本文在闡述思維地圖的概念的基礎上,分析了思維地圖的應用特點,并通過國外的教學案例加以闡釋,為國內應用思維地圖提供依據,幫助學習者更有效地使用可視化工具,從而高效地獲取知識,提高學習能力。
概念圖與思維導圖已經成為信息時代教學中常用的知識可視化工具,它們以圖像的形式將知識信息進行組織、建構,加強學習者對內容的理解和記憶,因為“圖像留下的印象能夠保持得更長久?!盵1]思維地圖(Thinking maps)是繼概念圖和思維導圖后產生的又一種知識可視化工具,在美國發(fā)起并廣泛應用,后來被新西蘭、新加坡等國家和地區(qū)引入,并取得了良好的效果。雖然國內尚未引用此工具,但已引起很多人的關注,并嘗試去解析、應用。國內對“Thinking maps”的翻譯不同,多數譯成“思維地圖”,還有譯成“思想圖”。筆者認為“思維地圖”更能體現其特點,因此本文將使用“思維地圖”進行闡述。
一、思維地圖簡介
思維地圖是David Hyerle博士在1988年開發(fā)的一種幫助學習的語言工具。[2]惠特學院的Albert Upton和Richard Samson在語義學和認知心理學的基礎上,共同研究創(chuàng)建了“Upton-Samson”模式,用來促進學生對知識的理解,并提高小組合作解決問題的能力等。David Hyerle以此模式為指導,開發(fā)了思維地圖。
基于對已有理論基礎和大腦接受機制的研究,思維地圖分為八種類型,分別對應人在思考時的八種基本思維過程。思維是人腦對客觀事物間接的、概括的反映,思維過程是在頭腦中對事物進行分析、綜合、比較、抽象、概括、分類、因果分析等過程。[3]因此,思維地圖為學習者提供了一套視覺思維模式,能夠促進學習者思考神經網絡的發(fā)展,提高學習者建構知識的能力,培養(yǎng)學習者獨立遷移思考的能力。每一種思維地圖都是以基本的認知能力為基礎的,正如木匠使用一套工具,八種思維地圖就像八種基本的工具,[3]在不同的情況下選用適當的工具,可以提高學習者閱讀、寫作、數學、邏輯思考等方面的能力。這套工具可以適用于任何一種文化,任何一種語言。
因此,更確切地說,思維地圖是用來進行建構知識,培養(yǎng)發(fā)散思維,提高學習能力的一種可視化工具。相對概念圖和思維導圖而言,思維地圖更注重學習能力的培養(yǎng)。思維地圖八種類型分別應用于八種情況,對應八種圖形。表1能夠表達思維地圖的八種類型及相對應的作用、表示方式和繪制方式。
二、思維地圖的應用特點
認知心理學家根據知識的不同表征方式和作用,把知識分為三類:陳述性知識、程序性知識和策略性知識。思維地圖的應用是為了促進知識的學習,根據知識的分類,思維地圖在不同知識類型中起到不同的作用,從而提高學習者對三類知識的習得能力,促進知識的理解、轉化等。主要表現在如下三個方面。
1.加強對陳述性知識的理解
陳述性知識通常指概念、原理、常識。思維地圖中的圓圈圖、起泡圖主要用來描述事物、表達概念,說明事物“是什么”,有什么特點,以圖形的形式將知識優(yōu)化組織,加強學生對陳述性知識的理解,并激發(fā)學生的思考。
2.增強向程序性知識的轉化
程序性知識是學習知識、獲得知識而進行的觀察、分析、推理、綜合等思維方式及思維程序,也稱“操作性知識”,即“怎么做”,怎樣從已知狀態(tài)向目標狀態(tài)轉化知識。除圓圈圖、起泡圖以外,思維地圖的其他類型是促使陳述性知識向程序性知識轉化的催化劑。程序性知識的分析、推理、綜合等思維方式與思維地圖所依據的基本思維過程相符,思維地圖能夠提高學生對知識的分析、應用能力,從而增強從陳述性知識向程序性知識的轉化。如雙起泡圖用來比較兩個事物的異同點,能夠加強學生分析比較的能力,體現程序性知識的轉化。
3.提高對策略性知識的應用
策略性知識是關于如何學習、如何思維的知識,即如何使用陳述性知識和程序性知識去學習和解決問題的技能、技巧和方法。策略性知識是能力的體現,思維地圖是提高學習能力的工具。思維地圖的選擇和應用是學生掌握策略性知識的縮影,體現學生解決問題的能力。通過提高學生使用思維地圖的能力,能夠提高學生解決問題的能力,從而提高策略性知識的習得。
三、思維地圖的應用案例
思維地圖由美國興起,1992年被紐約、北卡洛萊納州、德克薩斯州、密西西比州等地區(qū)的眾多學校應用,取得了良好的評價效果。到2004年,美國已有接近4000個學校使用思維地圖進行教學,包括從幼兒園到大學的學生、教師、管理者等。思維地圖在促進學習、提高學生學習能力方面起到了重要的作用,并為教師提供了評定學生成績的工具,受到師生的高度評價。美國奧里佛學校的一位教師說:“思維地圖在學生寫作中起到重要作用。通過他們繪制的思維地圖,我能夠很快地評價學生是否已經理解了一個概念或者學到了主要內容?!盵4]
通過研究思維地圖在美國的應用案例及應用效果、應用理論等,可以為國內使用思維地圖提供參考。
思維地圖在任何一門課程、任何一個年級都起到重要作用,而且在不同的課程中應用方法也各不相同。下面以美國k-3年級的寫作課為例。
案例:
教師提前布置任務讓學生仔細觀察周圍的小動物,寫一篇描述小動物的文章。課上,教師指導學生如何進行寫作,下面是指導寫作的主要過程。
1.確定寫作對象,列出對象的特點,加強陳述性知識的理解。寫作對象是文章的核心,整篇文章應圍繞核心進行,經過一段時間的觀察,學生對寫作對象有了深刻的認識。因此,首先建議學生通過“圓圈圖”描述動物的特點。以某一學生描述小貓為例,圓形圖(如圖1)能夠把學生了解到的與小貓有關的信息清晰呈現,有利于進行小貓的相關描寫。
2.分析喜歡小動物的原因,加強程序性知識的轉化。題目是我最喜歡的小動物,因此需要分析喜歡小動物的原因才更具有說服力。通過學生對小貓的了解,使用“復流程圖”(如圖2)將喜歡小貓的原因表達清楚,并為寫作語言的組織提供資料。
3.確定寫作框架,提高策略性知識的應用。寫作過程不僅是語言表達,更強調如何組織、如何思考來提高寫作能力。因此,學生應清楚先寫什么、后寫什么。教師引導學生利用“流程圖”(如圖3)將寫作大綱和寫作流程表達出來,形成流暢的思路,有利于培養(yǎng)寫作思維,從而提高策略性知識的應用。
通過上面的案例可以看到,圖1圓形圖加強學生對陳述性知識的理解;圖2復流程圖體現了學生對問題的分析能力,是向程序性知識的轉化;圖3流程圖描述了學生寫作的大綱和流程,體現學習者如何進行寫作,提高了策略性知識的應用。思維地圖在教學中不僅能促進知識的習得,還能激發(fā)學生的思維,起到了引導、指導的作用。教師既可以使用圖形講課,還可以引導學生繪圖促進學習,讓學生在看圖與繪圖的過程中學到更多的知識,提高學習的興趣和能力。
四、思維地圖的應用啟示
思維地圖在美國應用廣泛,而且主要應用于學校教育,被稱為21世紀的學習工具。它將其他可視化工具的理論、實踐特征綜合到一起,融合了其他學習工具的優(yōu)點,如思維導圖的發(fā)散思維特征,概念圖的深層認知特點等,成為一種強大的可視化工具。不同的學校、年級、學科都在使用思維地圖,當研究大量的國外應用案例和應用狀況后,筆者認為國內應當引入思維地圖,但是思維地圖并不能完全代替概念圖和思維導圖,而應根據國內的情況和各種可視化工具的特征進行恰當使用,充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢,更有效地為教學服務。通過國外思維地圖的應用以及在國內的初步探索,發(fā)現在以下情況下更能凸顯思維地圖的優(yōu)勢與作用。
1.需要對概念進行描述時
當學習一個概念,描述概念的特點時,思維地圖中的圓圈圖和起泡圖能夠更加一目了然地進行知識表征,使學習者更清晰、快速地掌握、理解新概念。
2.需要對事物進行對比時
如果將兩個或多個事物進行對比,思維地圖是最好的工具。利用雙起泡圖或是其擴展圖,將事物之間的不同點和相同點一一列舉,清楚明了,能提高學生的辨析能力。
3.需要對事物進行類比時
類比是知識學習中必有的內容,思維地圖中的橋型圖能將要類比的事物進行淋漓盡致的表達,并激發(fā)學生的思維,而概念圖和思維地圖則無法很好地實現類比知識的表征。
4.需要分析事物的原因和結果時
事物的原因和結果是復雜的,一因多果、一果多因以及多果多因的情況屢屢存在,如何正確分析它們之間的關系,使這種種因果關系相對應,思維地圖中的“復流程圖”便提供了這樣一種表征因果關系的方式,使因果關系清晰明了。
注:√表達程度高;*表達程度低。
從表2可以看出,思維地圖在四個方面明顯優(yōu)于概念圖和思維導圖,而且在描述事物、進行比較和類比的情況下,概念圖和思維導圖望塵莫及。
雖然知識可視化工具在很大程度上促進了知識學習,但是只有根據內容選擇合適的工具,選擇合適的表征方式,才能最好地表征知識,使學生從中獲取最多的信息,提高學習的能力,獲取最好的學習效果,使之更高效地為教學服務。
參考文獻
[1]David Hyerle.Thinking Maps as a Transformational Language for Leraning [DB/OL].http://www.paulchapmanpublishing.co.uk/upm-data/6577_hyerle_ch_1.pdf.
[2]History of Thinking Maps [DB/OL].http://www.thinkingmaps.com.
[3]Explanation of Thinking Mpas [DB/OL].http://www.niles-hs.k12.il.us/west/skills/skills/thinkingmaps.pdf.
[4]Resource Thinking Maps [DB/OL]. http://www.sonoma.k12.ca.us/aiming_high/docs/AH_maps.pdf.