论思维可视化工具教学应用的原则和着力点
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[摘 要] 在以“核心素养”为导向的新一轮教学改革中，思维可视化工具受到了师生们的广泛欢迎并逐渐成为推动课堂教学变革的重要抓手。然而，一线教师对思维可视化工具的作用机理及不同工具间的差异认识尚不深入，因而在教学应用时难以准确把握促进学生思维发展的着力点。文章旨在探讨思维可视化工具教学应用的指导原则，分析八大思维图示法、思维导图和概念图三大典型可视化工具间的核心差异并找出其在教学应用中的具体着力点。文章认为：（1）思维工具的作用机理在于幫助学习者分担低阶认知负荷，从而让他们得以更好地参与到高阶认知加工中去;（2）在教学应用中，教师应坚持学生主体、以问题解决为导向、结合思维策略工具、尊重学生已有认知，在学生思维发展的最近发展区寻找着力点并加以干预;（3）八大思维图示法是具体思维方式的具体表示法，思维导图是综合多种思维方式的模糊表示法，概念图是综合多种思维方式的精确表示法，三者在教学应用中着力点也有所不同。
[关键词] 思维可视化; 工具; 思维策略; 概念图; 思维导图; 八大思维图示法。
[中图分类号] G434 [文献标志码] A。
[作者简介] 赵国庆（1980— ），男，安徽岳西人。副教授，博士，主要从事思维教学、科学探究学习等方面的研究。
一、研究背景及问题。
随着以“核心素养”为导向的新一轮教学改革的快速推进，作为“核心素养之核心”的思维能力得到了越来越多的重视[1—3]。为促进“高阶思维能力发展”这一目标的有效达成，广大中小学教师都在努力寻找有效手段。由于具有较高的易用性和较强的实用性，以八大思维图示法（Thinking Maps，也译作思维地图）、思维导图（Mind Maps，也译作心智图或脑图）和概念图（Concept Maps）等为代表的思维可视化工具受到了师生们的广泛欢迎，并逐渐成为推动课堂教学变革、实现深度学习的重要抓手[4—5]。2012年，赵姝和赵国庆等提出，将“思维训练作为技术促进学习的催化剂”，并将“隐性思维显性化”置于思维训练三阶段的第一个阶段[6]，这与思维可视化工具在教学中得到越来越广泛应用的现状相一致。
尽管思维可视化工具的应用如火如荼，但从教师们在期刊、会议或网络上发表的论文以及分享的教学案例来看，思维可视化工具的应用水平整体还不够高，深入创新应用还比较欠缺[7—8]。通过大量现场听课并对教师们的教学案例和论文进行分析，我们发现：有些教师仅以思维图示的形式书写板书，学生并未有效参与其中;有些教师虽让学生参与到思维图示的制作中去，但侧重点大多停留在图像、线条、颜色等“美术特征”上，“思维特征”未能得到有效彰显;还有部分教师虽努力尝试运用思维可视化工具以提升学生思维能力，但却因没能找准着力点而效果甚微……这其中既包括对思维可视化工具作用机理理解不够导致的“不当使用”，也包括对具体思维可视化工具特征认识不够导致的“不到位使用”。无论是“不当”还是“不到位”使用，都势必会进一步影响“促进高阶思维能力发展”这一核心目标的有效实现。本文高度认可思维可视化工具在教学应用中的巨大潜力，但也认为，只有准确把握思维工具的内涵和作用机理并合理运用，才能让其发挥出应有的价值。
本文旨在探讨思维可视化工具教学应用的指导原则，分析八大思维图示法、思维导图和概念图三大可视化工具的核心差异并找出其教学应用的具体着力点。在对我们思维教学实践经验进行系统梳理和总结的基础上，本文将试图回答以下三个方面的问题：（1）什么是思维工具？什么是思维可视化工具？思维工具促进思维发展的作用机理是什么？（2）应用思维可视化工具促进思维发展应该遵循哪些原则？（3）八大思维图示法、思维导图和概念图这三类可视化工具的核心差异是什么？它们在教学应用中的着力点分别在哪里？
思维工具也被称为认知工具，对应的英文有Thinking Tools，Mind Tools和Cognitive Tools。最早使用“思维工具”这一名称的是爱德华·德博诺（Edward de Bono），德博诺于1972年成立了认知研究基金会（Cognitive Research Trust，简称CoRT，译名柯尔特），并于1975年出版了以该基金会命名的《柯尔特思维训练课程》[9]。柯尔特思维训练课程包括思维的广度、思维的组织、思维的交互、创造力、信息与感觉、行动六大模块共60个思维工具[9]。虽然频繁使用“思维工具”这一术语，但德博诺并未就“思维工具”给出明确的定义。通过对其提供的思维课程进行分析，我们发现德博诺的“思维工具”本质上是一套用来引导人们思考方向和侧重点的思维策略方法。以柯尔特思维教程中的第一个思维工具PMI为例，其引导人们在作出决定之前，需要从有利因素（Plus）、不利因素（Minus）和兴趣点（Interest）三个角度进行思考以拓展思维的广度，从而避免仅凭直觉对某一观点或建议作出评价的习惯[9]。因此，德博诺的“思维工具”本质上是一种思维策略工具。
德里（Derry）则使用了“认知工具（Cognitive Tools）”这一概念，他将其定义为“支持、引导和拓展用户思维过程的心理和计算设备（Mental and Computational Devices）”[10]。可以看出，德里眼中的“认知工具”既包括内部的心理设备，也包括外部的计算设备。其中“内部的心理设备”主要指的是认知和元认知学习策略，这一点与德博诺的“思维工具”类似，属于思维策略工具的范畴;“外部的计算设备”所指较广。德里认为，只要运用得当，任何能帮助达到支持、引导和拓展思维的工具都可以视为“认知工具”[10]。