富高翔 居鸣
摘要: Prezi与思维导图均是有效的化学教学工具,但在教学中单独应用都有一定不足。通过“离子浓度大小比较”等案例,介绍了Prezi结合思维导图教学方式的应用,其优势在于有助培养学生系统思维、有序思维和创新思维,促进学生化学思维模型的构建和学科核心素养的落实。
关键词: 思维导图; Prezi; 思维模型; 思维特质; 教学研讨
文章编号: 10056629(2019)7003905中图分类号: G633.8文献标识码: B
不同学生之间的差距大多是由思维方式和思考模式的差异而导致,所以远离机械学习,建立科学学习方式尤为重要。“中国学生发展核心素养”提出“学会学习”,明确指出对未来一代学生的培养不仅在于掌握知识技能,更在于思维品质和创新理念的养成,让学生学会思考,是教育成功与否的关键[1]。思维导图和Prezi是非常有用的思维可视化教学软件,能在教学过程中有效辅助思维模型的建立,帮助学生学会思维。两种软件各有自身特点,笔者尝试用Prezi结合思维导图进行教学,将两者结合起来,以期充分发挥两者优势。
1 思维导图
1.1 思维导图简介
思维导图着重于展现头脑中的思维过程,是一种创造性思维工具,将形象思维与抽象思维有机结合,利用线条与图画形成发散性结构图,把传统语言智能、数字智能和创造思维进行融合,是有效进行思维整理和创造的工具,能极大地提高思维品质,属于常见思维可视化工具[2]。
思维导图的绘制非常简单,一张白纸上利用线条文字和图画将你的思维画出来即可,也可以利用思维导图软件进行绘图。首先从纸的中心开始,利用图画展现你的中心思想,然后利用不同颜色的线条连接你的创造性思维分支,线条弯曲自然,并且用关键词标注每个线条和分支,绘制过程中尽量多地使用图像,使你的导图简洁美观,最后运用你的创造力,不断改进你的导图,如图1。
1.2 思维导图在教学中的应用
思维导图在中学化学教学中的应用研究比较多。如白静珠进行了思维导图在改进学案教学中的应用,对思维导图在教学设计环节的作用进行了研究[3];在不同教学模块的实践方面,张兴涛研究了思维导图在有机化学基础教学过程中的应用[4];成际宝、高翔等研究了在“无机工艺流程”等教学模块中利用思维导图提升学生核心素养[5];优化学生思维方面,宋煜、何翔研究以“基于思维导图的先行组织者支架”在不同课型中的运用,帮助学生参与复杂的认知活动,进而建立高阶思维模型和提升元认知水平[6];岳庆先以“电解质溶液”为例,尝试建构常见相关问题的思维导图和解题的思维模型,并给出基于思维导图的问题解决思维模型示例[7]。综上,思维导图在高中化学有普遍使用,对于优化教学过程,提高教学效率,尤其建构学生思维模型有明显作用。
“以目而视,得形之粗者也;以智而视,得形之微者也(唐·刘禹锡《天论(中)》)”。我们关注思维导图在教学中的应用,更关注导图对于高中生在思维发展方面的作用。一幅思维导图如一棵大树般完整展现知识体系,其优势在于合理展现思维过程,通过不同层级结构帮助学生构建知识网络,完善思维逻辑,养成科学思维习惯,激发创造性思维,能有效提升学生学习兴趣和主动性,提高学习效率,并帮助教师提高备课及教学的效率,还对师生感情的维护有帮助。
1.3 思维导图授课时的不便
思维导图在教学过程中对于展示完整知识体系和思维过程具有得天独厚的优势,但是在教学过程中却只能展示静态结果,一幅导图往往画面大、内容多,教师利用PPT制作的课件,在展示的时候经常遇到麻烦,要么将导图缩小在一张画面,导致学生无法看清内容,更看不出思维的动态过程,或者将导图切割成块分别展示,破坏了导图的整体性,不利于学生整体思维的建立。笔者在上课时尝试利用Prezi结合思维导图进行教学,就可以解决这一不足。
2 Prezi介绍
Prezi是一种云端可视化软件,被称为“PPT的终结者”,于2007年出自Adam Somlai-Fischer和Peter Halacsy之手,做出Prezi是由于他们认为传统PPT限制了自己思想的展现,事实上,Prezi确实与PPT有明显区别。
2.1 Prezi与PPT的不同
制作Prezi课件时,相对PPT的有限画面,Prezi几乎是无限展示,无穷大的“画布”任由设计者发挥,设计者可以在一张“画布”上展现文字、图片、视频、音频等内容,还可以直接导入PPT和PDF文件,可以尽情地将自己的思维过程展示出来。
演示Prezi课件时,演示者采用不同的动画效果和缩放来演示路径点之间的联系,巨大的“画布”中,演示者可以根据实际需要显示文档全貌和细微之处,与PPT相比,使用者无需改变课件,就可以将完整的思维体系进行展示,实现整体与局部思维过程的融合[8],且操作自然,观感流畅。
Prezi课件的演示相当于进行二次创作,不同人思维方式会导致不同风格的播放方式。将完整思维导图与Prezi结合起来的课件,通过缩放可以流畅地展示导图全貌也可以细微观察局部,可以最大化体现思维导图的优势,对学生科学思维模型的构建大有裨益。
2.2 Prezi应用现状
Prezi在国内使用研究不算广泛,在百度学术中以“Prezi、中学教学”为关键词进行搜索(2018.09),检索到贡献学者大多是国外专家,搜索到文献数量也非常有限(见表1),这些文档通常进行相关学科教学实践,以“Prezi结合思维导图”进行教学研究的只有4篇,可见将这两者结合进行研究是新鲜且有价值的课题。
3 Prezi与思维导图结合进行化学教学
高中生阶段是学生思维快速发展时期,在这个阶段学生的思维逐渐走向成熟,创造性思维得到快速发展,而思维能力是一个人智商和情商的核心,基于核心素养的培养目标,教师在授课时利用Prezi结合思维导图能有效帮助学生思維能力的提升,无论教师画的导图还是学生自己作图,从不同角度完善了学生思维过程的发展。教师制作课件辅助教学的出发点应以学生思维为中心,将教师的思维与预期的学生思维过程契合。
3.1 Prezi与思维导图的关联
Prezi最大的优势在于其非线性结构、“无限画布”的任意发挥。思维导图从核心往外发散得到树状图,可以极大地刺激“头脑风暴”。事实上,利用Prezi制作课件的过程本身就是制作思维导图的过程,制作者必先完成“整体—局部—整体”的构建,再将不同线性关系和层级关系进行合理排布,设置每个路径点,最终使课件符合思维导图理念。
通过Prezi播放时流畅的切换和缩放将思维过程进行动态展示,可以弥补思维导图作品静态呈现的缺点,让学生深刻理解设计者和演示者的思维过程,从而完成自身思维过程的构建。
3.2 思维导图插入Prezi进行教学
Prezi播放时一大优点就是可以任意切换和缩放,演示者可以流畅地展示整个思维导图的全貌,也可以进行细微部分教学,非常自如地展示设计者的意图,甚至播放者还可进行二次加工。
如圖2是学生利用思维导图辅助学习,在课堂学习完成后学生独立完成思维导图,借此进行“化学与生活”课堂总结。图3是教师画图辅助学生进行专题复习,完整的导图有利于学生整体把握高三复习内容,构建科学解题思维模型。
3.3 利用Prezi制作思维导图教学案例
化学思维是人类在化学研究这个特定领域中的思维活动。在化学知识的形成和掌握过程中,逐步形成了以关于物质组成、结构、性质、变化和相互联系的概念、定律、原理等来间接、概括地反映化学事物的、独具特色的一类思维活动[9]。利用Prezi进行思维导图课件制作和演示的过程中,教师的化学思维得到充分提炼和展示,对学生化学思维的养成同样有非常明显的作用。
Prezi本身自带思维导图功能,创建Prezi课件开始时新建模板许多就是导图模型,制作者可以根据自己的要求选择最适合体现自己思维模型的模板。Prezi课件的编辑操作与office相似,会进行office编辑的教师稍作学习便可进行,还可以方便地进行图片、视频等素材的嵌入,可以多人在线编辑,生成的演示文稿既可以在本地观看,也可以上传到服务器或嵌入网页在线查看[10]。
本文以高三一轮专题复习课——“离子浓度大小比较”为例简要说明设计制作过程。
3.3.1 课例分析
在近年江苏高考中[11],“离子浓度大小比较”是重要的考点,针对电解质溶液中微粒物质的量浓度关系比较,考查学生对电解质溶液中电离平衡、水解平衡、三大守恒等知识的理解和应用能力,学生“宏观辨识与微观探析”等核心素养在教学中的落实在本题考查中得到充分体现。本考点体系复杂,涉及知识多,信息量大,学生在信息分析获得思路过程中思维能力要求极高,历来是学生的难点。
3.3.2 课件制作
Prezi课件制作的过程就是思维提炼的过程。首先分析本节课的知识点以及互相之间的联系,着力建立完整的思维模型。“离子浓度大小比较”这部分内容要求学生具备很强的综合分析推理能力,教师要帮助学生建立思维模型,提炼科学思维。这部分复习主要分两个主题进行,一是知识准备,包括弱电解质电离平衡、水的电离、水解平衡、三大守恒等内容;二是题型分析,包括考查形式以及单一溶液、混合溶液、不同溶液等分类处理方法,预先画草图见图4。
在制作Prezi课件时,构思好整体结构后,从中心点往外发散,根据需要确定路径点数量,过程中随时可以增减,中心和每个路径都有相应的关键词,在每个路径点之内利用“无限画布”可以置入所需内容,甚至还可以进行创意设计,提升课件的严谨和美观。
设计者对每一路径的设置和内容均有自己的理解,这是思维过程的具体表现。在本节课中,实际制作课件时,笔者减少了第一层级,直接分“电离平衡”“水解平衡”“三大守恒”“题型分析”四大块。将“水的电离”放到了“弱电解质电离”节点之下,分别讨论弱酸、弱碱和水的电离特征,简化知识结构,方便学生理解。制作时还选择了“一帆风顺”主图,既可以给学生视觉冲击力,也点明主旨,画面主题也给学生以心理暗示。虽然本考点难度较大,学生只要深刻理解,建构科学思维模型,完全可以提升信心并解决问题。
当各项知识节点设置不同路径完成后,Prezi课件就基本完成,可以看出完全就是一幅思维导图作品,完整反映了制作者的思维模型,接下来再通过内容、画面、转换等细节完善,加上缩放处理,使课件能更好地表达设计理念,并尽可能地契合观看者的预期思维过程,与课堂教学进行融合,帮助学生的建立解题思维模型。
4 Prezi结合思维导图有利于学生思维能力发展
4.1 整体结构有助于系统思维养成
格式塔心理学理论认为人要想创造性地解决问题,在关注问题的细节时,也绝不能忽视问题的整体。必须把细节放在问题的整体中,把它们与整体结构联系起来加以考虑。这是一种自上而下、有整体到部分的思维[12]。Prezi和思维导图就是将诸多细节知识转化为整体的过程,由一个主题统领多个关键词的分支,这是一种自下到上的过程。这样的过程不仅有利于记忆,更重要的是有利于知识体系的建构和系统思维的养成。
4.2 线性流程有助于有序思维的养成
Prezi自带模板中有许多属于线性模板,适合展示化学学科里逻辑性很强的内容,由于事件发生的时间或实验的步骤都是不可改变的,而且有非常强的层次性,用PPT无法高效地展示整体的线性结构,利用Prezi“画布”无限大的延展性,不必考虑内容多少,整个体系都会展现在眼前,讲解过程中利用缩放功能可观看任意层级内容,能使整个课件的逻辑顺序时刻映在学生的脑海中。这样的逻辑性导图很明显会有利于学生有序思维的养成。
4.3 个性化设计有助创新思维养成
Prezi自带模板与思维导图的契合,非常好地完成了教学过程中教师思维的展示,再加上Prezi酷炫的动画过程,吸引学生关注,激发学生学习思维的兴趣,使学生能较好地完成学习过程。
教师思维的条理性、系统性、合理性与教学效果密切相关,教师良好的思维品质可以敏锐地抓住问题关键,巧妙地组织学生思维往正确合理的方向前进,还可协调师生关系,创造融洽的教学氛围[13]。教师借助Prezi结合思维导图制作课件,给学生以新颖的感觉,激发学生兴趣的同时,灵活根据内容运用不同展示方式,对教学效果肯定会产生积极的作用。
“授人以鱼不如授人以渔”,教育的目的并不仅在于教会一大堆知识和技能,而是引导学生学会思考,建立合理思维模型,掌握思考的逻辑和解决问题的能力。利用Prezi结合思维导图运用于课堂教学,明显提高了学生的学习效率,促进了思维模型的构建。
参考文献:
[1]林崇德. 21世纪学生发展核心素养研究[M]. 北京: 北京师范大学出版社, 2016.
[2]托尼·巴赞等著. 卜煜婷译. 思维导图[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015.
[3]白静珠. 用思维导图改进学案导学的实践案例[J]. 化学教学, 2016, (11): 19~23.
[4][8]张兴涛. 思维导图在化学教学中的实践探索[J]. 化学教学, 2017, (2): 49~52.
[5]成际宝, 高翔. 用思维导图构建模型的实践探索——以“无机化工流程图题”为例[J]. 化学教学, 2018(9): 83~88.
[6]宋煜, 何翔. 基于思维导图的先行组织者支架在化学教学中的应用[J]. 化学教育, 2016, 37(21): 36~42.
[7][9]岳庆先. 基于思维导图的问题解决思维模型的建构——以电解质图像问题为例[J]. 化学教学, 2018, (4): 81~86.
[10]居鸣富. 浅谈Prezi软件在化学教学中的应用[J]. 化学教与学, 2016, (3): 39~41.
[11]江苏省教育考试院. 2017年高考(江苏卷)试题分析[M]. 南京: 东南大学出版社, 2017.
[12]庫尔特·考夫卡. 黎炜译. 格式塔心理学原理(上册)[M]. 杭州: 浙江教育出版社, 1997.
[13]刘知新主编. 化学教学论[M]. 北京: 高等教育出版社, 2009: 316.