【摘 要】
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随着可视化在教育领域的不断发展,新的可视化技术在教育实践中大放异彩,使课堂教学富有交互性、探究性与情境性。同时相继出现的侧重于知识传递和创造的知识可视化与侧重于发展学生思维的思维可视化完美契合了当前的教育趋势,即培养人才不仅要重视知识的传授,也更要注重学生思维能力、探究能力和创新能力等方面的提升。但目前可视化在教育领域内的大多研究只基于知识可视化或思维可视化一个视角展开,没有较好发挥两者的优势,并
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随着可视化在教育领域的不断发展,新的可视化技术在教育实践中大放异彩,使课堂教学富有交互性、探究性与情境性。同时相继出现的侧重于知识传递和创造的知识可视化与侧重于发展学生思维的思维可视化完美契合了当前的教育趋势,即培养人才不仅要重视知识的传授,也更要注重学生思维能力、探究能力和创新能力等方面的提升。但目前可视化在教育领域内的大多研究只基于知识可视化或思维可视化一个视角展开,没有较好发挥两者的优势,并且在思维可视化的教学应用中出现了过于注重可视化手段而忽视思维内核的问题,因此本研究将在把握知识可视化与思维可视化应用要点的基础上,融入新的可视化技术手段,结合相关理论,对其进行有机整合,总结出一套适用的可视化教学策略,以期在较好传递知识的同时发展学生的思维能力。首先本研究在查阅知识可视化相关文献的基础上,以知识可视化应用的四个维度What（知识类型）、Why（目标）、How（如何表征）、Who（知识接受者）为出发点,将知识类型落于具体的教学内容,融入新的知识可视化工具3D、微件等,构建了基于生物学课程标准、教材、学生学情提取教学内容中的要点知识,并选取合适的知识可视化工具将其表征的知识可视化教学策略。其次本研究以思维可视化应用于教学的要点和主体为出发点,选取适用于学生的思维可视化工具,结合学生生物学习现状,构建了以学生为主体,合作进行课前绘制、课中展示、课后完善学科思维导图的思维可视化教学策略。接着将构建的知识可视化教学策略与思维可视化教学策略有机整合,经教师评估后施行。以平顶山市某高中高一年级生物学习成绩无明显差异的两个平行班为对象开展了3个月的可视化教学实践,基于对学生生物成绩、反映科学思维水平的章末测试卷的测评成绩和总体课堂学习情况的分析,发现采用可视化教学策略进行授课的实验班相比于采用常规方式进行授课的对照班,其后测生物成绩更高,且差异显著;反映两班学生科学思维水平的测评成绩,实验班均高于对照班,且其中两次成绩具有显著性差异;两班学生的总体课堂学习情况,除“笔记”情况外实验班都较优于对照班。除此之外,对实验班第七小组的学科思维导图作品进行前后比较,发现其图示所呈现的内容在广度、深度、逻辑性方面都有了明显进步。这表明本研究构建的可视化教学策略能在一定程度上提高学生生物学习效果,提升学生的思维水平,集中学生学习的注意力,增强学生学习的自主性。本文构建了融合知识可视化与思维可视化的可视化教学策略,并围绕该策略展开了具体的教学实践,得出实践结论,为可视化在教学中的应用提供了一定的参考价值。
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