可视化思维工具在小学生协作学习能力培养中的应用研究

高素君 肖新莲

● 问题的提出

早在20世纪90年代，联合国教科文组织就已明确提出21世纪学习的四大支柱：学会求知、学会做事、学会合作、学会生存。美国教育技术CEO论坛第四年度报告也明确指出“21世纪的能力素质”应包括以下五个方面：基本学习技能，信息素养，创新思维能力，人际交往与合作精神，实践能力。日本久保田教授也指出，21世纪的“新学力”要求学生具备高阶思维能力、社会关系力和意欲，而其中的社会关系力主要指社会交往能力。可见协作学习能力所受到的重视，然而当前的小学教育缺乏为学生创造协作学习的机会，学生普遍表现出缺乏与人交流、沟通和协作的能力。

笔者在考察和使用可视化思维工具的过程中，发现其最大的特点是发散性，有利于构建一种讨论、协商的氛围。此外，它强大的图形技术和非线性的记录方式容易激起学生的思维火花和创造出有价值的设想，从而有助于知识建构、问题探讨与解决。基于此，本研究将可视化思维工具引入《探究青蛙与蟾蜍的异同》综合实践课中，试图利用它创设一种有利于小学生进行协作学习的环境，以期利用可视化思维工具促进小学生协作学习能力的发展。

● 协作学习概述

协作学习（Collaborative Learning）是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。[1]小组协作活动中的个体（学生）可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享，甚至可以同其他组或全班同学共享。

在此过程中，学生之间为了达到小组学习目标，个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证，以期获得达到学习目标的最佳途径。事实上，学习不仅仅是一个知识传递的过程，更是一个沟通、共享、创作的过程，能有效地发展学生个体的思维能力及协作学习能力，而合作是促进此学习过程的重要方式和有力途径。

● 《探究青蛙与蟾蜍的异同》协作学习活动的关键环节分析

在《探究青蛙与蟾蜍的异同》课中，利用可视化思维工具开展协作学习主要体现在收集和整理主题信息、绘制可视化思维工具图、完成思维图及PMI表等环节。

1.收集及整理主题信息

教师按照青蛙与蟾蜍的外形特征、生活环境、生活习性与作用等四方面内容对学生进行分组。分组后，学生以小组的形式，通过实地调研、上网及从书本上查找资料等方式获取小组的主题信息，收集的信息可以是文本资料、图片、视频等。然后，组员将收集到的资料进行整理，协商讨论凝练本组观点，并制作小组PPT、手抄报和倡议书。

在获取信息的过程中，学生个体可以从自身考虑问题的角度去获取所需的信息，也可以通过聆听组员从不同视角提出的问题去开拓思维、拓宽视野，从而达到资源共享，确保信息的正确性、系统性及全面性。在整理信息的过程中，小组成员间的交流、讨论、思想碰撞等有助于学生增长知识，促进知识建构。

2.绘制可视化思维工具图

收集及整理完信息后，小组成员开始头脑风暴，协商讨论选用何种图形来呈现韦恩图和连接图。在这一过程中，学生会充分发挥想象力及创新思维能力，分享自己对韦恩图及连接图的看法，并给出自己的想法。这种协作学习的方式既加深了小组成员对思维工具图的认识，也培养了他们的协作学习能力及思维能力。如图1所示，学生制作了青蛙与蟾蜍形状的韦恩图、类似苹果树的连接图等。

3.完成思维工具图

韦恩图和连接图制作好之后，学生根据收集和整理好的资料进行总结归纳，协作完成韦恩图和连接图。小组长首先会对小组成员进行分工，4个人负责完成韦恩图，另外4个人则负责完成连接图。负责完成韦恩图的学生会探讨青蛙与蟾蜍的异同点，负责完成连接图的学生会讨论青蛙/蟾蜍的外形特征、生活环境、生活习性与作用。在讨论的过程中，负责相关内容的学生会将组员的观点记录下来，并以便签纸的方式贴入绘制好的韦恩图和连接图中（如图2）。

在这一过程中，小组成员在共同目标的驱使下，采用对话、商讨、争论等形式，对问题进行充分论证，从而协作完成韦恩图和连接图。这个过程为学生创造了一个良好的协作学习环境，能够有效地培养学生的协作学习能力。

4.完成PMI表

学习评价既是对学习内容的评价，也是对学习过程的评价。在该协作学习活动中，小组长首先会对组员进行分工，3个学生负责完成PMI表中的P列，3个学生负责完成M列，2个学生负责完成I列。然后，组织小组成员进行讨论，讨论本次课中自己对习得知识的满意度，本组或其他组在学习过程中表现好的地方、不好的地方、有趣的地方等。在讨论的过程中，负责相应内容整理的学生会记录好组员的观点，并写在便签纸上，最后协作完成PMI表。

在完成PMI表的过程中，学生可以通过思维碰撞的方式提升集体智慧及协作学习能力。同时，学生可以利用PMI表进行反思，进一步将知识内化。

● 可视化思维工具在协作学习中的应用反思

笔者通过访谈的方式，对参与项目的实验教师及实验学生对可视化思维工具及其在协作学习中的应用情况、感受和意见等进行了调查，主要包括以下四个方面：

（1）大部分小组成员认为可视化思维工具有助于协作学习，并愿意使用可视化思维工具。可视化思维工具能把枯燥的信息变成彩色的、易于记忆的、高度组织的图，能够用直观形象的方式对知识进行描绘，有利于培养学生的发散思维及创新思维[2]。学生吉宇扬在谈及使用思维工具的收获时说，“我收获了韦恩图、鱼骨图、连接图等的使用方法，我能绘制出美丽的图案并将其用于课堂中。在完成思维图时，我会积极地与同学讨论，虽然我的某些想法得不到认可，但是经过多次交流后，小组同学都能达成一致。我觉得这种方法不仅增加了我的课外知识，还提高了我的团结合作精神及协作学习能力，我希望下次还能参加这种项目。”

（2）可视化思维工具在整理知识点、引导小组讨论等方面具有很大的优势。思维图以可视化的结构组织内容，以强大的发散型结构组织吸引学习者思考，非常有助于小组讨论。它以其完整的系统性、直观的形象性、思维的开放性等为协作学习的交流搭建了一个很好的平台，营造了一种平等、轻松的协商交流氛围。学生伍政在谈及本次活动的收获时说，“以前，我们很少有这种形式的小组讨论。运用思维工具后，我们有着共同的小组目标，我们必须讨论、协作才能完成任务。一开始，我们收集到的资料都是很零散的，但是我们需要按照一定的思维将这些资料整理出来，并以思维图的形式将其可视化。我觉得这种学习很有趣，也有利于知识的整理与回顾。”

（3）小组成员的分工合作并不理想。学生刘川江说：“我的小组成员很多不服从我的安排，如我安排某一个同学绘制思维图，他们会说不会画图，结果每次画图的任务都落在了我身上。我在安排同学制作PPT及手抄报时，有些同学也不愿意。所以每次任务分配下来，真正认真协作的总是那么几位同学，我很苦恼。”

（4）协作学习后未能及时开展深度的小组层面上的协同反思。尽管可视化思维工具运用于课堂知识与课堂活动总结，但小组较少及时地对本组的协作学习过程进行评价，这不利于学生凝练协作学习经验，开展新一轮的协作学习活动。

● 结语

研究表明，在将可视化思维工具运用于协作学习活动中，能有效地促进学习者之间的交流、沟通与协作，能有效提高解决问题的效率及学生的协作学习能力。但是笔者也发现可视化思维工具在现实应用中还存在一定的局限性，如协作学习后未能及时开展深度的小组层面上的协同反思。

参考文献：

[1]赵建华，李克东.信息技术环境下基于协作学习的教学设计[J].鞍山师范学院学报，2000，（04）：7-13.

[2]徐晓雄，叶婉婷.思维导图在大学生协作学习中的应用研究——以“学习科学与技术”课程为例[J].电化教育研究，2008，（10）：74-77.