知识可视化工具提高阅读教学有效性的探索

摘要：知识可视化工具在国外兴起较早，但在国内一直未受重视，近些年国内才开始逐渐研究其在教学中的应用。鉴于知识可视化工具能够将内隐信息外显化的特点，在阅读教学中使用知识可视化工具可以通过提高学生的元认知能力，进而提高教学有效性。

关键词：知识可视化 知识可视化工具 阅读教学 有效性

一、知识可视化

传统英语教学依靠黑板粉笔课本，以文字表达即口头语言表达与书面语言表达，来解决教学的输入和输出的主要问题。随着软件技术和人们的认知发展，知识可视化这一可利用软件绘制图形的教学辅助方式越来越受到重视。

知识可视化是指用图表手段来传达、表示知识的方法，是以图形设计、认知科学为基础的教学理念，促进教师进行反思，辅助教学设计。无论是以语言为主要载体的传统教学还是利用多媒体辅助的多样化表现形式的现代教学，最终目的是要促进学习者的认知和提高其语言能力。各种形式都是为了满足学生发展的终极目标。教师不仅可以使用语言这一单一输入形式来教语言，更可采用各种其他表现手段再现学习者的思维过程，促进教学。知识可视化工具就是一种不同于纯语言的输入和输出的方式。常用的知识可视化工具有概念图，思维导图、认知地图、语义网络、思维地图等形式。[1]图形之间既有差异，也有共性，例如将概念图与思维图进行对比分析[2]。西方也多用网络图或图形组织形式（即graphic organizers）来代指各种知识可视化工具。

二、国内外研究

西方学者研究知识可视化工具对学习者认知影响的颇多，尤其是对学生阅读理解和记忆的影响。Ausubel认为其对读者掌握新知识具有促进作用[3]。早在1995年，Danial H. Robinson和 Kenneth A. Kiewra就将其与提纲法进行对比，提出前者更能促进学习。还有一些学者研究可视化工具与元认知的训练如复述、总结等的关系及使用。[4]Robinson， D. H.等人用实验研究组织图在文本理解和笔记记录方面的积极意义。[5]Dexter 和 Hughes认为Gos能够提升学生的词汇知识、理解和推理知识。[6]Merkley 和Jefferies就图形的有效使用给出建议。[7]在西方，思维导图的作用早在20世纪70年代初就受到重视，广泛应用于教育学习、商业决策等领域。如今英国已经把思维导图作为国民中小学的必修课程， 新加坡、韩国、日本、德国、美国等国家的教育教学机构也已经开始对该课题进行研究和探索。[8]

相对于国外的发展，国内的相关研究应用较晚，工具开发还处于初级阶段。但近几年对于思维导图的应用已引起了诸多学者的注意，清华大学成立了清华大学思维导图国际教育学院。学者齐伟从教育技术学的角度指出思维导图可以用来分析教学内容、展示教学内容、改革笔记形式、分析知识结构、作为头脑风暴的工具。[9]相关研究主要是从教育技术角度进行，教学角度的实证研究较少，且大部分研究思维导图，并主要研究一两种类型的可视化工具，没有进行较为系统的归纳和教学方法的研究，也少有将元认知与知识可视化工具结合的研究，对于知识可视化工具的研究呈分散状态。

三、知识可视化与教学有效性

教学的有效过程既包括教师教的过程，又包括学生学的过程，两者缺一不可、互相影响。但传统教学过程的发生并不意味着学生的学习一定会有效发生，教学有效性如何提高的问题一直以来都受到重视，如何通过各种手段提高教学的有效性是值得研究的一项重要问题。

英语阅读课的有效性又是如何具体体现的呢？在阅读中，学习者不仅仅是看一看、读一读就可以完成学习目标，阅读教学更应该关注深层思考过程。图形工具可以让读者参与到理解活动中去，即以图形的形式体现画图者的理解，以信息点为关键词的语言文字概括。其中，既有文本信息表现出关键概念，又有视觉图形表现出逻辑关系。对文本内容的内在隐性的模糊信息可通过组织图这一外显的手段使教师易于了解学生在阅读理解过程中出现的理解偏差，或是逻辑不清问题，并且可以有针对性地解决相关问题。图形可以从视觉、空间关系、逻辑关系较为立体、生动地展示文本内部隐含的结构信息，在理解文本和获取信息时，减少读者的认知努力。[10]知识可视化工具具备两大优点：隐形知识显性化和语言信息图像化。学生如果能够根据所学语言材料，利用知识可视化工具进行恰当图示，这种图示以输出的方式表明学生对文本信息的了解程度，否则就会呈现出一定的思维差异。即用图形来指导语言学习，以可视化工具为元认知策略对学习过程进行监控和评估。

知识可视化工具能够为阅读提供一定的辅助教学功能，提高学生的元认知能力。元认知能力提高是教学有效性的表现之一。元认知概念最先是在元记忆的研究中提出的，就是对认知的认知。元认知能力就是针对何种目标使用何种策略。使用元认知策略能够提高学习者学习能力，即认知能力，运用思维导图可以使其成为学习者程序知识的一部分，成为一种有效的元认知策略。[11]如下图所示，文本传达一定的信息，不同学生可能有不同的理解，会用不同的组织图将自己的理解体现出来，但当用组织图为起点检查对文本信息的理解，可能就会产生不同的意思，回归到文本层面，能够体现他们对文本的认识偏差和错误。这个过程是双向的动态过程，也是提高元认知能力的过程。

由此可见，知识可视化工具也是英语教学的重要资源之一。再者，在教学活动中，教师和学生都可使用。开始阶段，教师引导学生使用。从教师角度而言，可以给学习者一定的支架，帮助学生进行更清晰的理解，为教学寻求一种超越纯文本的解释和辅助手段。从学生角度而言，在学生掌握一定的组织图类型以及相关软件的基础上，让学生自行画图。画出自己的理解，有助于教师了解不同学生的具体理解，如思维逻辑、信息整合等问题。作为检验教学效果的辅助手段，图形可以将复杂信息清晰化、形象化。图形表现手段比文本更能有效地促进文本与读者之间的信息交流交际。文本信息具有一定的模糊性、抽象性，文字表达不能完全体现学生的理解状态。同时，知识可视化工具强调教学中的过程法，以过程为取向（理解过程），而不仅仅是结果（阅读理解答案），让整个教学过程不再只注重文本的最终结论，而更加关注教师引导学生注重理解过程，进而强调逻辑思维过程。可视化工具的使用有效性可以体现在学生更多地参与到教学活动中去，也可灵活地应用到小组合作式学习中去，以小组活动的形式让每一个学生参与到课题活动中，让小组成员之间经过沟通、辩论、说服的过程最后达成一定的理解共识。让学生不单把教师作为信息的来源，同时也将同伴作为学习的对象，使其更主动自愿地融入到自然的学习环境中去。

四、阅读教学启示

笔者曾在课堂中多次使用过一些组织图和概念图，让学生根据文章结构、内容根据和理解绘制图形，发现在使用语言进行描述时，似乎都理解；但是让学生分小组将文本进行图示时，就出现了两种甚至多种截然不同的图解逻辑关系，从而显示出学生对原文本的理解问题；再次回归语言层面，帮助学生纠正理解偏差，促进语言能力的提升。可视化工具的使用使学生的理解偏差和错误外显化，教师可进行有针对性的指导，从而促成有效教学的产生。

在阅读教学中，学生对文本知识的理解掌握程度教师很难把握，多局限于阅读理解题或口头提问方式，学生理解呈隐性状态，教师对学生理解往往停留在具体的“点”上，或宽泛的“面”上，很难将“点”、“面”结合，过多关注“点”，对学生的整体逻辑思维缺乏较全面、深刻了解。语言表述和阅读理解题只解决一般问题，对于较复杂的逻辑关系则不能清晰表达，由于语言和逻辑的复杂性，这部分内容通常由教师进行阐述，很少有学生参与，因而缺乏锻炼和开发的机会，将已有知识和文本信息结合的元认知能力未能充分体现出来。对此，知识可视化工具恰好可以起到弥补作用，服务于英语阅读课，致力提高学生元认知能力，从而提高教学有效性。以知识可视化工具为教学辅助手段，将学生的阅读理解问题外显化，让学生明白自己理解问题的偏差，有针对性地对个体问题和群体问题进行分析、解决，理顺阅读思路和有缺陷的阅读习惯，促进学生的学习，进而提高语言理解能力，提高教学质量。但需要关注不同类型工具在阅读课教学中的应用范围和注意问题，从而建构有效的阅读教学可视化模式，并探索知识可视化工具的可行评价方式。

针对阅读教学，笔者建议教师可以首先了解知识可视化工具的各种具体形式，了解适用的范围和注意问题，学习相关软件，从而让学生了解知识可视化工具并能够应用不同的可视化工具（人工绘制与计算机绘制结合）外显内在理解过程。

利用可视化工具的教学方法不仅仅可以应用在阅读课程上，还可以应用在听力、写作、口语等诸多课程方面，是一种形象、生动、有效、便捷的洞悉学习者理解和促进学习者进行逻辑归纳的方法，为其思维发展和元认知提高起到一定的积极作用。在操作层面上，经过对不同类型图示的分析和学习，无论是教师还是学生，在学校学习和自主学习等方面都能获益匪浅，为语言教学课程开辟有效的教学模式，为提高教学质量起到一定的借鉴和示范作用。

参考文献

[1] 赵国庆，黄荣怀，陆志坚.知识可视化的理论与方法[J].开放教育研究，2005（1）.

[2] 赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨[J].电化教育研究，2012.

[3] Ausubel，D.P.Educational psychology：A cognitive view[M].New York： Holt，Rinehart and Winston，1968.

[4] Robinson，D.H & Kiewra，K.A.Visual argument：Graphic organizers are superior to outlines in improving learning from text[J].Journal of Education Psychology，1995（3）.

[5] Robinson，D.H.et al.Increasing text comprehension and graphic note taking using a partial graphic organizer[J].The Journal of Educational Research，2006（2）.

[6] DexterD.D.& Hughes，C.A.Graphic organizers and students with learning disabilities：ameta-analysis[J].Learning Disability Quarterly，2011（1）.

[7] Merkley，D.M.& Jefferies，D.Guidelines for implementing a graphic organizer[J].The Reading Teacher，2011（4）.

[8] 刘晓宁.我国思维导图研究综述[J].四川教育学院学报，2009（5）.

[9] 齐伟.概念图/思维导图（4）—概念图/思维导图在教学中的应用实例[J].软件导刊，2005（8）.

[10] Jiang，X.& Grabe，W.Graphic organizers in reading instruction：research findings and issues[J].Reading in a Foreign Language，2009（1）.

[11] 周震.元认知及相关因素与语言习得[J].宁夏社会科学，2006（5）.

[12] Nesbit，J.C.& Adesope，O.O.Learning with concept and knowledge maps：a meta-analysis[J].Review of Educational Research，2006（3）.

[作者：寇芙蓉（1979-），女，陕西咸阳人，西安外国语大学讲师。]

【责任编辑 陈国庆】