‘壹’ 思维可视化是什么
思维可视化(Thinking visualization)是指运用一系列图示技术把本来不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能。“思维可视化”技术的研究历时十年,经过“理念构建—技术整合—学科结合—模板开发—模式构建—教师培训—系统导入”七个阶段的深入研究及实践。
‘贰’ 什么是可视化教学
您想问的是华东师大刘濯源教授提出的思维可视化教学吧,
首先,思维可视化(Thinking visualization)是指运用一系列图示或图示组合把本来不可见的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能,是一种有效教学(工作)策略。
实现“思维可视化”的技术主要包括:学科思维导图、模型图、(考试规律模型、学科规律模型、思维方式模型)、流程图、概念图、鱼骨刺图等等;
思维可视化教学是将这些思维可视化技术应用于整个教学过程(课前、课中、课后)中,以“多环节助力,全程化贯通”的方式提高教与学的效能。
要详细了解思维可视化教学,你就去查阅华东师大刘濯源教授这个研发团队的相关资料和论文,这个团队应该是研究思维里最懂学科教学的,也是研究学科教学里最懂思维的。
‘叁’ 思维可视化:理念、框架与方法
相关词汇:可视化、知识可视化、可视化学习、概念图、思维导图、思维地图、认知地图等
对于思维可视化的教学应用框架是见仁见智,依研究者的取向不同而不同,这里列举三种框架:
1. 五层面思维可视化教学系统
刘濯源教授提出在课堂中应用思维可视化教学包含五个层面:理念转化层、方法技术层、课程设计层、课堂环境层和效能评价层。
理念转化层:要求教师及学生必须充分认识到知识灌输型教学的危害;必须将关注点从“知识层”深入到“思维层”;
方法技术层面:实现思维可视化教学的方法与技术主要包括两类:图示方法(思维导图、模型图、鱼骨刺图、流程图、概念图等)以及生成图示的软件技术(imindmap、Mindmanager、XMIND等),在具体的教学中具体运用。
课程设计层面:基本设计原则就是:以“发展学生思维能力”为深层次目标,以“借助图示方法及技术对知识进行深加工”为效能手段,以“学生为主体,教师为主导,师生及生生合作探究”为课堂形式让学生完成对知识的掌握。
课堂环境层面:运用板书进行思维导图绘制,或者接入现代教育技术构建的“未来课堂”环境。
效能评价层面:关注过程的评价,教与学的过程被可视化后储存起来,课后或考试后师生都可以进行“图上作业”—对照图来进行知识漏洞及解题障碍检测,边检测边释疑,边释疑边标注,非常直观、高效。
2.思维可视化视角下的未来课堂开发架构
尹晗&张际平团队将思维可视化与未来课堂进行结合,提出了一个设计开发模型,其逻辑进路是:
将上述两者结合的设计与开发模型见图1:
值得一提的是尹晗提出的思维可视化的理论支点是可视与可视化的辩证统一关系,这两者又与认知符合存在关系,意义的封装降低了认知符合,意义的释放升高了认知符合。文章描述的可视与可视化的辩证关系有点难以理解,我当前的看法是,可视化是制造者角度的过程,是意义地封装,可视是从使用者角度来说的,良好的可视对学习者并非能够降低认知负荷。
3.语文学科的思维可视化课堂的构建
基本思路是:一是让教师、学生、知识内容、思维训练和可视化技术五者之间形成动态平衡、结构稳定的关系(如图2);二是依据知识的结构特点、学生的原始思维,设计与之相对应的思维活动,三是让可视化技术作为支持教学与学生之间在思维互动活动过程中的外在条件、作为实现知识传授和思维训练两者有机整合的工具中介,具体操作模式见图3。
学者蔡慧英借鉴乔纳森对认知模拟的几个分类(思维建模、为问题建模、为系统建模和为经验建模)对一些主流的可视化学习技术工具进行了梳理,她对这些工具进行了以下分类:可视化知识、可视化认知模式、可视化问题过程和可视化系统建模。
1. 可视化知识技术——概念图(concept map)和思维导图(mind mapping)
概念图是美国诺瓦克教授提出的用于增进理解的教学技术,具体是通过表示概念与概念之间的关系的图示组织和结构化知识从,从而帮助学习者学习。核心要素包括概念、命题、层级结构和交叉连接,
概念:知识的基本建构组块,写在方框或圆框中;
命题:根据学习者的理解,用 带箭头的连线 和 连接词 对概念进行连接,构成了命题
通过概念图反映的“概念与命题”的层级关系来判断学习者的认知结构,而且在概念图中展示的“交叉连接”可以引发新的创新性见解。
概念图工具如:CmapTool
思维导图是由Tony·Buzan提出的一种知识可视化的方法,主要用于表达发散性思维。
主要形式是用一定的图形表征一个“核心关键词”,学习者围绕这个核心关键词,发散或扩展出与关键词具有不同关系的其他“知识”,并用不同的颜色、线条、图像、符号进行连接。
思维导图工具如:Inspiration、MindManager等。
2. 可视化认知模式技术——思维地图(Thinking Maps)
由David Hyperle博士开发的用于支持学生思维学习和训练的图示化学习语言。设计的触发点是希望与木匠使用的一套工具类似,学生可以借助多个图示来建构知识,从而帮助学习者培养基本的阅读、写作、数学素养和问题解决等能力,他根据基本认知技巧(比较、对比、排序、归类和因果推理等),设计出了包含与人们基本思维过程相符合的8种基本图形组织器,如:圆圈图、中心气泡图、双中心气泡图、树状图、单线流程图、树状流程图、括号图、桥接图等。
思维地图提供的是根据认知技巧开发的表征工具。跟Office Word中的SmartArt差不多。
3. 可视化问题解决过程的技术——Metafora平台
Metafora可视化学习平台的设计理念是利用可视化图示方式,通过带有小组规则和语义的图形表征协作过程中的一般规律,为协作学习场景提供过程性的工具支持,促使学生在科学课或数学课中进行协作探究式的学习,其中主要包括计划工具和LASAD工具。
4. 可视化系统思维的技术——Insight Maker工具
可视化系统思维工具的设计理念是支持建模的方法对复杂、劣构性问题进行系统化的理解和解决。Insight Maker的基本元素包括集合/原料(Stocks)、流程(Flows)、变量(Variables)和连接(Links)。 集合/原料:用来对系统中的集合对象进行抽象化图示表征;
变量:用来表征与对象集合相对应的变量情况;
连接:表征对象集合与变量之间的连接关系;
流程:不同对象集合之间的关系。
从集合到流程体现了Insight Maker从微观到宏观的架构观点。Insight Maker还支持两种基本的建模类型:系统动力建模和基于代理的建模。前者可以对简单的、固定变化的系统问题进行模拟,后者则用于对相对复杂、劣构性的问题进行模拟。
其实这两种模拟方法我都稍微接触过,系统动力建模的方法在Terry Anderson主编的《远程教育方法》一书中作为用来替代实验研究方法的优选方法,基于系统动力的方法可以结合每个系统变量初始状态假设的质性数据和在特定情况下系统变量可能发生的变化的量化数据,从而克服从实验研究到现实教育情境的适切问题。基于代理的建模在《学习环境的理论基础》一书中被视为能够结合皮亚杰的个体建构理论和维果茨基的社会文化建构论的复杂非线性方法。由于没有经历过这两种方法的实际用途,对于它们的了解也仅在于知识方面,对于这两种方法的技术细节以后有空我再补充学习吧。
个人看法
在思维可视化及教学应用上,有一个逻辑层面的问题,即教师将自己对于学科知识的理解通过概念图、思维导图等方式进行可视化表征,向学生呈现以后,想要让学生干什么?是要让学生获得相同的思维路径?还是让学生一目了然知识点之间的关系?学习者如何与精细化处理的知识进行交互?
有经验的专家经过自己的梳理总结出来的结构化、精细化的知识未必适合于新手去学习,新手需要的更多地是粗粮而不是经过别人消化反刍之后的精华。要让学生获得专家的思维方式,其重点是要让学生通过构建思维导图来厘清自己对概念的认识,表达自己的思维路径,然后拿出来跟学生和教师交流讨论。
刘濯源教授讲到思维可视化的显性价值时提到“一图胜千言”,这个说法说得更多的是信息图,概念图表达的更多地是概念之间的关系,概念之间的关系抽象成节点及之间的联系,虽然直观明了,但也有可能把一些关键性的联系抽象掉。因此,运用概念图进行表征以促进理解还需要找到关键问题,然后进行更多的研究。
文献参考
[1]刘濯源. 思维可视化:减负增效的新支点[J]. 中小学管理, 2014(6):10-13.
[2]尹晗, 张际平. 思维可视化视角下的未来课堂架构研究[J]. 远程教育杂志, 2016, 35(2):106-112.
[3]王志军, 温小勇, 施鹏华. 技术支持下思维可视化课堂的构建研究*--以小学语文阅读教学为例[J]. 中国电化教育, 2015(6):116-121.
[4]蔡慧英, 陈婧雅, 顾小清. 支持可视化学习过程的学习技术研究[J]. 中国电化教育, 2013(12):27-33.
‘肆’ 什么是可视化教学
您想问的是华东师大刘濯源教授提出的思维可视化教学吧,
首先,思维可视化(Thinking visualization)是指运用一系列图示或图示组合把本来不可见的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能,是一种有效教学(工作)策略。
实现“思维可视化”的技术主要包括:学科思维导图、模型图、(考试规律模型、学科规律模型、思维方式模型)、流程图、概念图、鱼骨刺图等等;
思维可视化教学是将这些思维可视化技术应用于整个教学过程(课前、课中、课后)中,以“多环节助力,全程化贯通”的方式提高教与学的效能。
要详细了解思维可视化教学,你就去查阅华东师大刘濯源教授这个研发团队的相关资料和论文,这个团队应该是研究思维里最懂学科教学的,也是研究学科教学里最懂思维的。
‘伍’ 思维可视化是什么
“思维可视化”概念是华东师大现代教育技术研究所思维可视化教学实验中心刘濯源主任提出来的。
思维可视化(Thinking visualization)是指运用一系列图示或图示组合把本来不可见的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能,是一种有效学习(工作)策略。
实现“思维可视化”的技术主要包括:学科思维导图、模型图、(考试规律模型、学科规律模型、思维方式模型)、流程图、概念图、鱼骨刺图等等;
1、思维可视化教学法
思维可视化教学法,是指在课堂教学中运用一系列图示技术(如思维导图、模型图、流程图、概念图等),把本来不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。
被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能。它可以提高学生的语文思维能力,推进语文的思考深度,让学生在大脑中构建起科学的思维模式,从而形成从语言现象到本质的思维规律,提升了语言文字信息加工及信息传递的效能,提升语文思维能力。
2、三力三度教学法
三力三度教学法是指在具体的教学实践中用扎实的学养力成就课的广度,用广博的阅读力成就课的厚度,用敏锐的思考力成就课的深度,进而提升学生语文学科核心素养的一种有效方法。
3、讨论式教学法
讨论式教学方法能够引起学生的学习兴趣,培养学生团队合作、积极思考的学习习惯,在教学中应用这种教学方法应该针对学生的综合水平进行调整和完善,起到更好的教学效果。
4、读写一体教学法
“读写一体”专题教学法,是以语文教材内容为“基础阅读”篇目,师生共同整合相关学习材料,精心设计专题教学内容,师生共选“拓展阅读”篇目供大部分同学们研读,“挑战阅读”篇目供学有余力的学生研读。
在学习过程中,充分运用读写结合的方式:课前做批注,写阅读感受;课堂上再做批注,写作思考认识等;课下写作随笔、摘评、专题报告等。读写一体,以读促写,以写促读。
5、思维导图法
语文教学中研究和运用思维导图法,有助于促进语文学科核心素养的有效培养;有助于建构语文学科特色,丰富校本课程资源;有助于探究语文教与学创新之法,提升教学效率。思维导图法在语文教学中的运用包括笔记法、记忆法、知识整合法、演讲法、阅读法、写作法、答题法等,为学生有效、高效学习语文开辟新境。
‘柒’ 什么是可视化思维
如果你有一个好点子,你会向人怎么表达?用什么样的思维最能训练我们的大脑?如果缺乏思维的模式,我们可以怎样训练?
这一切问题,我们使用到一个强大的思维工具——可视化思维(Visible Thinking)来解决。
可视化思维是指利用一系列图示来展示我们思维的过程和思路,最终展现的一种形式,相比于以往的思维过程,可视化思维更强调把内在的思维展示出来,运用图示向别人表达。哈佛大学在1967年提出了可视化思维的战略研究,随后50余年间,可视化思维这种思维工具在全世界流行开来。涌现出了一大批精英教育家和企业管理者的研究和运用。
如托尼·伯赞发明的思维导图(mind maps)、康乃尔大学诺瓦克博士发明的概念图、英国剑桥大学爱德华·德·波诺博士开发的“六项思考帽”、大卫·海勒开发了思维图(Thinking Maps)、日本管理大师发明的因果图等等。一时间,可视化思维这种跨时代的思维工具横空而出,让我们的思维得以多元化形式的去展示。
看得见的思维才是好思维!
虽然可视乎思维这个概念被提出仅仅50余年的时间,但是人类运用可视化思维的历史却源远流长。我们在人类的遗迹中发现,早在在数万年以前人类就已经开始在这个地球上留下了我们足迹和文化。在巴西的卡皮瓦拉山国家公园发现的一处石洞壁画距今超过2.5万年。而在印度尼西亚的一处岩石上,史学家发现了距今4.4万年前的岩石画“半兽人”。
人类文明在文字出现之前,是通过在岩石上留下图画来记录我们的生活和精神空间,用以传承我们的文明,而这种图像感亦是我们了解世界的本源的重要方式。我们可以读到的历史或许不那么长,但我们可以“看到”的文明却远远超出我们的想象,中国人宣称自己拥有5000年的悠久历史,但是,人类智慧文明开始的轨迹远远比我们所知道的更加久远。
爱因斯坦认为“思维比知识更重要”,在探索未知的领域过程中,人类获取了思维这把利器。人类把思维投射于身外的宇宙,逐渐认识了天地的起源,生物的演化;人类把思维投射于人类自身,逐渐认识了人体内部的秘密,认识了人类的历史。
或许正是因为发现了“图”的重要性,是可以那么切合的与“思维”相融。于是“思维可视化”这种概念迅速的流行了起来,人类历史上那些耀眼的“明星”也因为获得这把无往不利的武器创造了璀璨耀眼的光辉文明。
‘捌’ 思维可视化的概述
思维可视化(Thinking visualization)是指运用一系列图示技术把本来不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能。
实现“思维可视化”的技术主要包括两类:图示技术(思维导图、模型图、流程图、概念图等)及生成图示的软件技术(Mindmanager、mindmapper、FreeMind、Sharemind、XMIND、Linux、Mindv、imindmap等)。随着“思维可视化”技术的发展,其在各领域的应用防越来赿广泛,越来赿深入:比如在商业领域出现的“可视化思考”会议;在教育领域出现的“思维可视化教学”;在科研领域出现的“思维可视化研究”等。
‘玖’ 可视化思维,思维可视化
您知道可视化思维?
——可视化思维,让思维无所遁形
可视化思维(Thinking visualization)是指运用一系列图示或图示组合把本来不可见的思维(思考路径及思考方法)呈现出来,使其清晰可见的过程,这是一种高效工作和学习的策略。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆,可以有效提高信息加工及信息传递的效能。简单地来说就是“一图胜万字”,也就是说我们能从图示里面获取更多的信息。
为什么要重视思维可视化?
心理学的研究表明,思维是隐性的,传递和学习思维的难度要远远大于纯粹的知识。如果我们能够把“不可视的”思维的过程和方法清晰地呈现出来,自然就能更好地理解、记忆和运用。有人总结过应当重视思维可视化的十大依据:
1.人与人之间93%的交流是靠非言语行为,而在非言语的环境下,视觉在我们接收信息、传递感情时扮演的角色尤为重要。
2.你的大脑将近50%的精力是在进行视觉处理,这是一个相当大的比例。
3. 70%的感觉接收器都集中在你的眼睛中,因此我们更容易吸收视觉上的信息。
4.我们可以在每1/10秒内获得一个视觉信息,这比通过阅读、消化和理解一段文字要快得多。
5.通过使用悦人眼目的、恰当的颜色在可视化信息中,人们更容易去阅读,更愿意去阅读。
6.商品介绍图文并茂时,人们会更好地理解,大家看淘宝上的商品介绍就能够证明这一点。
7.在人们辨别方位时,带有插图的路标对路人起到的帮助比不带插图的纯文字路标高出323%
8.当信息以可视化的形式呈现,个人的效率普遍提高17%,且减少使用20%的脑力资源。
9.在团队工作项目中使用可视化工具,可节约10%的脑力资源,且在整体的效率上有8%的提高
10.“A picture is worth ten thousand words(一张图片胜过一万字)。”--华盛顿邮报,1925年7月26日
对于学生来说,"知识的加工"和"问题的解决"的思维过程几乎都是不可视的,而且大多数教师和学生都把目光聚焦到了答案上,几乎忽视了答案的解决过程。其实学生思维的培养并不等于"答案的积累",而是来自于"得出答案的思维方法和过程"。答案的累积只能让学生在再次面对相似的情景时,做出经验性的结果处理方式,而不能进行理性的判断处理。所以当题目或题型不再熟悉,学生便无法应对,因为"感性经验"和所面对的情景已经风马牛不相及了。所以要提高学生学习的效能,我们就必须从"关注答案"向"关注答案的生成过程"进行转变,从依靠感性经验解决问题向理性思考解决问题的方式进行转变。而要达到这种转变就必须要把"不可视的"思维的过程和方法清晰地呈现出来,以便更好地理解、记忆和运用。
那当学生拥有可视化的思维之后会有哪些优势呢?首先是每个孩子都要学习“语数外物化生政史地”这么多科的学科知识,个人处理信息和管理时间的能力就略显不足了,这时候可视化的思维就起到了不可磨灭的作用,这也是当今优等生和大多数学生之间的差异之一;其次拥有可视化的思维方式会使得学生处理具体事情的思维方式不同,如果掌握可视化的思维技巧,那么在完成小组合作或者班干部进行管理时,孩子的管理力和领导力会得到明显的提升,等等。
可视化思维代表名人
爱因斯坦曾经说过:“我的所有点子都是通过画图得来的。语言只不过是我用来向别人解释我的想法的工具。可见,爱因斯坦一直把“可视化思维”当作他强大的工具。他在他所在的时代就已经掌握了“可视化思维”的精髓,只是他并没有把这种思维进行系统的解释和深入。
达·芬奇将思维可视化运用得淋漓精致,在他的着作《哈默手稿》中约15000页的笔记与绘画全是混合艺术与科学所组成可视化思维图示。这本着作包含了物理工程学,机械动力学,生物工程学,人体解剖学,天文学和建筑学等一系列自然科学。也被誉为“人类智力的顶峰”
福尔摩斯利用记忆宫殿和演绎法将案情还原,将一系列破碎的细节,进行现场的模拟还原,再运用场景的推理技术侦破出案件的本质,就是在自己的脑海中建立可视化思维场景。
拿破仑这位天才的军事家,更是运用可视化思维,将“纵队战法”演练得出神入化,带领法国军队驰骋在整个欧洲战场,屡次以弱胜强却保持40多场战争胜利的传奇。
世界首富比尔盖茨在他的着作《未来之路》中过说“可视化思维将是下一个舞台中我们获取信息的主要方法。比尔·盖茨说:可视化思维能够将众多的知识和想法连接起来,从而最大限度地实现创新。
达尔文在他的着作《物种起源》中,运用可视化思维,将晦涩难懂的生物进化理论用形象和生动的形式表现出来,让人类第一次真正对自己的来源有了彻底的了解。
中国有一个独特的名族——苗族,历史上历经多次的迁徙,文字失传,他们将名族生活的历史、文化、习俗等运用可视化思维的原则镶嵌进入了自己的服饰和首饰中。也因而誉为和穿在身上的“史书”。
经典物理学的奠基人牛顿,很早就开始运用可视化思维做笔记,牛顿一生涉及广泛,物理学、数学、天文学、哲学无一不精,被誉为“网络全书式的全才”。在他的手稿中,有着大量的研究实验和数据,牛顿通常都将自己的研究用思维可视化的方式记录下来。
爱迪生一生拥有超过2000项发明,1000多项专利,在爱迪生的发明历史里,可视化思维是一项重要的能力,在爱迪生的发明中很多都有体现,爱迪生最早发明留声机时就是通过在制作出视图,最后才制造出了机器。
(部分素材借鉴于网络)