劉光堯
(山東省青島第五十一中學 山東青島 266071)
簡筆畫作為一種傳統(tǒng)的教學組織形式深受教師的喜愛,然而隨著教育技術(shù)現(xiàn)代化的迅猛發(fā)展,這種傳統(tǒng)的教師技能逐漸被取代?;貧w課堂,不難發(fā)現(xiàn),在“聽懂”和“學會”之間,離不開學生的“主動加工”。教師講課主要是完成了“信息輸入”,要想讓學生充分內(nèi)化知識,還必須進行“信息輸出”,即學生將所學知識內(nèi)化成自己的觀點并充分表達出來,這就是“輸出式學習”。
經(jīng)過實踐,如果教師課堂上留有足夠的時間給學生,引導學生用“簡筆畫”的方式去思考、去表達、去歸納,或許學習效果會更好。此時,“簡筆畫”被賦予了新的內(nèi)涵,因為簡筆畫的表現(xiàn)形式是圖,但其核心是圖所代表的思維策略。學生的簡筆畫不僅是科學與藝術(shù)的結(jié)合體,也讓學生的“學”變得生動起來,還課堂以靈性,寓知識以情感。學生通過思維可視化、結(jié)構(gòu)化、自動化的一系列變式訓練,將碎片化的知識進行整理內(nèi)化,并用“簡筆畫”表達出來,生成思維圖示,從而可以成為學生隨時調(diào)取的長時記憶。為此,筆者就“簡筆畫”促進學生思維發(fā)展進行了實踐探索,期盼能為更多教師提供具有推廣性的借鑒。
情境理論認為,知識是情境性的,學習是知識與情境動態(tài)相互作用的過程。好的問題情境可以充分激發(fā)學習者的學習動機,成為思維發(fā)展的依托。自我系統(tǒng)是人類學習的“總開關(guān)”,有價值的問題情境才能打開這一“總開關(guān)”,調(diào)動學生自身的元認知系統(tǒng)和認知系統(tǒng)來加工處理相關(guān)信息。因此,問題情境是否有價值直接影響學習者進行自我系統(tǒng)的預判。依據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展理論,教師可借助畫“簡筆畫”使學生產(chǎn)生“認知不平衡”,通過同化或順化的方式打開學生自我系統(tǒng),有助于學生構(gòu)建自己的知識體系。
例如,在學習“花的結(jié)構(gòu)”時,教師播放微視頻,帶領(lǐng)學生走進花的世界,使學生領(lǐng)略大自然中的姹紫嫣紅。進而,教師要求學生在筆記本上畫出自己最熟悉的一朵花,通過問題串激發(fā)學生的學習熱情,打開學生自我系統(tǒng),圍繞“花的最重要結(jié)構(gòu)”開啟學生的元認知系統(tǒng)和認知系統(tǒng)進行深度探究。
又如,在學習“心臟的結(jié)構(gòu)”時,教師先說出順口溜:“心臟有四腔,上心房下心室,左右不通上下通,心房連靜脈心室連動脈?!苯又源碎_啟學生的思維,引導學生在筆記本上畫出“心臟結(jié)構(gòu)”簡筆畫(圖1),嘗試標注出各部分結(jié)構(gòu)名稱。同時,學生通過拆裝動物心臟結(jié)構(gòu)模型,思考:如何區(qū)分心臟的左右?與心臟直接相連的動靜脈血管分別是什么?教師及時發(fā)現(xiàn)學生的思維漏洞,進行思維糾錯,促進學生深度思維。
圖1 心臟結(jié)構(gòu)簡筆畫
通過實操性的簡筆畫,學生在真實的情境中產(chǎn)生認知沖突,更能激發(fā)學習熱情,迅速打開“自我系統(tǒng)”這一學習的大門,在具體問題環(huán)境中對知識進行組織和加工,全身心投入到主動思考和知識建構(gòu)中,促進意義學習的發(fā)生。由此可見,教師、教材和教學環(huán)竟都是外因,只有學習者腦中產(chǎn)生的認知沖突才是內(nèi)因。即沒有認知沖突就沒有學習的發(fā)生,更不可能有思維的發(fā)展。
認知負荷理論告訴教師,在知識相對碎片化時,要引導學生通過思維可視化工具對碎片化知識進行有效梳理,在學習記憶容量有限的情況下加大對知識信息量的處理,降低大腦的認知負荷,提高學習效率。教師采用“圖形組織者”策略,促進學生用“簡筆畫”把思考的過程和結(jié)果清晰地呈現(xiàn)出來,在知識間建立實質(zhì)關(guān)系,讓思維看得見。
例如,在學習“果實和種子的形成”時,學生常常因子房壁、珠被、受精卵、果皮、種皮、胚等諸多生物學名詞,陷入以機械記憶為主的碎片化學習,忽略了知識系統(tǒng)性的建構(gòu),因體驗不到學習的快樂而失去學習興趣。依據(jù)腳手架理論,學生用“簡筆畫”畫出子房和果實的結(jié)構(gòu)簡圖,嘗試標注出各部分的結(jié)構(gòu)名稱,將碎片化知識進行梳理;并通過互動交流,迭代找出子房與果實、種子各部分結(jié)構(gòu)之間因果關(guān)系,推理出果實和種子的形成過程(圖2)。
圖2 果實和種子形成過程簡圖
又如,在學習“枝條是由芽發(fā)育來的”時,教師利用詩句:“碧玉妝成一樹高,萬條垂下綠絲絳。不知細葉誰裁出,二月春風似剪刀?!奔ぐl(fā)學習動機,引導學生在筆記本上畫出葉芽和枝條的結(jié)構(gòu)簡圖并標注出結(jié)構(gòu)名稱,使學生通過類比推理深度理解芽是成枝條的過程(圖3)。
圖3 枝條是由芽發(fā)育成的簡圖
教師利用可視化認知工具——簡筆畫,促進學生梳理碎片化的知識,類比推理“子房各部分結(jié)構(gòu)與果實、種子各部分結(jié)構(gòu)”,在縮減冗余信息的同時使學生建立起子房與果實、種子形成之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),化繁為簡有效突破了教學的難點。可見,隱性思維可視化可以讓學生在深度思維和深度體驗中生成“知識大圖景”,并能迅速找到每個知識在大圖景中所處的位置,實現(xiàn)了對知識的深度加工,經(jīng)過類比推理的邏輯訓練,促進隱性思維顯性化。
當前教育的弊端是學生被灌輸了大量知識,思維技能卻越來越弱,即學到的知識不能靈活運用??ㄆた擞洃浝碚摳嬖V教師,與普通的文本閱讀和理解相比,“簡筆畫”等可視化過程包含了許多知識的提取過程,能清晰地幫助學生認識到知識間的“縫隙”,從而有意去“填平”這些“縫隙”。思維的可視化需要借助思維策略工具,幫助學生跳出固有的思維模式去生成想法和創(chuàng)意。為此在需要深入分析時,教師應引進思維策略工具作為思考的支架,及時幫助學生糾正低效的思維模式,逐步形成科學高效的思維模式。
例如,在學習“血液循環(huán)的途徑”時,教師先組織學生觀看人體血液循環(huán)的動態(tài)圖或微視頻,然后演示動靜脈血變化的探究實驗,讓學生思考“一滴血從左心室出發(fā)回到右心房的旅程”。學生分小組合作完成3個探究活動:①畫出人體血液循環(huán)結(jié)構(gòu)簡圖;②標注出血液循環(huán)過程動靜脈血的變化(并用紅筆代表動脈血、藍筆代表靜脈血,將相應結(jié)構(gòu)圈起來)(圖4);③彩筆勾畫出消炎藥到達咽部的路線圖,最后再用雙氣泡圖比較體循環(huán)與肺循環(huán)的異同,實現(xiàn)對概念的更徹底理解。又如,在學習“生態(tài)系統(tǒng)”時,讓學生用結(jié)構(gòu)簡圖完善“生態(tài)系統(tǒng)”主題相關(guān)的知識。
圖4 人體血液循環(huán)和結(jié)構(gòu)簡圖
使用思維策略工具——結(jié)構(gòu)簡圖,學生將所學內(nèi)容及時進行輸出,經(jīng)過深度學習真正理解“文本——循環(huán)圖——結(jié)構(gòu)簡圖——文本”之間的對應關(guān)系,輕松說出血液循環(huán)的路徑,推測出血液循環(huán)的意義,將概念遷移應用于解決生活實際問題中,激發(fā)了學習熱情,促進思維深度發(fā)展。通過這種“輸出式學習”,學生對零碎的知識進行了加工,在高階思維驅(qū)動下體悟心臟結(jié)構(gòu)與功能相適應的生命觀念,借助“雙氣泡圖”厘清體循環(huán)和肺循環(huán)的內(nèi)在關(guān)聯(lián),有助建立對概念全面、準確的理解,實現(xiàn)知識體系的結(jié)構(gòu)化表達。
知識和思維是學習的一體兩面,離開了知識,思維就失去了著力點;離開了思維,知識也就永遠只是死知識。奧蘇貝爾認知結(jié)構(gòu)遷移理論認為,如果學習的知識不能遷移,那么學習就失去了價值。依據(jù)最近發(fā)展區(qū)和腳手架理論,教師利用簡筆畫巧妙進行變式設(shè)計,提升學生思維能力,促進思維技能遷移,實現(xiàn)對概念的多角度理解和掌握,幫助學生實現(xiàn)在不需要選擇思維工具的情況下,無意識地運用這些工具,達到自動化效果的過程。
例如,在學習“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”時,學生用手按在胸部兩側(cè),體驗呼吸時胸廓的變化,思考:是由于胸廓擴大導致吸氣,還是因為吸氣后使胸廓擴大?然后,教師播放微視頻,使學生直觀了解胸廓擴大或縮小與吸氣和呼氣之間的關(guān)系。學生分組演示實驗,在直觀的模擬活動中厘清其中的因果關(guān)系,理解肺是被動的擴張或收縮。教師追問:為什么胸廓體積擴大肺就吸氣呢?并將迷你氣壓計放入演示裝置中直觀顯示胸廓體積擴大則氣壓降低,反之氣壓增大。在學生經(jīng)過思維進階和學習遷移后,教師引導學生畫出呼吸運動曲線圖和膈肌在胸腔的位置與肺內(nèi)壓變化示意圖,幫助學生真正明白吸氣和呼氣的原理(圖5)。
圖5 呼吸運動概念變式圖
教師采用變式教學策略——概念變式圖,引導學生對知識進行有層次的深入加工,實現(xiàn)對呼吸運動原理的多角度理解和應用遷移,有效地突破了教學的難點,使學生在習得知識的同時促進了思維的發(fā)展,引導學生抓住教學內(nèi)容的本質(zhì)屬性,全面把握知識的內(nèi)在聯(lián)系,而不是簡單掌握孤立的知識點和記憶更多的事實性知識,實現(xiàn)了思維技能的最透徹把握和最熟練運用。
學生“簡筆畫”老曲新唱,由傳統(tǒng)的教學組織形式演變成學生輸出式學習的一種最好學習方式,不僅能開啟學生思維的總開關(guān),還能使學生的思維可視化、結(jié)構(gòu)化、自動化。實踐證明,學生用“簡筆畫”形式進行學習輸出,可以實現(xiàn)思維技能運用和知識深層理解的雙重遷移。由于對“簡筆畫”促進學生思維發(fā)展的研究尚處于初級階段,如何對不同類型知識設(shè)計變式訓練及有效評價等都是亟待進一步研究的問題。