信息可視化設計在我國小學教材中的應用研究

摘要：網絡信息時代的到來給現(xiàn)代教育帶來機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn)，各種互聯(lián)網教育平臺、數(shù)字化課堂層出不窮，使學習的方式和渠道更具多樣性，在體驗過豐富多彩的信息網絡世界后，學生們對于傳統(tǒng)書本教學方式的接受程度發(fā)生了很大變化。文章基于信息可視化設計，研究其在小學教材中的應用實踐情況和未來發(fā)展趨勢，探討將信息可視化設計應用于小學教材中的具體方法和優(yōu)化策略，從而使信息可視化設計被更加科學地運用在小學教材中。

關鍵詞：信息可視化設計;小學教材;兒童

中圖分類號：G423.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）02-0-03

教材是依據(jù)課程標準編制，且系統(tǒng)反映學科內容的一種教學用書，教材也是課程標準的實體化表現(xiàn)形式，它與一般的書籍不同，通常按學年或學期分冊，劃分單元或章節(jié)，而信息則包含單獨或組合形式的表格、圖片、文本等。信息可視化設計主要是利用圖形、文字、色彩等信息，為人們提供一種更容易理解事物的方法，以直觀的方式向人們展示大量的信息，其與傳統(tǒng)的書籍不同，將信息可視化設計應用于教材中，以視覺的形式傳達教學知識，可以讓學生更準確地接收復雜的信息，并使他們能夠快速理解和深入思考。

文章基于信息可視化設計，結合相關教材，分析我國信息可視化設計在小學教材中的呈現(xiàn)方式，歸納它們在設計方面存在的問題，并結合認知學、情感心理學、兒童認知心理學等交叉學科研究本課題，最終提出小學生教材中信息可視化設計的方法和優(yōu)化策略，以期進一步完善我國小學教材中信息可視化設計的呈現(xiàn)方式，使現(xiàn)行小學生教材的發(fā)展更加符合信息化時代和兒童身心發(fā)展的特點，進而推進學生素質教育多元化發(fā)展，使學生在使用教材的過程中獲得更加豐富多元的知識，同時對提升學生的學習效率和審美能力也具有重要意義。

1 我國小學教材信息可視化設計的現(xiàn)狀

1.1 信息可視化設計概念及特征

信息可視化設計是一種新興的信息呈現(xiàn)方法，它結合了圖形、文字和顏色等元素，直接而清晰地向大眾傳達大量復雜且多元的信息。隨著科學技術的發(fā)展，信息可視化被廣泛應用于現(xiàn)代社會的各個行業(yè)，同時也出現(xiàn)多樣性的特征。國內關于信息可視化最早的文獻來自1994年葉飛、鄭尚輝《科學可視化——直觀而自然的信息表示科學》一文，文章介紹了科學可視化這門新興學科，對其信息圖示進行了領域分析，并指出了其研究特點。

文章研究的信息可視化是用圖像、文字、顏色等符號對抽象信息進行的直觀表達，可以幫助人們解決信息雜亂的問題[1]。其特征表現(xiàn)在三方面。

第一，直觀清晰。信息可視化設計是為了讓信息以更加直觀的方式清晰地呈現(xiàn)在人們面前。研究表明，人們處理圖形信息的速度遠快于抽象文本信息。因此合理運用信息可視化設計，有利于提高信息傳達的效率。

第二，激發(fā)興趣。為了滿足小學生在心理上對新鮮事物的追求，信息可視化設計利用不同風格繪制出各式各樣的圖像，配合文字形成全新的信息可視化產品，滿足了小學生的獵奇心理。

第三，易于理解。通過對各類型信息可視化設計的調查和分析，可以看出信息可視化可以分為兩大類。第一種是信息顯示，主要將信息進行整合過濾，從中提取出有意義的信息，呈現(xiàn)在各種有趣而直觀的視覺語言設計中，供人們參考，快速而準確地獲取自身需要的信息，通過美麗的色彩、具體的圖形等幫助讀者理解信息。第二種是想法的表達，這通常需要設計師做大量的研究和分析，首先從信息數(shù)據(jù)中獲得想法，然后通過視覺設計將想法和結論傳達給人們。最常見的表達是信息圖表和圖形視頻。信息圖表在設計上相對純粹，但在內容上清晰而有說服力，而圖像視頻則更生動，更易理解，更有影響力。

1.2 小學教材的信息可視化風格概述

1.2.1 認知角度的信息可視化風格

筆者分析小學教材的現(xiàn)實案例發(fā)現(xiàn)，一至二年級的教材由于使用對象的認知能力處于發(fā)展起步階段，因此信息可視化設計大多以具體的圖像信息為主，輔以文字說明，以具體且直觀的形式呈現(xiàn);三至四年級的教材，由于使用對象的認知能力和思維方式處于發(fā)展轉折時期——通過具體圖像理解文字信息到以抽象邏輯理解文字信息的重要轉折點，在此階段，教材的信息可視化設計以抽象的圖像信息為主，通過圖文結合的方式引導學生進行思維發(fā)散;五至六年級的教材，由于使用對象的思維方式進入辯證思維的發(fā)展時期，因此教材信息可視化設計應以文字信息為主，用適當?shù)膱D表和圖像作為輔助，幫助學生理解知識。通過直觀的圖表傳遞數(shù)據(jù)信息，引導學生進行數(shù)據(jù)分析和深入思考。

1.2.2 美學功能角度的信息可視化風格

審美教育對于培養(yǎng)學生的道德情操和情感意識都發(fā)揮著重要的作用，因為只有良好的審美能力，才能讓孩子們擁有對美好事物的感知與體驗。要享受美，首先要了解什么是美。因此，具有審美教育意義的教材是培養(yǎng)學生審美素質的重要載體。我國小學教材的信息可視化設計也需要不斷從美學的功能角度進行優(yōu)化和升級。小學教材中包含大量的插圖，如自然風景圖、社會人文景觀圖和藝術家的作品圖，將美學與信息可視化設計相融合，便可將這些美的事物悉數(shù)展現(xiàn)在對象眼前。

1.2.3 情感表達角度的信息可視化風格

在人們對信息可視化設計的認知中，通過不同的思維方式和知識維度，對同一事物會產生不同的看法，因此從信息可視化設計的受眾角度出發(fā)也是較為重要的。根據(jù)不同的受眾群體，信息可視化設計和呈現(xiàn)方式也需要適當調整，以此符合不同受眾群體對同一事物的認知程度和接納程度[2]。

小學階段的教育在人的一生中具有重要作用，其中情感教育尤其重要。情感健康是心理健康的重要標志，是學生素質培養(yǎng)中非常重要的一部分。因此，對小學教材進行信息可視化設計也需要考慮到學生群體的情感需求。

1.3 小學教材信息可視化設計中亟待解決的問題

教材版式設計需要進一步優(yōu)化。

第一，圖文信息編排。根據(jù)不同階段學生的認知水平和接受能力，可將小學生群體分為三類：低年級、中年級和高年級學生。不同階段的學生，其學習情況與水平也不同，然而目前教材信息在編排上卻沒有體現(xiàn)這種差異。例如，在數(shù)學教材的編排中，“解決問題”的插圖數(shù)量過多，色彩繁雜，不利于提高學生思考問題時的專注度，一定程度上阻礙了解題思路的形成。

例如，中低年級應用題的已知條件多采用隱蔽形式——隱藏在圖解中，學生年齡較小，觀察力差，難以從圖中找出數(shù)學應用題的已知條件，人教版的低年級數(shù)學教材中便存在以上問題。因沒有關注不同年齡階段的學生對于信息理解的差異，一味讓所有學生自己主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，這從根本上來說是編排圖文信息時沒有考慮到使用群體的認知特點。為了適應不同年齡學生群體體現(xiàn)出的認知與理解力的差異，低年級教材信息的編排應采用半圖半文的形式，而中高年級應以文字為主，加入適當?shù)牟鍒D輔助理解即可。

第二，字號問題。文字作為小學教材最主要的內容，不僅具有傳播信息的作用，還是一種藝術表現(xiàn)形式。在知識信息的接收程度上，文字的排版和字體、字號起到了至關重要的作用[3]，而小學教材的使用人群正是祖國未來的希望——青少年群體，因此在文字的編排和規(guī)格上需要嚴格把關。然而現(xiàn)行小學生教材存在字號過小、排版過亂的問題，這既不利于知識信息的傳達，又不利于青少年群體的視力發(fā)育。因此，教材應嚴格按照《兒童青少年學習用品近視防控衛(wèi)生要求》的相關標準來設計、編排文字。

在研究小學教材圖表編繪的過程中，調查圖表教學現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，教材中的圖表設計同樣存在一些亟待解決的問題。

第一，圖表類型單一。教材中圖表的基本要求是清晰、美觀，對比鮮明，不僅要體現(xiàn)科學性、思想性，還要在編制方面體現(xiàn)藝術性和審美性，使用者能在學習時產生一種愉悅心理[4]，從而增強學習興趣，提高鑒賞能力。教材圖表與美育有著顯著的關系。然而現(xiàn)行小學教材中，圖表類型過于單一，無法在情感教育、真善美教育上達到統(tǒng)一。對于提高學生鑒賞美、發(fā)現(xiàn)美和創(chuàng)造美的能力，培養(yǎng)學生的人生趣味和追求理想境界的能力毫無裨益，乃至于根本不能滿足學生在數(shù)字信息化時代對教材的新需求。

第二，圖表位置問題。小學教材圖表的設計是基于圖表在教材中的功能定位，所以需要根據(jù)其不同的功能定位，定制化設計教材圖表。一般來說，教材的圖表設計可以分為圖表和表格兩種，既可以根據(jù)需要單獨使用，也可以將二者有機結合。圖表可以細分為圓形圖、條形圖、曲線圖、表格和圖片等。要使教材中的圖表發(fā)揮最大的作用，就必須合理設計、排版。在學習者的感受力、理解力和注意力限度內突出重要部分，“犧牲”其他有用但不是必不可少的部分。圖表可以直接影響學生接收信息的程度，如果把圖表放在學習內容之前，可以讓學習者提前了解教材大綱，幫助他們預覽學習內容，建立學習思維;如果把圖表放在學習內容之后，則可以幫助學習者復習所學內容，從而增強理解力和鞏固記憶力。而在目前一些小學教材中，圖表的位置沒有提前做好布局，直接影響了學生的思維，不利于學習效率的提高。

2 小學教材中信息元素可視化設計的應用

2.1 小學教材中文字符號可視化設計的應用

《兒童青少年學習用品近視防控衛(wèi)生要求》于2022年3月1日正式施行，建議各年級教科書尺寸及字體尺寸要有差異。比如小學一、二年級教材字號不能小于“三號字”，而字體要以正楷書寫。小學三、四年級教材字號不能小于“四號字”，漢字的字體主要以正楷、楷體為主，并逐步向宋體轉變。五、六年級教材的字號不得小于“小四號字”，漢字主要是宋體。教材中的目錄、注釋和輔詞可以參考課文中的文字，但在初等教育中，最小的字號不能小于“五號字”[5]。同時，新的標準還差異化地規(guī)范了教材的行間距。小學一年級和二年級的教材，行間距不得少于5mm，小學三年級和四年級不少于4mm，其余年級不得少于3mm[5]。

2.2 小學教材中圖像元素的可視化設計應用

2.2.1 圖像

從筆者搜集梳理的資料中可以看出，目前國內小學教材存在許多不同的版本，而這些版本都有一個共同點，即都采用了圖像。但是這些圖像的質量好壞參半，有些圖像精美，表現(xiàn)得恰到好處;有些則是雜亂不堪，與文字表達的意義不合。具體存在以下問題：一是作者沒有將教材中的圖例與一般的圖畫相區(qū)別，圖像不適合兒童的年齡段;二是畫法太過卡通化，缺少了人文意蘊，缺少教育功能;三是過分依靠電腦，一成不變，缺少個性;四是沒有針對學生各個時期的特征進行個性化設計;五是文字適配性太差，圖像沒有展示文字內容，這對小學生群體的知識認知度和理解度有很大的影響。同時，這種不合時宜的圖像也會對教材的質量產生相當程度的負面影響。

針對上述問題，筆者認為，小學教材中的圖像必須具有更準確的表達，符合教材的具體要求，為了助力教學目標的實現(xiàn)，應嚴格把控教材中圖像的設計與設置，遵循教材文本內容與風格，體現(xiàn)文字內涵與深意，增強學生的知識理解力。

2.2.2 圖表編排

根據(jù)道格·紐瑟姆教在2004年提出的相關定義，從表現(xiàn)形式的角度出發(fā)，“信息圖表”作為視覺工具應該包括以下六類：圖表、圖解、圖形、表格、地圖、列表[6]。信息可視化圖表是一種直觀、簡潔、清晰的視覺表達形式，它是一種以圖像為基礎，以數(shù)據(jù)為基礎，以可視的邏輯分析信息的圖表。根據(jù)圖形的形態(tài)特征，可以把圖形的布局分成五種：關系流程圖、敘事插圖、樹形結構圖、時間分布圖和空間解構圖[7]。

教材中使用的信息圖表不僅要具有科學性、思想性，還要在編制方面體現(xiàn)出藝術性和審美性，使學習者在學習時能產生一種愉悅心理，從而增強學習興趣。在教材中，圖表要體現(xiàn)不同層次和表述結構的美感，引導和幫助學生更好地使用教材。但教材圖表設計的美學原則是針對其物理特性來說的，圖表內容、結構的嚴謹性與教學結構的藝術性也是美的體現(xiàn)。

2.3 小學教材版面編排的可視化設計應用

版式設計是版面編排中最重要的元素，版面設計的主體是版面設計中最重要的元素，有主體的版面便有視覺焦點，更容易吸引眼球，版面中的其他元素只起陪襯或輔助說明的作用，這里所說的主體與層級的關系就是圖片和文字的關系[8]。小學教材中，插圖的繪制和編排應根據(jù)學科特點、教材內容、教材整體風格、實際教學情況和審查人員的意見等多種因素設計制作。其中肩負文字編輯與版面設計重任的藝術編輯，則可以稱為圖像與文本之間的橋梁[9]。教材排版應遵循整體設計的理念，合理安排文字元素和插圖元素的布局，依據(jù)變化統(tǒng)一、協(xié)調平衡等美學原則科學合理地設計版面網格，使圖文真正融合，不出現(xiàn)插圖干擾文字、圖文分離等問題。

3 結語

文章基于信息可視化設計研究我國小學教材現(xiàn)狀，分析了信息可視化設計應用在小學教材中出現(xiàn)的問題，研究了小學教材運用信息可視化設計的方式和優(yōu)化策略，進而使信息可視化設計可以更加合理地存在于小學教材中，以期我國小學教材的信息可視化設計能得到更好的發(fā)展。

參考文獻：

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作者簡介：吳新月（1996—），江蘇常州人，碩士，研究方向：視覺傳達與信息設計。