生活中無處不可視化
我們認為,目前有一種傾向就是「可視化工具萬能」,從幼兒園就開始繪製思維導圖圖,該用不該用的地方都在用 ,這種工具泛濫的趨勢愈演愈烈,令人擔憂。大家一定要記住可視化工具是為我所用的一種輔助工具,它不能代替大腦思維,所以我們要認真分析工具的特點、優點和不足。
思維可視化是「一種強大的圖形技術,這種技術為開發大腦潛能提供了一種通用的工具」,可以把學習過程中的思考方法和思考路徑通過圖示技術呈現出來。通過可視化思維工具的運用,引領教師把教學關注點從「知識」轉移到「思維」,引領學生學會思考,學會學習,從而持續提升學生的思維能力,實現教學效能的倍增。
在教學應用方面,主要利用思維可視化技術進行各個學科的教學設計,新的教學法的探索,知識管理等。當然,在進行思維可視化的實際開發與應用過程中,最基本的要求是能進行思維導圖的繪製。在進行學科教學設計時,受環境的局限,大都是採用手繪思維導圖的方式,其效率低下和效果差是可想而知的。
為了解決這一狀況,各種支持思維可視化導圖的繪製軟體工具相繼出現了,我們也可稱之為「工具」之工具。下面舉例說一說可視化思維的應用價值。
首先是思維導圖。它是一種表達放射性思維的有效圖形思維工具,它簡單卻又極其有效,是一種革命性的思維工具。思維導圖運用圖文並重的技巧,把各級主題的關係用相互隸屬與相關的層級圖表現出來,把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶連結,思維導圖充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規律,協助人們在科學與藝術、邏輯與想像之間平衡發展,從而開啟人類大腦的無限潛能。思維導圖是一種非常有用的思維工具,是將思想圖像化的技巧,也是將知識結構圖像化的過程。據權威統計,使用思維導圖可以提高學習工作效率20%,讓學習者一周多出一天時間來。
其次是概念圖。它是康乃爾大學的諾瓦克於 1971 年根據阿努斯貝爾有意義學習理論提出的一種教學技術。有意義學習是指把需要學習的新知識與人腦中已有的認知結構進行綜合,建立起某種合理的、符合邏輯的聯繫。這樣的意義聯繫能夠促進理解與記憶,進而擴大認知結構。在阿努斯貝爾看來,學生的學習要有價值,就應該儘可能地使之有意義。諾瓦克博士認為:「概念圖是用來組織和表徵知識的工具。它通常將某一主題的有關概念置於圓圈或方框之中,然後用連線將相關的概念和命題連接,連線上標明兩個概念之間的意義關係」。從構圖結構看,概念圖包括概念、命題、交叉連接和層級結構四個圖表特徵。構圖時一般先羅列所有概念,再把概念進行分層,並確定各概念間的關係,然後用連線或箭頭與連接詞構成一個個命題,這些命題往往可以交叉相連。因此,概念圖一般是呈網狀結構。
從發揮的作用看,概念圖可以構造清晰的知識網絡,方便求知者掌握整個知識架構,能夠促進知識的遷移,而且有利於直覺思維的形成,通過一幅概念圖即可直觀快速地把握整個概念體系。而從應用領域看,雖然在教學中應用比思維導圖要廣泛,但是卻不方便推廣到企業與其他活動領域,概念圖從創立到現在都是為了促進教學效果。
第三是流程圖。流程圖有時也稱作「輸入——輸出圖」。流程圖對準確了解事情是如何進行的,以及決定應如何改進過程極有幫助。這一方法可以用於整個企業,以便直觀地跟蹤和圖解企業的運作方式。在教學領域,流程圖用得並不常見,流程圖通常有先後順序,表示事件的完成次序。如可用於程序設計語言中,表示編程代碼的先後順序。
第四是魚骨圖。由日本管理大師石川馨先生所發明的,故又名石川圖。魚骨圖是一種發現問題「根本原因」的方法,也稱「因果圖」。其特點是簡潔實用,深入直觀。它看上去有些像魚骨,問題或缺陷( 即後果) 標在「魚頭」外。在魚骨上長出魚刺,上面按出現機會多寡列出產生問題的可能原因,有助於說明各個原因之間如何相互影響。它是一種透過現象看本質的分析方法。同時,魚骨圖也用在生產中,用來形象地表示生產車間的流程。在教學領域,魚骨圖可用於探究式學習,首先我們知道了結果,再去分析造成結果可能出現的多種原因,這樣引導學生踴躍提出疑問,合作式的去探究結果的源頭。
通過以上例子,可看出可視化工具以下幾方面的應用價值:
第一 、實現知識管理。知識管理指建構一個量化與質化的知識信息系統,通過學習、記錄、分享、整合、創新,不斷反饋到知識系統內,形成知識網絡。思維導圖、概念圖、流程圖和魚骨圖等可視化工具都能進行知識管理。一是向學生展示思維過程,組織和建立起各個知識之間的關係,使新的概念更容易理解和接受; 二是讓學生用自己的語言理解學習內容,幫助他們吸收、消化知識信息,強化理解; 三是圖形能夠促使學生構建新舊知識的聯繫和區別,將它們整合為一體,整合新知識; 還有,在一張概念圖中能夠反映出學生對概念和概念間關係的認知水平,從而糾正和識別錯誤。在有效處理複雜的認知任務中,可視化工具可以幫助學生用簡明圖解形式表現複雜的知識結構,從而形象地呈現各知識點之間的聯繫。
第二,促進知識遷移。知識遷移就是「一種學習對另一種學習的影響」。學習是連續過程,是在學習者已經具有的知識經驗和認知結構、已獲得的動作技能、習得的態度等基礎上進行的。原有知識結構對新的學習的影響就形成了知識遷移。概念圖通過網狀結構來呈現,先羅列所有概念,然後建立概念和概念之間的關係,能夠構造一個清晰的知識網絡,便於學習者對整個知識架構的掌握,有利於直覺思維的形成,促進知識的遷移。在學習新知識的過程中,通過概念圖可發現新知識與原有知識之間的聯繫,從而達到遷移的目的。一方面可以完善原有的知識結構,另一方面也可以更正原有的錯誤知識結構,實現知識之間的遷移。如知識間的上下位概念,線性知識的遷移等。可以在以前所學的知識與新學的知識之間建立聯繫,達到知識遷移的目的。知識遷移既可以讓學生能夠充分地運用現行知識來輔助當前知識的學習,又可以達到鞏固以前所學知識的目的,使知識之間產生聯繫,從而達到知識遷移的目的。
第三,推動知識創新。知識創新是指通過科學研究,包括基礎研究和應用研究,獲得新的基礎科學和技術科學知識的過程。知識創新的目的是尋求新發現、探索新規律、創立新學說、創造新方法、積累新知識。知識創新是技術創新的基礎,是新技術和新發明的源泉,是促進科技進步和經濟增長的革命性力量。知識創新為人類認識世界、改造世界提供新理論和新方法,為人類文明進步和社會發展提供不竭動力。思維導圖往往是從一個主要概念開始,隨著思維的不斷深入,逐步建立的一個有序的圖,能夠使你善於用腦,習慣思考,使思維立體化,激發你的想像力,在你知識深度和廣度都有發展的時候,激發你的創新潛能,提高知識創新應用能力。思維導圖的目的是藉助可視化手段促進靈感的產生和創造性思維的形成,因此,比較適合用於知識創新。思維導圖的繪製主要是通過點、線、面、體來實現知識的模板,引導記憶系統層次分明,系統有序地組織信息,更有助於加深記憶和理解。圖解的形式同時也有助於促進思維多樣化、延展化、具體化和形象化,使思維產生「裂變效應」。學習者可以通過快速地調整修改圖解形式來增添新的想法,把新知識同化到自己的知識結構中,產生頓悟、遷移,提高知識創新,形成自己的觀點或知識組塊,發展創造性思維和創新能力。自上個世紀末至今,思維導圖經歷了引入、介紹與概念圖的混同、整合,再到在基礎教學領域應用、軟體開發等研究階段都取得了一定的成果。
但也存在應用範圍窄、多角度的比較研究少、理論創新不強等方面的不足。但是,我們相信,隨著更多的人關注、應用導圖,其理論研究視域也會不斷擴充,應用範圍也會越來越廣。