教師應(yīng)從傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的指導(dǎo)者和引導(dǎo)者。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)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(dòng)接受知識(shí)。教師需要引導(dǎo)學(xué)生探索思維可視化工具的功能和應(yīng)用，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維和合作學(xué)習(xí)意愿。同時(shí)，教師應(yīng)以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異和發(fā)展需求。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和認(rèn)知水平，靈活選擇合適的思維可視化工具和教學(xué)策略。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)和學(xué)科要求，進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高思維整理和組織能力。此外，教師還應(yīng)提供清晰的指導(dǎo)和示范。教師可以通過示范思維可視化工具的使用和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握工具的操作技巧和思維方法。

以五年級(jí)信息科技教材中的“巧用形狀突重點(diǎn)”為例，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖工具，將信息科技中常見的形狀進(jìn)行分類和整理。學(xué)生可以根據(jù)形狀的特點(diǎn)和用途，設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖并進(jìn)行分享。教師可以提供一些形狀的范例和相關(guān)的問題，幫助學(xué)生加深對(duì)形狀的理解和應(yīng)用。

（二）教學(xué)策略和實(shí)施步驟

在使用思維可視化工具學(xué)習(xí)六年級(jí)信息科技“體驗(yàn)積木式編程”內(nèi)容時(shí)，教師可以采用以下教學(xué)策略和實(shí)施步驟。

首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖工具，幫助他們理解編程的基本概念和步驟。學(xué)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(jìn)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(shí)，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，使用思維導(dǎo)圖工具共同制作編程流程圖。學(xué)生可以根據(jù)教材中給出的編程任務(wù)，設(shè)計(jì)并展示編程的流程和步驟。這有助于學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維和合作學(xué)習(xí)的能力。此外，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用概念圖工具，將編程中的關(guān)鍵概念和元素進(jìn)行可視化整理。學(xué)生可以用概念圖展示編程中常用的積木塊和其對(duì)應(yīng)的功能，幫助他們理解編程語(yǔ)言的基本構(gòu)成和作用。

例如，教師可以給學(xué)生一個(gè)編程任務(wù)，如，設(shè)計(jì)一個(gè)小游戲或模擬一個(gè)場(chǎng)景。學(xué)生可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖和概念圖工具，將游戲的流程、角色、動(dòng)作等進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。通過這樣的實(shí)踐，學(xué)生能夠深入理解編程的核心概念和步驟，并提升他們的創(chuàng)造性思維和問題解決能力。

（三）學(xué)生參與和評(píng)價(jià)的方法

首先，鼓勵(lì)學(xué)生在思維可視化工具的應(yīng)用過程中發(fā)表意見和提出問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出關(guān)于工具功能、使用體驗(yàn)或思維過程的疑問和思考。學(xué)生可以在課堂討論或小組交流中表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并與同學(xué)分享。在學(xué)習(xí)六年級(jí)信息科技“繪制基本幾何圖形”時(shí)，學(xué)生可以提出對(duì)繪圖工具的使用方法或繪圖過程的疑惑，并與同學(xué)一起探討解決方案。

同時(shí)，為學(xué)生提供多樣化的評(píng)價(jià)方式。除了傳統(tǒng)的書面評(píng)價(jià)，教師還可以借助思維可視化工具本身的功能，讓學(xué)生利用工具制作展示或演示，展示他們的思維和學(xué)習(xí)成果。教師可以根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和展示結(jié)果，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在繪制基本幾何圖形的教學(xué)中，學(xué)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(lì)學(xué)生互相評(píng)價(jià)和反饋。學(xué)生可以互相交流和評(píng)價(jià)彼此的思維可視化作品?？梢越M織學(xué)生進(jìn)行小組或伙伴間的互評(píng)活動(dòng)，讓學(xué)生就對(duì)方的作品提出建議和改進(jìn)意見。這樣可以促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和思維成長(zhǎng)。

通過以上策略和實(shí)施方法，教師可以激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)和自主性，同時(shí)提供多樣化的評(píng)價(jià)方式，幫助學(xué)生更好地應(yīng)用思維可視化工具，并獲得有效的評(píng)價(jià)和反饋。這樣可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和積極性，提高他們的思維能力和創(chuàng)造性思維水平。

隨著思維可視化工具的推出和普及，小學(xué)信息科技教學(xué)也需要?jiǎng)?chuàng)新和優(yōu)化，構(gòu)建一個(gè)讓課堂思維有跡可循的教學(xué)環(huán)境。我們需要積極探索創(chuàng)新和應(yīng)用思維可視化工具的措施，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，從而促進(jìn)信息科技教學(xué)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)

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