[浅谈结合学生认知特点利用信息技术发挥思维可视化的发展]信息技术计算思维

浅谈结合学生认知特点利用信息技术发挥思维可视化的发展

1 根据学生注意特性，设计有利于知识记忆的场景 不得不承认的一个事实是：每一个儿童在刚刚入学时， 没有厌学情绪，他们对学习充满了渴望，对知识都有着好奇 心，对学习是带着“乐学”而来的。这说明每个学生都想注 意“学习”这件事。如此就更需要教师充分利用学生的注意 这一特性，将学生注意力的培养贯穿在学生的学习过程中。

语文学科文言文背诵相对来说比较枯燥，这就需要激发 学生兴趣，吸引注意力，将学生痛苦的背诵过程转变为一种 相对快乐的记忆过程。例如，背诵《桃花源记》第1、2段时， 为求直观，往往采取画图的手段，引导学生按照记叙的顺序划出小溪、桃林、水源、小山、小口、光等，利用多媒体电 脑展示上述相应图片。也可由学生手画图片，利用展示台进 行展示，画得好坏并不重要，重要的是画出这些物之间的联 系，以调动学生尽可能多的器官（眼、手、耳、口、脑）参 与记忆，从而提高记忆的效率。此种记忆方法适合描写山水 的文字，使学生对知识的理解更深入、更透彻、更系统，从 而进入会学、乐学的良好循环。

2 根据学生认知特点，设计有利于知识内化的情境 经过一段时间的学习后，形成了所谓的差生和好生。这 是由于学习好的学生将课堂上所学内容很好地转化为记忆、 概念后形成了知识；
学习差的学生则没有很好地做到这一步， 而仅仅是停留在知识的感知阶段，没有上升到理性层面，他 们对知识的理解是肤浅的、零碎的，没有抓住本质规律，无 法形成能力迁移，题型一变，马上晕掉，久而久之，厌学情 绪的产生也就成了不争的事实。

事实是这类学生没有做到知识的内化工作。所谓知识的 内化，就是将别人的思想变成学生自己的不可分离的精神部 分，它强调学生领悟力、思维力的培养，而不是动辄引经据 典、知识灌输、题海战术，要反对片面的记忆。

初中理化生实验是极其重要的教学过程，教师在黑板上 讲实验的现象已鲜有出现，但也出现了新的问题。有的学生 往往只是看实验、感知实验，甚至还有看热闹的心理，并没 有将实验现象转化为理论知识。针对这种情况，在实验前，教师可以利用信息技术手段演示实验现象，然后让学生动手 实验，看看有没有与演示时类似情况出现；
实验完成后再利 用信息技术手段进行演示总结，加以理解，进而加以提炼形 成概念和知识规律，把书本内容真正内化为学生内在的自身 的知识。

例如，初三化学“常见金属的化学性质”一节，常见金 属与氧气、盐酸、稀硫酸分别发生反应，实验现象学生可以 感知，但铁、铝、铜与氧气、稀硫酸会分别产生什么生成物？ 它们的化学方程式分别是什么呢？可以先让学生利用信息 技术对实验现象有所了解，然后指导学生进行化学实验，实 验完后进行总结，掌握3Fe+2O2Fe3O4，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 等化学方程式。依次类推，熟练掌握置换反应概念、常见金 属的化学性质。

3 根据学生思维特点，设计出有利于学生思维的情境 思维是人脑对客观现实间接和概括的反映，它是借助言 语实现的、能揭示事物本质及内部规律的理性的认识过程。

根据思维凭借物的不同，可分为动作思维、形象思维和抽象 思维。现代信息技术情况下，思维的分析综合性、动态开放 性等更成为人们研究的方向。

各种思维方式相互影响、相互作用，无需明显界限，更 不能分别割裂。这就需要教师根据思维特点，设计出有利于 学生思维的情境，从而形成学生的知识。多媒体的使用使学 生的思维绽放光芒，而其中概念地图就是一种可以充分使用的方法，它是一种知识的图形化表征，也是思维过程或思维 结果的图形化表征。

4 根据学生理解特点，设计有利于概念形成的导图 思维形成了概念，概念是感知到的事物的规则属性，通 常用专有名词或符号进行标记。概念是任何一门学科知识范 畴的最基本单位，只有掌握概念并理清概念之间的关联，才 能进行更进一步的学习。思维导图有助于理清学生头脑中的 概念，打破原有教学模式中的S-R（刺激—反应）原理，改 正教师和学生只关注答案而忽视答案生成过程的症结，构建 点—线—面—体的知识形成过程，从而使学生进入越学效率 越高、越学越自信、越学越快乐、越学能力越强的良性循环 阶段，实现“知识灌输型教育”为“能力提升型教育”的巨 变。

一图胜千字，图是最直观的语言，思维导图充分地实现 了思维的可视化效能。实现“思维可视化”的最有效方式便 是用“图”将“思维”画出来。思维导图具有以中心主题为 核心的“树”状结构，其“层”的发展以及“层”与“层” 之间的“关联”，揭示了上下层和相邻概念的内在关系，能 更完整而有效地建立起一棵“概念树”，从认知策略角度来 说，使学生能更有效地掌握所学的知识。

例如，初三物理电学知识是重头戏，电压、电流、电阻、 各种测量等关系的理清至关重要。在讲解“动态电路分析” 一课时，教师可以画出导学图，引导学生从串并联、表测对象、变阻器变化、示数变化等方面理清思路，并进行整合， 形成良好的认知结构。

思维地图实现可视化，可以帮助学习者澄清思路，加强 理解，内化新知识，知识系统化，激发创造性思维。思维地 图即概念地图，作为帮助学习者认知的工具，在美国的中小 学教育中得到广泛的应用，从《美国国家教育技术标准》中 所提供的教案范例和软件资源目录中可以看到许多优秀教 案都使用了概念图。在网上，可以看到形形色色的教师和学 生的概念图作品。