試分析可視化教學的合理性及局限性

摘 要：隨著信息技術的迅速發展，可視化教學的理念和思想越來越成熟，可視化教學的運用也越來越廣泛。在教學中，為取得更佳的教學效果，常通過利用計算機中的“可視化”技術，將抽象的概念用圖形、圖像、動畫、視頻等形式顯現，這樣有利于學習者理解和接受，但也容易因設計不當導致理解偏差或不到位等，全面認識可視化教學就顯得尤為重要。本文將對可視化教學的合理性和局限性做一定的分析和闡釋。

關鍵詞：知識可視化；可視化教學；分析和闡釋

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

1 引言

隨著可視化技術的成熟和認知科學的不斷發展，可視化教學的理念已深入教學領域，對教學活動產生深遠影響，特別是近年來，許多學者紛紛參與到可視化教學運用的研究中，對可視化教學的強烈追捧是否可行呢，還值得我們深思。

2 可視化教學

可視化教學，就是在教學過程中利用圖形、圖像、動畫、視頻等視覺表征手段和視覺認知輔助媒體展示教學內容，或盡可能將符合學生認知經驗的教學內容經由相應的教學活動內化為學生認知結構，將抽象內容可視化，讓學生充分觀察、體驗、發現、干預、利用這些生動可視化知識，并通過認知加工將其外化為可視化語言以促進教學過程中的知識傳播和創新，同時培養學生認知能力和創新能力而進行的教學。

3 可視化教學的合理性

可視化教學具有形象直觀的優勢，可以將復雜、抽象的科學理論知識通過可視化技術手段變得簡單化、形象化。知識本身晦澀難懂，學習者在學習時容易疲勞厭倦，通過知識的可視化，可以使原本難以理解的知識瞬間變得清晰明了，使學生易于掌握和理解，從而可以極大地激發學習者的學習興趣，滿足學生學習需要。另外知識可視化后，有利于學習者對知識進行理解和吸收，復雜抽象的知識，學生在理解過程中往往比較困難，需要花費大量的時間對知識進行分析、理解和吸收，當知識被可視化之后，學習者可以很直觀的看到知識之間的邏輯結構、層次等，可以很清晰的看到知識所表征的意思，達到一目了然的效果。可視化教學可以有效的提高課堂教學效率，利用有限的時間，讓學習者掌握更多的知識。

可視化教學可以降低文字冗余，進行知識的有效表達和傳播。比如描述一個場景，場景中有許多元素，并且各元素又有不同的表現，這時若要將其用文字描述出來，就需要大量的文字，對各元素依次進行細致的描述，造成文字的大量堆積和冗余。可若直接用圖片或畫面表現，就顯得更加簡單直觀，一幅簡單的圖畫就可以清晰全面的展示出場景的全部內容元素，學習者通過觀看圖片，便可以很輕松的明了其中的內容。

可視化教學在一定程度上有利于培養學生的發散性思維。例如小學階段，語文課程中經常出現的看圖寫作。給學生一幅圖畫，讓學生描述和解釋其寓意，很好的通過可視化，引發學生思考，發散思維。在可視化教學過程中激發和培養學生的創造性思維，增強學生的思維能力。

此外，教學可視化運用范圍較廣，還有利于整合學科知識，促進教師教學能力的提升，在促進知識傳播和知識創新，培養學習者認知情感等多方面也具有一定的作用。

4 可視化教學的局限性

可視化教學中大量將教學內容進行可視化表征，將知識通過圖片、圖形、視頻等形式進行表現，會使得網絡負擔加重。可視化教學資源在傳輸和存儲過程中占用大量空間，造成資源超載，對網絡和設備配置要求更高。因此，使用可視化教學，需要大量的資金和技術支撐，如若網絡和設備要求不能達到要求，會使得可視化教學的教學質量大打折扣，也不利于可視化教學資源的傳播。

與傳統的教學相比，可視化教學對教師的要求更高，利用可視化教學需要教師投入較多的時間、精力進行備課，會給教師帶來較大的工作壓力。教師要將教學內容可視化，需要綜合考慮教學內容、目標，教學對象，以及知識點間的聯系等來制作大量的可視化教學資源，這對教師的綜合能力、設計能力、審美能力等都是一個巨大的挑戰，可視化教學資源設計的優劣將直接影響可視化教學的質量。另外，現階段教師的可視化教學能力仍停留在低層次上，在教學中呈現給學習者的可視化教學資源缺乏生動形象性，甚至存在錯誤，不利于學生理解和吸收。

采用可視化教學，雖利于知識的傳播，易于學生理解，但也存在很大的弊端，它在一定程度上導致學生的高階思維得不到發展，許多學生缺乏高階思維能力。很多知識，教師已經將其轉化為可視化的資源供給學習者直接吸收利用，學生學習時便不再需要對知識進行高階的整合加工，這樣長久下來，學生的高階思維得不到鍛煉，讓其學習深度較高的知識時就會特別困難。

從可視化技術的發展來看，可視化技術的發展還在不斷完善的階段，還不能完全滿足使用者的需求。可視化工具還不夠完備，缺乏簡單、易學和易用的可視化工具，許多設計開發人員的能力有限，在工具的使用方面存在諸多困難。

從可視化教學資源的開發來看，資源比較稀少和單一，開發者的能力不足，不能完全滿足學習者的學習需要。需要開發者結合教學內容，學習者的需求等開發出符合規范的、針對性強的、種類多樣的可視化資源。

最后值得關注的是，學生的自身素質和個體認知差異。學生的對知識的理解建構存在差異，且能力較弱，對于可視化的知識的理解不夠全面深入，導致引導學生將抽象思維轉化為可視化圖形比較困難。同時由于認知差異，導致學生對同一內容的理解多種多樣，教師監測困難，教學結果不可控等問題。

5 總結與反思

教學可視化有其獨特的優勢，但我們也不能忽視其存在的短板，在實際教學中，我們要充分認識可視化教學的這些優勢與不足，結合教學內容深入思考，合理利用可視化手段進行教學，充分發揮可視化教學的優勢，盡可能避免其帶來的負面影響。

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