“简笔画”促进学生思维发展的实践研究

刘光尧

（山东省青岛第五十一中学 山东青岛 266071）

1 问题提出

简笔画作为一种传统的教学组织形式深受教师的喜爱，然而随着教育技术现代化的迅猛发展，这种传统的教师技能逐渐被取代。回归课堂，不难发现，在“听懂”和“学会”之间，离不开学生的“主动加工”。教师讲课主要是完成了“信息输入”，要想让学生充分内化知识，还必须进行“信息输出”，即学生将所学知识内化成自己的观点并充分表达出来，这就是“输出式学习”。

经过实践，如果教师课堂上留有足够的时间给学生，引导学生用“简笔画”的方式去思考、去表达、去归纳，或许学习效果会更好。此时，“简笔画”被赋予了新的内涵，因为简笔画的表现形式是图，但其核心是图所代表的思维策略。学生的简笔画不仅是科学与艺术的结合体，也让学生的“学”变得生动起来，还课堂以灵性，寓知识以情感。学生通过思维可视化、结构化、自动化的一系列变式训练，将碎片化的知识进行整理内化，并用“简笔画”表达出来，生成思维图示，从而可以成为学生随时调取的长时记忆。为此，笔者就“简笔画”促进学生思维发展进行了实践探索，期盼能为更多教师提供具有推广性的借鉴。

2 “简笔画”促进学生思维发展的实践

2.1 简笔画开启学生思维总开关

情境理论认为，知识是情境性的，学习是知识与情境动态相互作用的过程。好的问题情境可以充分激发学习者的学习动机，成为思维发展的依托。自我系统是人类学习的“总开关”，有价值的问题情境才能打开这一“总开关”，调动学生自身的元认知系统和认知系统来加工处理相关信息。因此，问题情境是否有价值直接影响学习者进行自我系统的预判。依据皮亚杰的认知发展理论，教师可借助画“简笔画”使学生产生“认知不平衡”，通过同化或顺化的方式打开学生自我系统，有助于学生构建自己的知识体系。

例如，在学习“花的结构”时，教师播放微视频，带领学生走进花的世界，使学生领略大自然中的姹紫嫣红。进而，教师要求学生在笔记本上画出自己最熟悉的一朵花，通过问题串激发学生的学习热情，打开学生自我系统，围绕“花的最重要结构”开启学生的元认知系统和认知系统进行深度探究。

又如，在学习“心脏的结构”时，教师先说出顺口溜：“心脏有四腔，上心房下心室，左右不通上下通，心房连静脉心室连动脉。”接着，以此开启学生的思维，引导学生在笔记本上画出“心脏结构”简笔画（图1），尝试标注出各部分结构名称。同时，学生通过拆装动物心脏结构模型，思考：如何区分心脏的左右？与心脏直接相连的动静脉血管分别是什么？教师及时发现学生的思维漏洞，进行思维纠错，促进学生深度思维。

图1 心脏结构简笔画

通过实操性的简笔画，学生在真实的情境中产生认知冲突，更能激发学习热情，迅速打开“自我系统”这一学习的大门，在具体问题环境中对知识进行组织和加工，全身心投入到主动思考和知识建构中，促进意义学习的发生。由此可见，教师、教材和教学环竟都是外因，只有学习者脑中产生的认知冲突才是内因。即没有认知冲突就没有学习的发生，更不可能有思维的发展。

2.2 简笔画让学生隐性思维可视化

认知负荷理论告诉教师，在知识相对碎片化时，要引导学生通过思维可视化工具对碎片化知识进行有效梳理，在学习记忆容量有限的情况下加大对知识信息量的处理，降低大脑的认知负荷，提高学习效率。教师采用“图形组织者”策略，促进学生用“简笔画”把思考的过程和结果清晰地呈现出来，在知识间建立实质关系，让思维看得见。

例如，在学习“果实和种子的形成”时，学生常常因子房壁、珠被、受精卵、果皮、种皮、胚等诸多生物学名词，陷入以机械记忆为主的碎片化学习，忽略了知识系统性的建构，因体验不到学习的快乐而失去学习兴趣。依据脚手架理论，学生用“简笔画”画出子房和果实的结构简图，尝试标注出各部分的结构名称，将碎片化知识进行梳理；并通过互动交流，迭代找出子房与果实、种子各部分结构之间因果关系，推理出果实和种子的形成过程（图2）。

图2 果实和种子形成过程简图

又如，在学习“枝条是由芽发育来的”时，教师利用诗句：“碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀。”激发学习动机，引导学生在笔记本上画出叶芽和枝条的结构简图并标注出结构名称，使学生通过类比推理深度理解芽是成枝条的过程（图3）。

图3 枝条是由芽发育成的简图

教师利用可视化认知工具——简笔画，促进学生梳理碎片化的知识，类比推理“子房各部分结构与果实、种子各部分结构”，在缩减冗余信息的同时使学生建立起子房与果实、种子形成之间的内在关联，化繁为简有效突破了教学的难点。可见，隐性思维可视化可以让学生在深度思维和深度体验中生成“知识大图景”，并能迅速找到每个知识在大图景中所处的位置，实现了对知识的深度加工，经过类比推理的逻辑训练，促进隐性思维显性化。

2.3 简笔画使学生显性思维结构化

当前教育的弊端是学生被灌输了大量知识，思维技能却越来越弱，即学到的知识不能灵活运用。卡皮克记忆理论告诉教师，与普通的文本阅读和理解相比，“简笔画”等可视化过程包含了许多知识的提取过程，能清晰地帮助学生认识到知识间的“缝隙”，从而有意去“填平”这些“缝隙”。思维的可视化需要借助思维策略工具，帮助学生跳出固有的思维模式去生成想法和创意。为此在需要深入分析时，教师应引进思维策略工具作为思考的支架，及时帮助学生纠正低效的思维模式，逐步形成科学高效的思维模式。

例如，在学习“血液循环的途径”时，教师先组织学生观看人体血液循环的动态图或微视频，然后演示动静脉血变化的探究实验，让学生思考“一滴血从左心室出发回到右心房的旅程”。学生分小组合作完成3个探究活动：①画出人体血液循环结构简图；②标注出血液循环过程动静脉血的变化（并用红笔代表动脉血、蓝笔代表静脉血，将相应结构圈起来）（图4）；③彩笔勾画出消炎药到达咽部的路线图，最后再用双气泡图比较体循环与肺循环的异同，实现对概念的更彻底理解。又如，在学习“生态系统”时，让学生用结构简图完善“生态系统”主题相关的知识。

图4 人体血液循环和结构简图

使用思维策略工具——结构简图，学生将所学内容及时进行输出，经过深度学习真正理解“文本——循环图——结构简图——文本”之间的对应关系，轻松说出血液循环的路径，推测出血液循环的意义，将概念迁移应用于解决生活实际问题中，激发了学习热情，促进思维深度发展。通过这种“输出式学习”，学生对零碎的知识进行了加工，在高阶思维驱动下体悟心脏结构与功能相适应的生命观念，借助“双气泡图”厘清体循环和肺循环的内在关联，有助建立对概念全面、准确的理解，实现知识体系的结构化表达。

2.4 简笔画助学生高效思维自动化

知识和思维是学习的一体两面，离开了知识，思维就失去了着力点；离开了思维，知识也就永远只是死知识。奥苏贝尔认知结构迁移理论认为，如果学习的知识不能迁移，那么学习就失去了价值。依据最近发展区和脚手架理论，教师利用简笔画巧妙进行变式设计，提升学生思维能力，促进思维技能迁移，实现对概念的多角度理解和掌握，帮助学生实现在不需要选择思维工具的情况下，无意识地运用这些工具，达到自动化效果的过程。

例如，在学习“发生在肺内的气体交换”时，学生用手按在胸部两侧，体验呼吸时胸廓的变化，思考：是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？然后，教师播放微视频，使学生直观了解胸廓扩大或缩小与吸气和呼气之间的关系。学生分组演示实验，在直观的模拟活动中厘清其中的因果关系，理解肺是被动的扩张或收缩。教师追问：为什么胸廓体积扩大肺就吸气呢？并将迷你气压计放入演示装置中直观显示胸廓体积扩大则气压降低，反之气压增大。在学生经过思维进阶和学习迁移后，教师引导学生画出呼吸运动曲线图和膈肌在胸腔的位置与肺内压变化示意图，帮助学生真正明白吸气和呼气的原理（图5）。

图5 呼吸运动概念变式图

教师采用变式教学策略——概念变式图，引导学生对知识进行有层次的深入加工，实现对呼吸运动原理的多角度理解和应用迁移，有效地突破了教学的难点，使学生在习得知识的同时促进了思维的发展，引导学生抓住教学内容的本质属性，全面把握知识的内在联系，而不是简单掌握孤立的知识点和记忆更多的事实性知识，实现了思维技能的最透彻把握和最熟练运用。

3 教学反思

学生“简笔画”老曲新唱，由传统的教学组织形式演变成学生输出式学习的一种最好学习方式，不仅能开启学生思维的总开关，还能使学生的思维可视化、结构化、自动化。实践证明，学生用“简笔画”形式进行学习输出，可以实现思维技能运用和知识深层理解的双重迁移。由于对“简笔画”促进学生思维发展的研究尚处于初级阶段，如何对不同类型知识设计变式训练及有效评价等都是亟待进一步研究的问题。