八大思维图示在教学中的应用

八大思维图示在教学中的应用

0 前言

《论语·为政》中写道“学而不思则罔,思而不学则殆。”约翰·杜威曾经说过:“好的教学必须能唤起儿童的思维。”物理学家劳厄说过:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力。教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西。”北京师范大学资深教授顾明远顾先生也指出:“教育的本质是培养思维,培养思维的最好场所就是课堂。”普通高中教科书教师教学用书物理必修第三册中也写道:“深度学习的本质意义在于学生学习的主动性和思维参与度,教师所起的作用则是通过问题情境唤起学生主动学习的意识,引导学生的思维方向。所以,教学设计的关键之一是提供真实情景,提出针对性问题,引导高阶思维,实现认知内化。”作为思维发展型学校联盟的领军人物,北京师范大学赵国庆副教授在思维发展型课堂方面也有着大量独到精深的研究。

思维工具包括思维可视化工具和思维策略工具。思维可视化工具是照着镜子洗洗脸(将自己的东西外显出来,对照着看一看自己还要哪些不足),而思维策略工具则是整形手术(换一种思路思考)。而八大思维图示是思维可视化工具,是课堂上教师培养学生思维、提升学生思维能力的重要工具。八大思维图示中每一个图示都着重体现和训练学生的某一种能力。每一位教师都可以是一名思维训练师,教师要学会将思维工具与自己所教授的学科知识结合起来,这样不仅能让学生更好地深度理解掌握所学知识,而且还能够发展学生的思维能力、让学生受益终生。八大思维图示分别是圆圈图、气泡图、双气泡图、树形图、括号图、流程图、复流程图桥形图。下面对各个图示进行详细地讲解。

1 八大思维图示

1.1 圆圈图——定义/头脑风暴

圆圈图的核心功能是发散,激发思维!大胆地联想!

1.2 气泡图——描述

1.3 双气泡图——对比

我们常说“没有对比,就没有伤害”。其实,我们对知识的学习也是如此,对某一个概念的深度掌握就必须通过与其他概念来进行对比,在对比之中找异同。双气泡图的核心就是来找“相同点”和“不同点”,这也是知识整合教学理论中非常核心和关键的“辨分概念”。有些学生对于一些相似概念容易混淆,那么学生为什么会混淆这些概念呢?因为学生只看到了概念与概念之间的相同点,而没有看到不同点,所以教师在教授一些容易混淆概念的时候,就要着重引导学生来对相似的概念之间找“差异”、找“不同点”,而此时双气泡图就是一大利器。

教学应用——初中物理中的“平衡力与相互作用力”

比如在初中物理中的“平衡力”与“相互作用力”是一对比较容易混淆的概念。学生之所以容易把这两个概念给弄混淆是因为只看到了它们的相似性或者说相同点,这时教师要着重来引导学生对比着来看它们之间的差异、来看它们之间的不同点,即“平衡力”是同时作用在同一物体上,而且两个力是相互低效的,而“相互作用力”则是两个力作用在彼此对方物体上,而且两个力是不可能相互抵消的。

教学应用——语文中的“借喻与借代”

再比如语文中学生很容易混淆的“借喻”与“借代”,也可以运用双气泡图的思路来找它们之间的相同点与不同点。这里需要注意的是教师不能直接给出双气泡图的答案让学生记忆背诵,而应该引导学生自己去思考异同的不同维度与相应的内容。必要时,教师可以给出一定的支架,比如双气泡图中“借喻”的左侧可以填一个内容,引导学生思考“借代”的右侧相应的位置应该是什么内容。八大思维图示重在引导、重在课堂资源的动态生成过程、重在让学生自己运用思维工具来产出,而不是纯粹的记忆背诵复现!

1.4 树形图——分类

1.5 括号图——整体与部分

1.6 流程图——顺序

1.7 复流程图——因果

复流程图的核心在于“因果”。因果关系的重要性其实在各个学科之中都可以体现,比如语文和英语中的阅读理解就少不了因果关系的推断,学生必须要在理解原文意思的基础上进行因果关系的判断,然后再来判断选项的正误。再比如数学中的证明题,几乎每一个步骤都有“∵ ”和“∵”,这不正是因果的逻辑关系吗?罗素等人认为数学是逻辑学。所以因果关系在数学之中的重要性不言而喻。而复流程图就是训练因果关系非常好的工具,左侧就是“因”即是什么东西导致了该事件的发生,中间就是事件本身,右侧就是“果”即该事件的发生又导致了什么结果。复流程图呈现的关系可能是多因一果、一因多果以及多因多果。

一道初中数学的几何证明题
教学应用——初中数学中的“几何证明题”

天下武功,唯快不破。初中数学中的几何证明题归根到底就是逻辑的推演运算,或者干脆说就是因果关系的推导。所以,学会了复流程图,就学会了因果关系;学会了因果关系,数学几何证明题的精髓也就掌握了。

1.8 桥形图——类比

我认为类比是桥形图的灵魂,类比的作用就是让知识“通俗易懂”。我们常说要基于学生的“已有经验”展开教学,那么这个“已有经验”在桥形图中就体现的入木三分。桥形图通过类比的方式将陌生的知识与学生的“已有经验”建立联系,从而让复杂的知识变得易于理解。类比就是要给人“某种感觉”是相同的。比如,通感的修辞手法,我们来感受一下这句话的唯美意境,“微风过处,送来缕缕清香,仿佛远处高楼上渺茫的歌声似的”。想一想,这里的桥形图是什么?

A和B的交集

你可别小瞧了“桥形图”,“桥形图”可厉害着呢!我们知道传播学中发送信息的人与接受信息的人要能够产生“共鸣”,就一定要有两个人知识经验之中共同的一部分,那一部分就是发送信息的人的知识经验A与接受信息的人的知识经验B的交集即A∩B的那一部分。而桥形图的强大优势就在于能够建立陌生知识与熟悉知识之间的逻辑关系,让这些知识之间有联系、能产生“共鸣”。

比喻不再局限于文学领域,它是我们的思维方式,更是我们的认知工具。莱考夫把隐喻定义为“以一种事物认知另一种事物”,而这恰恰就是学习的本质!

电流的形成

如果你是一名物理老师,你会怎么来教授电动势?

水流的形成与电流的形成

有经验的物理老师一定想到了,运用水流来进行类比来讲解直流电,那么电动势这个概念的讲解自然也就不难了。现在看图说话:你能想到几组类比?

教学应用——物理中的“电动势”
教学应用——物理中的“电动势”
教学应用——JavaWeb开发

学过JavaWeb开发的人对于HTML、CSS与JS肯定并不陌生,那么回想一下,你当时学习的时候是怎么来理解在网页之中HTML、CSS与JS各自的作用的?这时桥形图就能够大显神威了,运用几个形象精髓地道的比喻,网页中的HTML就像人体中的骨架,网页中的CSS就像人体中的皮肤,网页中的JS就像人体中的肌肉。你以为这就结束了吗?我们接着来看下一个桥形图。在看之前,先问问自己,Java与JavaScript之间是一个什么关系?

教学应用——JavaWeb开发

Java和JavaScript的关系,就和雷锋和雷锋塔的关系一样。

Java和JavaScript的关系,就和雷锋和雷锋塔的关系一样,就是表面上“长得很像”,其实实质上“没有什么关系”。哈哈哈!开个玩笑!接下来,我们来点更刺激的。

教学应用——JavaWeb开发(服务器如何处理请求)

回到JavaWeb开发之中,你知道我们在点击网页的时候后台的服务器是如何处理请求的吗?你知道浏览器、Servlet、数据库、JavaBean与JSP之间是如何进行联系交互的吗?如果是一名纯粹的技术控,他可能会用非常专业的知识来描述以上问题,然而一个门外汉还是很难理解到其中的精髓。这时应该怎么办呢?桥形图就可以大显神威了!

教学应用——JavaWeb开发(餐厅里如何点餐)

将这个餐厅里如何点餐的示意图与刚才的服务器如何处理请求的示意图类比着来看,其中各个概念以及各个概念之间的联系是不是如同白话一样通俗易懂呢?同理,在JavaWeb中的Web三层架构的类比也是如法炮制、照葫芦画瓢了。相信你根据以下的两张示意图,类比着来看,理解其中奥妙并不困难。

教学应用——JavaWeb开发(Web三层架构)
教学应用——JavaWeb开发(Web三层架构)


如果想对“Web三层架构”了解得更多,可以来看一下这一位答主的回答。我不禁赞叹能把复杂的知识给讲得清楚简单,类比或者说桥形图真的是非常好的辅助工具。

这里我举了JavaWeb开发中的例子,其实对于其他复杂难懂的知识点的讲解,也一样可以运用桥形图的思想即“类比”来完成。比如Java中类与对象的关系、计算机网络中OSI模型的7层结构、数据结构中的链表图等等。一旦拥有了桥形图这一大利器,我们将能够在复杂难懂的知识之中寻觅我们熟悉的已有知识。

所以,我想说,一名优秀的教师肯定是一名善于利用类比的教师,进而言之甚至可以说是一名优秀的思维训练师

2 作图软件

2.1 知犀

思维创造,积累每一个灵感的瞬间!知犀是一款全平台思维导图和思维图示软件,轻颜易用,可多人协作
理思路/记灵感/做规划/写笔记,多端云同步,个人版完全免费。

2.2 MindMaster

2.3 Xmind

思如泉涌,成竹在图。Xmind是一款全功能的思维导图和头脑风暴软件。像大脑的瑞士军刀一般,助你理清思路,捕捉创意。

3 注意

3.1 专图专用

八大思维图示中的每一种图示都有自己特定的功能,要把这种功能发挥到极致,而不要混入参杂其他的功能。

3.2 工具是器,思维是道

不通过思维工具也可以培养学生思维,但是思维工具作为支架能够更好地帮助学生进行思维活动。同时,思维是一种抽象的活动,通过工具能够将它外显出来。

3.3 面向问题、解决问题

思维工具一定是用来解决实际问题的,使用思维工具如果不能解决实际问题,那么就是在为工具而工具。提问设计以及追问设计能够在使用思维工具的层面上更进一步。比如,思维工具只有贴合了大量的教学案例,去面向真实的教学问题从而解决真实的教学问题,才能凸显其巨大的教学使用价值。

编辑于 2022-11-07 16:13・IP 属地北京