試分析可視化教學(xué)的合理性及局限性

摘 要：隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，可視化教學(xué)的理念和思想越來越成熟，可視化教學(xué)的運(yùn)用也越來越廣泛。在教學(xué)中，為取得更佳的教學(xué)效果，常通過利用計(jì)算機(jī)中的“可視化”技術(shù)，將抽象的概念用圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等形式顯現(xiàn)，這樣有利于學(xué)習(xí)者理解和接受，但也容易因設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致理解偏差或不到位等，全面認(rèn)識(shí)可視化教學(xué)就顯得尤為重要。本文將對(duì)可視化教學(xué)的合理性和局限性做一定的分析和闡釋。

關(guān)鍵詞：知識(shí)可視化；可視化教學(xué)；分析和闡釋

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.181

1 引言

隨著可視化技術(shù)的成熟和認(rèn)知科學(xué)的不斷發(fā)展，可視化教學(xué)的理念已深入教學(xué)領(lǐng)域，對(duì)教學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，特別是近年來，許多學(xué)者紛紛參與到可視化教學(xué)運(yùn)用的研究中，對(duì)可視化教學(xué)的強(qiáng)烈追捧是否可行呢，還值得我們深思。

2 可視化教學(xué)

可視化教學(xué)，就是在教學(xué)過程中利用圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等視覺表征手段和視覺認(rèn)知輔助媒體展示教學(xué)內(nèi)容，或盡可能將符合學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)由相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)內(nèi)化為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，將抽象內(nèi)容可視化，讓學(xué)生充分觀察、體驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)、干預(yù)、利用這些生動(dòng)可視化知識(shí)，并通過認(rèn)知加工將其外化為可視化語言以促進(jìn)教學(xué)過程中的知識(shí)傳播和創(chuàng)新，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力而進(jìn)行的教學(xué)。

3 可視化教學(xué)的合理性

可視化教學(xué)具有形象直觀的優(yōu)勢(shì)，可以將復(fù)雜、抽象的科學(xué)理論知識(shí)通過可視化技術(shù)手段變得簡(jiǎn)單化、形象化。知識(shí)本身晦澀難懂，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)容易疲勞厭倦，通過知識(shí)的可視化，可以使原本難以理解的知識(shí)瞬間變得清晰明了，使學(xué)生易于掌握和理解，從而可以極大地激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需要。另外知識(shí)可視化后，有利于學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解和吸收，復(fù)雜抽象的知識(shí)，學(xué)生在理解過程中往往比較困難，需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)知識(shí)進(jìn)行分析、理解和吸收，當(dāng)知識(shí)被可視化之后，學(xué)習(xí)者可以很直觀的看到知識(shí)之間的邏輯結(jié)構(gòu)、層次等，可以很清晰的看到知識(shí)所表征的意思，達(dá)到一目了然的效果?？梢暬虒W(xué)可以有效的提高課堂教學(xué)效率，利用有限的時(shí)間，讓學(xué)習(xí)者掌握更多的知識(shí)。

可視化教學(xué)可以降低文字冗余，進(jìn)行知識(shí)的有效表達(dá)和傳播。比如描述一個(gè)場(chǎng)景，場(chǎng)景中有許多元素，并且各元素又有不同的表現(xiàn)，這時(shí)若要將其用文字描述出來，就需要大量的文字，對(duì)各元素依次進(jìn)行細(xì)致的描述，造成文字的大量堆積和冗余。可若直接用圖片或畫面表現(xiàn)，就顯得更加簡(jiǎn)單直觀，一幅簡(jiǎn)單的圖畫就可以清晰全面的展示出場(chǎng)景的全部?jī)?nèi)容元素，學(xué)習(xí)者通過觀看圖片，便可以很輕松的明了其中的內(nèi)容。

可視化教學(xué)在一定程度上有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。例如小學(xué)階段，語文課程中經(jīng)常出現(xiàn)的看圖寫作。給學(xué)生一幅圖畫，讓學(xué)生描述和解釋其寓意，很好的通過可視化，引發(fā)學(xué)生思考，發(fā)散思維。在可視化教學(xué)過程中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，增強(qiáng)學(xué)生的思維能力。

此外，教學(xué)可視化運(yùn)用范圍較廣，還有利于整合學(xué)科知識(shí)，促進(jìn)教師教學(xué)能力的提升，在促進(jìn)知識(shí)傳播和知識(shí)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者認(rèn)知情感等多方面也具有一定的作用。

4 可視化教學(xué)的局限性

可視化教學(xué)中大量將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行可視化表征，將知識(shí)通過圖片、圖形、視頻等形式進(jìn)行表現(xiàn)，會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)加重?？梢暬虒W(xué)資源在傳輸和存儲(chǔ)過程中占用大量空間，造成資源超載，對(duì)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備配置要求更高。因此，使用可視化教學(xué)，需要大量的資金和技術(shù)支撐，如若網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備要求不能達(dá)到要求，會(huì)使得可視化教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量大打折扣，也不利于可視化教學(xué)資源的傳播。

與傳統(tǒng)的教學(xué)相比，可視化教學(xué)對(duì)教師的要求更高，利用可視化教學(xué)需要教師投入較多的時(shí)間、精力進(jìn)行備課，會(huì)給教師帶來較大的工作壓力。教師要將教學(xué)內(nèi)容可視化，需要綜合考慮教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)，教學(xué)對(duì)象，以及知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系等來制作大量的可視化教學(xué)資源，這對(duì)教師的綜合能力、設(shè)計(jì)能力、審美能力等都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，可視化教學(xué)資源設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響可視化教學(xué)的質(zhì)量。另外，現(xiàn)階段教師的可視化教學(xué)能力仍停留在低層次上，在教學(xué)中呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的可視化教學(xué)資源缺乏生動(dòng)形象性，甚至存在錯(cuò)誤，不利于學(xué)生理解和吸收。

采用可視化教學(xué)，雖利于知識(shí)的傳播，易于學(xué)生理解，但也存在很大的弊端，它在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生的高階思維得不到發(fā)展，許多學(xué)生缺乏高階思維能力。很多知識(shí)，教師已經(jīng)將其轉(zhuǎn)化為可視化的資源供給學(xué)習(xí)者直接吸收利用，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)便不再需要對(duì)知識(shí)進(jìn)行高階的整合加工，這樣長(zhǎng)久下來，學(xué)生的高階思維得不到鍛煉，讓其學(xué)習(xí)深度較高的知識(shí)時(shí)就會(huì)特別困難。

從可視化技術(shù)的發(fā)展來看，可視化技術(shù)的發(fā)展還在不斷完善的階段，還不能完全滿足使用者的需求?？梢暬ぞ哌€不夠完備，缺乏簡(jiǎn)單、易學(xué)和易用的可視化工具，許多設(shè)計(jì)開發(fā)人員的能力有限，在工具的使用方面存在諸多困難。

從可視化教學(xué)資源的開發(fā)來看，資源比較稀少和單一，開發(fā)者的能力不足，不能完全滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要。需要開發(fā)者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者的需求等開發(fā)出符合規(guī)范的、針對(duì)性強(qiáng)的、種類多樣的可視化資源。

最后值得關(guān)注的是，學(xué)生的自身素質(zhì)和個(gè)體認(rèn)知差異。學(xué)生的對(duì)知識(shí)的理解建構(gòu)存在差異，且能力較弱，對(duì)于可視化的知識(shí)的理解不夠全面深入，導(dǎo)致引導(dǎo)學(xué)生將抽象思維轉(zhuǎn)化為可視化圖形比較困難。同時(shí)由于認(rèn)知差異，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)同一內(nèi)容的理解多種多樣，教師監(jiān)測(cè)困難，教學(xué)結(jié)果不可控等問題。

5 總結(jié)與反思

教學(xué)可視化有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但我們也不能忽視其存在的短板，在實(shí)際教學(xué)中，我們要充分認(rèn)識(shí)可視化教學(xué)的這些優(yōu)勢(shì)與不足，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容深入思考，合理利用可視化手段進(jìn)行教學(xué)，充分發(fā)揮可視化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，盡可能避免其帶來的負(fù)面影響。

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作者簡(jiǎn)介：張麗（1994-），女，云南曲靖人，碩士研究生，研究方向：信息化教育。