思维可视化与教育教学的有效整合

《中国信息技术教育》：思维可视化虽然已经经历了几年的发展，但目前大多数教师看到思维可视化还是直接就简单地认为是思维导图，思维可视化教学体系到底是什么，大多数一线教师对其理解还不是很深刻，请刘教授专门针对教学来讲解一下。

刘濯源：首先我们必须要明确“思维导图”不等于“思维可视化”，“思维可视化”也不等于“思维可视化教学体系”。它们之间有着非常密切的关系，但属于不同指向及不同层次的概念。目前，大多数一线教师对思维可视化存在着“思维可视化就是画思维导图”的误解，这不怪他们，责任主要在我们这个研究思维可视化的团队！为什么这么讲呢？因为我们此前主要是给一线教师做思维可视化教学技术的应用性培训（讲得最多的是学科思维导图在教学中的运用），但是对系统的理论传播一直没有跟进。因此，一线教师才会产生“思维可视化就是画思维导图”的认知。好在这次终于可以在这期专题中纠正这个错误认知，下面我们就一起来厘清思维导图、思维可视化、思维可视化教学体系这三个概念的区别及联系。

思维导图（Mind Maps）是20世纪60年代由英国人东尼·博赞发明的一种基于放射性思考的图文并茂的笔记形式（以下均称之为“博赞思维导图”），最初的确是用来帮助“学习困难学生”克服学习障碍的，但后来主要被工商界（特别是企业培训领域）用来提升个人及组织的学习效能及创新思维能力，在学科教学方面的应用反而发展缓慢。那么，为什么这种最初为帮助学生提高学习效能而发明的方法，历经50余年，却还没有被广泛地运用到学校教学中去呢？经过十多年的研究及实践，我的结论是“博赞思维导图”并不适合直接应用于学科教学，因为“博赞思维导图”过于强调“图像记忆”和“自由发散联想”，而非“理解性记忆”和“结构化思考”。对于抽象思维能力较差的学生，“图像记忆”的确可以帮助他们提高“把知识记住”的效率，但却无法加深他们对知识的理解，属于一种浅层的学习；另外“自由发散联想”具有天马行空、对思维不加控制的特点，更适合用于“头脑风暴”式的创意活动，而不适合用于学科知识教学，因为任何学科知识都是有其内在逻辑及固定结构的，由不得你胡思乱想。基于学科知识的特性，学科教学必须强调“理解性记忆”和“结构化思考”，而且随着学段的升高，知识会越来越抽象和复杂，这就更加要强调“理解的深度”而非“记住的速度”。也正是基于这种原因，我们才把概念图（由美国康奈尔大学的诺瓦克博士提出）、知识树、问题树等图示方法的优势特性嫁接过来，同时将结构化思考、逻辑思考、辩证思考、追问意识等思维方式融合进来，把“博赞思维导图”转化为“学科思维导图”。因此，“博赞思维导图”算是一种思维可视化的方法，但却不是思维可视化教学的方法，适合运用于学科教学的是“学科思维导图”——强调“理解性记忆”和“结构化思考”的图示方法。

思维可视化（Thinking visualization）是指以图示或图示组合的方式把原本不可见的思维路径、结构、方法及策略呈现出来，使其清晰可见的过程。通俗地讲就是把大脑中的思维“画”出来的过程。

实现“思维可视化”的图示技术主要包括两类：一类是思维导图、鱼骨图、问题树等图示方法，另一类是生成图示的软件，主要有Mindmanager、Mindmapper。因此，思维导图只是实现思维可视化的方法之一，不能等同于思维可视化。

“博赞思维导图”算是一种思维可视化的方法，但却不是思维可视化教学的方法。

思维可视化教学体系是指以发展学生的核心素养（心智水平）为目标，以思维可视化为手段（方法与技术的支持），以“思维共振，思想争鸣”为课堂生态的教学体系。它由五个层面构成：理念转化层、方法技术层、课程设计层、课堂环境层、效能评价层。思维可视化属于方法技术层。因此，离开思维可视化技术就不可能构建思维可视化教学体系，但在教学中仅仅运用了一些思维可视化技术不等于形成了思维可视化教学体系。构建思维可视化教学体系是一个从理念到课堂生态、从课堂生态到具体教法与学法的蜕变过程，是一项系统工程。

《中国信息技术教育》：教师应如何运用思维可视化创设精品课程资源？

刘濯源：要回答这个问题，首先我们必须要界定什么是“精品课程资源”。我们给“精品课程资源”设立了三条标准：有感（学习体验好）、有用（减负增效）、有内涵（思维含量高）。当下，无论线下还是线上，国内符合这三条标准的课程可以说是凤毛麟角。在线下，我们听了五百多节所谓的“优质课程”，在线上我们体验了近百个所谓的“名师精课”，几乎没找到全部符合以上三条标准的。有的教师口才很好，把上课变成了评书和脱口秀，学生很“有感”，但却没有用；有的教师的确抓住了解决问题的关键，但表达不清，本来有用的课也变得没用了；而个别教师能做到让课程既“有感”又“有用”，但又没内涵（缺乏思维含量），起不到发展学生思维能力的作用，仍然属于急功近利、拔苗助长的层次。

而教师如果运用思维可视化教学理念，并且方法和技术得当，是可以创设有感、有用、有内涵的精品课程资源的，其具体的做法是：

第一，课程调焦。思维可视化课程的“焦点”在知识背后的思维（策略与方法），目标是让学生“会学”。聚焦知识必然导致灌输，让学生越学思维越僵化，越无法胜任学习；聚焦思维才能走向发展，使学生越学思维能力越强，胜任学习，享受学习。

第二，流程重构。思维可视化课程的流程是“以考导学，学后再教，教后优化策略”，即以问题情境引导学生进行自主探究，充分活化思维，完成知识网络的初次建构并发现问题解决策略（或障碍），然后教师再进行点拨、夯实、升华（给出优化的学习及问题解决策略）。传统课程流程是为“知识的重复”而设计，思维可视化课程流程是为“思维的发展”而设计。

第三，规律挖掘。创设思维可视化课程的关键在于一个“深”字，只有深入本质，挖掘规律（考试规律、学科规律、思维规律、心理规律），才能实现深入浅出。而只有深入浅出的课程才更易被学生消化、吸收及应用。

第四，思维可视。“一图胜千字”，思维可视化课程利用大脑对“图”的偏好，以图示或图示组合的方式将师生的思考过程清晰地呈现出来，化抽象为直观，不但大大提高了信息的传递效率，而且使图示与大脑思维产生共振，起到理清思路、发展思维的作用。在这里要强调两点：一是图示最好是分步呈现，因为过程比结论更重要；二是动漫化课件以及传统教学视频并不是思维可视化课程，因为它们都没有呈现思考过程。而且动漫中的背景、卡通形象会分散孩子的注意力，长期以这种方式学习，还可能会养成无法专注思考的习惯。

第五，互动设计。因为有了“图”，师生之间、生生之间的互动也会变得可视化：绘图（绘制图示）、展图（展示并讲解图示）、改图（质疑、改进图示）、比图（激励与相互借鉴）。这些互动可以设计成“线下”形式，也可以设计成“线上”形式。

综上所述，思维可视化因其直观性和参与性使学生有感，因其能深入本质、挖掘规律、优化策略、减负增效而有用，因其聚焦思维、发展心智，使学生终身收益而有内涵。故借助思维可视化可以创设有感、有用、有内涵的“三有”精品课程资源。

《中国信息技术教育》：如今，“翻转课堂”在全国盛行，甚至被称为大势所趋的课堂革命，那么对教师来说，您认为应如何运用思维可视化技术支持翻转课堂？

刘濯源：我认同“翻转课堂”是教学变革的发展，但它的发展绝不可能一帆风顺，甚至可以说一定会阻力重重。阻力主要来自三个方面：

其一，传统教学观念。传统课堂教学模式虽然效能低下，饱受诟病，但人是“习惯性动物”，承认有问题不等于要改，即便有改变的意愿，也未必能付诸实施。即便教师与学生都愿意改变了，还要过学生家长这一关。其实家长这一关是最难过的：学校教师不教，我们孩子还上什么学啊！另外，还有“中考”与“高考”这两根无形的指挥棒在那里时刻挥舞着，从学生到教师，从家长到校长，哪一个不担心变革失败呢！

其二，师生能力限制。除了观念，能力不足也是推进“翻转课堂”的现实阻力。其中对教师能力的挑战包括：①精品课程的创设能力。②对学科知识的驾驭能力。③对学生自主学习的组织能力。对学生能力的挑战包括：①自主学习的自我管理能力。②探究意识及系统思考能力。③合作学习能力。能力不足则信心不足，信心不足则会阻碍自我革新的脚步。

其三，推动者自身问题。课堂革命的推动者在遇到阻力时，常常抱怨阻碍变革者保守、僵化、不思进取，却总是忽视反思自身的问题。据我观察，推动者自身较为突出的问题包括：急于求成、形式化、对一线教师缺乏具体而有力的支持等。

而用好思维可视化则可以在一定程度上化解以上三个方面的阻力：

首先，经过多年实践，我们发现思维可视化教学策略还是比较容易被教师、学生以及家长接受的。因为基于思维可视化教学策略的课堂教学变革路径是先优化教学方法，后改变课堂模式，不急不躁，循序渐进，所用的是中医“扶正”之法而非上来就给课堂动“大手术”的凶悍之方。因此，先以“思维可视化教学”为一线教师及学生固本培元，转变观念，提升能力，然后再顺理成章地推行“翻转课堂”，阻力自然就被消解了。

其次，思维可视化教学重视并善于发展教师和学生的思维能力，如果能够认认真真地运用思维可视化教学策略，那么教师与学生的思维能力则会得到较大程度的提升，而且学生的自主探究意识也会增强。在这种基础上，再推行“翻转课堂”，其成功率也会有所提高。

最后，对课堂革命的推动者而言，有了思维可视化教学体系就可以把课堂模式的变革与具体教学方法的变革结合起来，实现形式与本质的协同变革。

一线教师运用思维可视化技术存在误区：认为思维可视化就是画思维导图；认为画图就是浪费时间，只是提高记忆效率；关注点只在可视化，丢了思维。

《中国信息技术教育》：一线教师教学过程中在运用思维可视化时存在一些困难和误区，比如大部分教师的运用只是简单地使用思维导图，针对这些困难与误区，教师在实际的学习与实践中又应如何解决呢？

刘濯源：一线教师在运用思维可视化技术进行教学时存在的误区主要有四种：一是认为思维可视化就是画画思维导图；二是认为画图浪费时间；三是认为画图就是为了提高记忆效率；四是把关注点仅仅放在“可视化”上，却丢了“思维”。关于第一个误区，前面我们已经纠正过了，不再重复。第二个误区是教师还是“迷恋”知识的量以及重复次数，并没有充分地认识到发展思维的重要性。第三个误区是对“有效学习原理”的无知，可视化虽然有助于提高记忆效率，但这并非重点，重点在发展学生的思维能力。第四个误区是对思维可视化理解的偏差，可视化是手段，思维才是内核，缺乏思维含量的可视化不能称为思维可视化，有人把简单的知识点罗列图称为思维可视化，还有人把动漫、视频教学也称为思维可视化，这些都是很滑稽的。

一线教师在运用思维可视化技术进行教学时经常遇到的困难主要有两种：一是图画不好（画错或过于简单），二是图用不好（不知道如何与具体教学活动相结合）。图画不好的原因有两个：一个是概括能力及结构化思维能力较弱，解决办法就是多练习，并在练习中不断改进；另一个原因是对所教学科的研究不到位，模模糊糊，停在表层认识上，其解决办法就是精研，教师只要把所教学科的知识结构及问题解决策略彻底搞透，画图便是轻而易举的事了。图用不好是属于教学设计的问题：有的教师把思维导图用在呈现自己的教学目标上，这个意义不大；有的教师直接把自己做的图用PPT呈现给学生，一带而过，这个也不会有效果。要把图用出效果来，教师必须遵守三个原则：①必须让学生去画；②必须给学生展示及改进的机会；③必须使图与学科内容深度整合。