知识可视化县课题主报告.docx
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知识可视化县课题主报告
知识可视化在小学低段识字教学的应用研究
天台县始丰小学课题组★
一、课题的提出
（一）问题提出的现实背景
随着教育现代化的推进，多媒体技术从“走进”到“融入”课堂，使得课堂的教学生态发生了深刻的变化。
如何挖掘和利用教材中的视觉信息已成为当下语文教师关注的一个问题。
知识可视化强调的是图解形式的视觉表征在知识的创造与传递的应用。
有关研究表明，人类关于外在世界的信息80％以上是通过视觉信息获得的。
【3】随着时代的发展，我们已经走进了“图文时代”，如何使小学语文教学在亲近“图像”的同时，又不迷失语文学科教学的价值取向，是每一位语文教学工作者必须直面的一个严肃话题。
识字教学是小学语文教学重要的组成部分。
识字是小学语文教学的重点，识字是学生阅读、写作、表达的基础，识字量的多少直接影响着学生的阅读、写作和表达。
低段的学生对于阅读都有一定的兴趣，但是如果识字量的匮乏肯定会导致学生对阅读产生障碍，甚至失去兴趣。
识字是小学语文教学的难点。
新课改以来，相继出现了“集中识字、分散识字”等多种识字方法。
但现状仍不容乐观，教师花了大量时间教学生字，但学生的回生率和错误率仍旧是很高。
造成这种现象的原因很多，如：
低年级学生的身心特点，他们还处于短时注意期间，有意注意的时间比成人要短很多，那他们在课堂上就不能像成人一样整堂课都在接受新知识。
再者教学方法和教学方式的影响。
这就迫切地需要找出一条行之有效的方法来解决这些问题。
（二）课题的研究意义
从现代教学理论观点来看，学生应是学习的主人。
课堂教学应以学生为主体；教师应起主导作用，来教会学生独立获取知识。
识字教学中有效使用知识可视化技术，使整个教学过程做到有“扶”有“放”，“扶”是为了“放”。
知识可视化技术的介入，让识字教学的形式更加丰富、教学的手段也更加多样、教学的反馈更加及时。
不过，只有充分发挥知识可视化的优势，跳出教材、跳出学科，注重生活中学习资源的开发与利用，最大限度地拓展学习内容，丰富识字方法，使识字教学富于时代气息，才能构建开放而富有活力的新型的识字教学模式。
本课题研究对于教师可以更好的贯彻实施新课程标准，对于培养学生自主识字，合作识字和创新精神、实践能力都将会起到有效的促进作用，是具有探索性和实用价值的课题。
其次，本课题研究有助于探索出一条符合本地特点的低年级识字模式，对小学低段语文识字教学改革是一个很好的尝试。
因此，本课题组试图通过对该课题的实践，探讨出如何有效利用知识可视化技术来优化小学低段语文识字教学，从而能更好地提高小学语文识字教学效率，全面提高教学质量。
★本课题系天台县教育科学规划课题
负责人：
齐笑笑执笔：
张蔷从
成员：
戴露莎、张海娟、陈松华
二、课题的界定
“可视化”一词源于英文的“visualization”，原意是“可看得见的”，也可译为“形象化”。
“可视化”作为专业术语的出现始于1987年2月，当时美国国家自然科学基金会（NationalSeieneeFoundation，简称NsF）召开的一个专题研讨会给出了“科学计算可视化”的定义、覆盖的领域以及发展方向。
这标志着科学计算可视化作为一门学科在国际范围内已经成熟【1】。
知识可视化（knowledgevisualization）是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域，是指应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新。
【2】
知识可视化作为一种信息技术，最初是被当作一种教学技术而提出。
如他们指出知识可视化指的是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。
除了传达事实信息之外，知识可视化的目标在于传输见解、经验、态度、价值观、期望、观点、和预测等，并以这种方式帮助他人正确地重构、记忆和应用这些知识。
知识可视化工具的教育价值
知识可视化研究的是视觉表征在促进至少两个人之间知识的创建和传递中的作用。
通过提供比信息可视化更加丰富的表达用户所知道内容的方式，以提高人们之间的知识传播和创新。
因此，基于计算机支持的知识可视化工具具有以下的教育价值：
1.促进右脑的发展，培养创造性思维。
借助于可视化手段能同时刺激人的左右两个脑半球，让人的思考、记忆、分析，发挥灵感的同时，发挥出所有的潜能，并促进灵感的产生和创造性思维的形成。
2.优化认知结构。
视觉信息可以和大脑中己有的知识网络联系起来，从而优化认知结构。
3.作为一种学习工具。
起到如下作用：
①知识结构化/网络化工具。
②知识储存与检索工具。
③知识结晶化/提炼/精致化（智慧凝练与聚合）工具。
④知识表征/转化工具。
⑤知识内化/建构工具。
⑥知识交流与协作工具。
⑦知识扩展/应用工具。
⑧知识创造工具。
⑨知识评价工具。
4.是一种有效的快速学习方法。
①开动你的所有感官。
②学会略读。
③学会记忆和储存。
基于上面对知识可视化以及它无容置疑的优势的介绍，结合小学语文学科特点和存在的一些问题，及国内外已有的研究基础，课题组试图充分利用学生的思维优势和认知资源，基于计算机支持，借助于知识可视化与语文识字教学结合的契机，提出本课题研究，为改进小学语文低段识字教学提供一种科学、有效的教学方法，为计算机支持的知识可视化方法在教学中的应用做点尝试。
三、课题研究对象、方法及步骤
（一）研究对象：
一、二年级的学生
（二）研究方法：
本课题以教学实践研究为主，辅以调查法、个案研究法、经验总结法等实施行动方案。
四、课题研究的内容
计算机支持的知识可视化的教学应用研究需要从理论基础、软件工具和实践应用三个角度来进行。
（1）理论基础方面，从认知心理学、生理学、知识管理等几个层面进行研究，具体从双重编码理论、图示理论、脑科学研究理论、知识的心理学表征以及它与教育技术的关系等几个方面展开。
（2）软件工具方面，两种典型的知识可视化工具—概念图和思维导图，尽可能深入地对它们做研究，包括它们的由来、在教学中的应用、制作工具以及它们的制作步骤。
（3）实践应用方面，借助开发的软件，运用知识可视化工具培养小学生语文视觉素养研究，教学设计策略研究，设计知识可视化的语文教学模式，并开展教学实践。
提炼课例，让教师看得懂、用得上、见效果。
基于同类课题研究基础及理论成果，本课题研究重在实践应用上的突破。
（一）运用知识可视化工具设计教学流程
教学设计是指语文教师为达成一定的教学目标，对教学活动进行的系统规划、安排与决策。
从教学指导的基本要素（学习目标、学习内容、组织有效的学习、学习评价）出发，提出知识可视化工具在教学指导中的应用策略图示如下：
1.知识可视化作用于教学目标，找准识字方向。
根据这一思维导图设计识字教学设计方案，识字教学就如有了指路的明灯。
首先在教学目标的设定方面我们教师会先自己解读课文，通过阅读课文了解哪些生字对于学生来说比较难记，我们再采用一定的方法将他逐个击破。
例如：
二年级上册第3课《植物妈妈有办法》中，有两个形近字“娃和洼”，对于学生来说这个是难点，他们很容易就混淆了。
采用知识可视化工具，记住这两个字就事倍功半。
因此首先教学目标要确定为：
通过多媒体演示让学生准确区分“娃和洼”并且在此基础上拓展记忆“蛙、哇”等形近字。
具体的教学内容操作如下：
在学完全部生字后，呈现“娃和洼”先让学生找找发现，学生很快就会发现部首不一样。
于是老师接着将给学生展现一段多媒体演示变化字体，让学生看到部首变化的过程，变成一个新的字时旁边加一句学生易记的歌谣：
有女是娃娃，有水是水洼，有口大声哇，有虫是青蛙。
有了视觉的刺激再加上朗朗上口的歌谣，吸引了学生的注意力，激发了学生的识字兴趣。
他们也就不由自主地记住了这几个字。
2.知识可视化作用于教学内容，加深识字印象。
识字教学的特点是以文本为支架，通过阅读文本认识生字，因此在教学内容的选择上，我们可以围绕课文中的生字，找准生字的特点来进行教学内容的设计。
大家都知道汉字是表意文字，东汉许慎在《说文解字》中提出了系统的“六书”汉字造字理论：
象形、指事、会意、形声、转注、假借。
我们可以充分运用汉字的这些造字特点进行审美教育，让学生通过知识可视化技术直观形象地了解一些汉字的演变过程，从而体会汉字的创造之美，感受汉字的演变美，加深学生对汉字的印象。
在低年级识记的生字中，有一部分是象形字。
“象形者画成其物，随体诘诎，日月是也”。
如果仅仅凭借静止的文字与图画，再配以抽象的解说，一定不会给学生留下深刻的印象。
而借助知识可视化技术则能沟通物象与文字之间的关系，通过图象与文字活动的变化再现文字演变的过程，从而使学生比较形象地明白一些现代字是由实物——古文字（象形字）——今文字这样演变来的。
知识可视化技术就有一个直观、形象的优势。
课上利用视频创设情景，播放与生字相关的录像。
利用课件显示要学习的生字，说明生字的由来，利用知识可视化技术显示金文、小篆中生字的写法，播放汉字演变的视频，录像。
一位老师执教的《识字6》，他的课件出现和运用就是非常精彩的，在教学生字“鸥、滩、舰、帆”时，创设了这样的情境，播放一段海边上的视频，视频中有海鸥、沙滩、军舰、帆船，老师先请学生说说在海边看见了什么？
学生一一说出了以上四种事物，多媒体课件就出示了这几个词，（这四个生字以拼音的形式出现）然后，老师就让学生做选字游戏，再让学生说说选字的原因，很多学生说出了“海鸥是鸟，所以是鸟字旁”，“因为军舰是船，所以是舟字旁”，“因为舰的旁边有个见，所以是这个字”等等，在学生猜对“帆”时，老师就指出，为什么军舰和帆船都是船，而帆是巾字旁，学生就根据视频中看到的，指出帆是布的，所以是巾字旁，这个环节的课件运用，真是恰到好处，精妙绝伦。
以媒体为介，将实物与文字相结合，加深了印象，提高了学生识字效率。
在教学理解成语时，教师还可以运用信息技术播放成语故事视频，将成语故事直观形象地展示在学生面前。
这样，利用知识可视化技术演示视频，会令原本枯燥的汉字教学，变得生动有趣，学生在不知不觉中加深了对汉字的印象。
3.知识可视化作用于教学措施，点燃识字兴趣。
兴趣是由外界事物的刺激而引起的一种情绪状态，它是学生学习的主要动力。
低年级的学生，他们注意力集中的时间还比较短，他们的注意状态仍然取决于教学的直观性和形象性，很容易受新奇的刺激活动而兴奋起来，计算机集文字、图形、图像、音频、视频等多种媒体于一体，使生字教学过程变得生动活泼，更具吸引力。
针对这种优点，教师可以在识字前，充分利用多媒体课件创设故事情境，尽可能地调动学生识字的兴趣。
在识字教学中，教师可以与学生共同创设“识字列车”“汉字王国”“汉字天地”等故事情境，这样，每一个生字就成了“字宝宝”的角色。
通过知识可视化技术，激发学生的识字兴趣，创设学生乐学的故事情境。
在教学《小小的船》一课时，执教老师没有急着进入生字教学，而是利用课件展示出这样一幅画面：
蓝蓝的夜空，星星一闪一闪的在向我们眨眼睛。
一个美丽的小姑娘坐在月亮船上，荡来荡去，还唱着动听的歌曲：
弯弯的月儿小小的船，小小的月儿两头尖……这个课件立刻把学生的注意力从课间与同学闲聊或玩耍中转移到课堂上来，使学生更快更好地进入到学习状态中。
而传统的黑板板书则没有这样的效果。
而且，学生在欣赏画面、欣赏音乐的同时，还能够注意到课文中的部分生字，如“船、闪”等，这就激发了学生学习这些生字的兴趣。
4.知识可视化作用于教学评价，巩固识字效率。
我们老师每次在上完课后都会感慨：
这一课的生字这么多让学生怎么记呀？
确实一年级识字量大，识字任务重。
那如何才能让孩子们积极主动、高效地掌握方法识好字呢？
我们在课堂上可以利用知识可视化工具采取积极的评价与鼓励，激发孩子的潜能和自信心，在一次次小小的成功中推动孩子识字写字能力的大大提高。
在识字课堂上，我们可以将闯关游戏放在识字课的结尾来帮助学生巩固识字效率。
比如，在《蜜蜂引路》一课中我设计了两关：
第一关——我来采花蜜。
“我来采花蜜”这一关主要考查学生对生字字音的把握，在闯关过程中，如果学生把字音读正确了，“小蜜蜂”就会飞到相对应的“花朵”上去。
这样一演示就激发了学生的识字兴趣。
第二关——小狗吃骨头。
第二关加大了识字的难度，去掉了生字的拼音但是把生字放在了语境当中，也就是词语当中。
通过给小狗扫清“拦路虎”这个闯关活动，学生参与的积极性很高，因为认读了一个词，小狗就会前进一步，离骨头越来越近。
这种挑战成功的过程会让学生自主地去识记本课的生字。
因此，在闯关过程中结合多媒体的应用使得闯关更具有挑战性。
用这样的闯关方法，激发学生的学习积极性和主动性；这样的奖励、肯定性的评价既激发了孩子们识字的兴趣，又让孩子们体验到了成功的喜悦。
（二）知识可视化工具在小学语文识字教学中应用的研究
根据小学语文教材编排特点及小学生认知特点，我们运用知识可视化工具教学的课例内容确定为以下三个方面：
情境识字:
为字词创设特定的情景，引导学生想象字词的含义。
情景识字是用知识可视化工具为字词创设特殊的情境，从而引导学生理解字词的含义进而记住这些字词。
图文结合:
用到的图片和结构图都比较多，老师先呈现可能用到的与生字有联系的图片，让学生仔细观察，然后按照自己的思维联想，看图记住要学的生字，这样有助于学生理解生字的字形结构，同时锻炼了学生的观察力、想象力和表达能力。
想象阅读:
当找不到合适的图片资源，或图片资源不能很好地表达文章内容，而教师又无法绘制这样的图片的时候，就需要想象阅读了，教师引导学生对文字进行加工、修饰，使它们变得有感情，给学生一片想象的天空。
学生在自己的头脑里自动形成一幅幅生动的画面。
这实际上也是让语言和画面相通。
1.利用知识可视化创设情境，点燃识字热情。
本人在设计《菜园里》第一课时，就从学生实际出发，激发学生的兴趣，让学生在快乐中识字。
《菜园里》是认识菜园蔬菜，学习蔬菜儿歌的方法识字，要求认识14个字。
这14个字可以做以下分类：
1.已建立音义联系，有亲和部件，无易混笔画的具体字：
“菜”“园”“豆”“角”“心”“萝”“卜”；
2.已建立音义联系，有亲和部件，无易混笔画的抽象字：
“又”“捉”“迷”“细”；
3.已建立音义联系，有熟悉偏旁，有亲和部件，有易混笔画的具体字：
“嘴”；
4.已建立音义联系，无亲和部件，有易混笔画的抽象字：
“藏”；
5.未建立音义联系，无亲和部件，有易混笔画的抽象字：
“越”。
识记“萝”“卜”两个字：
第一类字在开课初，教师相机出示豆角、萝卜、卷心菜等实物，让学生认识实物蔬菜，边识字。
1.（举起一个大萝卜）小朋友，你们知道它是什么蔬菜吗？
2.看清“萝卜”的“卜”字音，我们再读一遍。
（出示词卡：
“萝卜”带拼音）（生齐读）
3.谁来说说这萝卜是什么样的？
（生：
萝卜是长长的。
萝卜上面有青色的叶子。
萝卜上面的身子胖，下面的身子瘦。
）课件出示图片（看着图片，学生一下子就能发现“萝”的构字特点。
）
4.小朋友观察得真仔细。
再看看“萝卜”这两个字，说说你发现了什么？
（生：
“萝”字像大萝卜，上面草字头是青色的菜叶子，中间四字是萝卜上面胖胖的身子，下面的“夕”字就像萝卜慢慢瘦下去了。
）（生：
我还想到萝卜的“卜”字像萝卜干，我外婆家萝卜晒干了，细细长长就是这个“卜”字的样子。
）
理解“藏”字
1.儿歌中萝卜什么样？
（萝卜地下捉迷藏）
2.你们玩过捉迷藏的游戏吗？
那萝卜怎么玩捉迷藏的游戏呢？
（贴图）这是萝卜地，萝卜哪儿去了？
（揭去图的一部分露出地下的萝卜）请看萝卜可不可爱？
3.萝卜可以治病呢！
我们吃的萝卜是植物的根，是埋在地下的，走到萝卜地里，只能看到绿色的叶子，看不到萝卜的，萝卜就像躲起来跟我们玩“捉迷藏”呢！
4.你还知道哪些蔬菜在和我们“捉迷藏”？
通过上述的情境创设，学生不但理解了“萝”和“卜”的字形，还认识了萝卜的样子。
在理解“藏”字时，通过一个游戏激发了孩子的学习热情，同时不用老师再费力地解释意思。
2.利用知识可视化想象画面，突破识字难点。
汉字的形体千变万化，字字都有差别。
但是汉字作为音形义的结合体，又有一定的规律可循。
教学中，我们要根据汉字的构字特点，教给学生识字的方法，引导学生感悟汉字的基本构字规律。
运用知识可视化技术能将汉字的字形及图片直观地在识字课堂中呈现。
运用知识可视化技术将古代的象形字附在旁边，同时画上这些字代表的事物，教学时，可引导学生观察字和图片，在对比中发现字和图相似的特点，让—个个文字符号在学生面前活起来，以图画的形式记忆在头脑中，从中学到识记象形字的方法，以后遇到这类字也会用象形的规律来学。
教学中要让学生逐步感悟到这些字都和偏旁有关，揭示形声字的构字规律，从而举一反三，在识字中能达到触类旁通的效果。
如：
在复习课上，课件出示“鸟、兔、雨”，同时，每个字的点都在闪烁。
教师先让学生猜一猜这些点的意思。
鸟——中间的一点表示禽、鸟的眼睛。
兔——最后的一笔点 , 表示兔子的尾巴。
雨——里边的四小点都表示向下落的雨滴。
再比如“看”字，软件配有一人把手搭在眼睛上往远看的画面，这样以来，运用知识可视化技术展现汉字的构字规律，能够帮助学生根据象形字的规律突破识字难点，提高识字效率。
3.利用知识可视化想象阅读，提升识字能力。
低年级的课文中配有很多的插图来帮助学生识记生字，理解课文内容，但是有些课文中就没有插图，这就需要想象阅读了，我们教师可以引导学生对文字进行加工、修饰，使它们变得有感情，给学生一片想象的天空，让他们在自己的头脑里自动形成一幅幅生动的画面。
我们有位老师在执教《雷雨》时发现课文插图上有两幅图，分别表示了雷雨时和雷雨后的情境，那么雷雨前呢？
课文中有详细描写，但是插图却没有，这时我们可以引导学生去阅读文本，去想象画面，用一个“空白相框”引起学生的探知欲。
在想象阅读过程中学习生字“垂”。
屏幕上出现较大的田字格，里面是范字。
先让学生观察生字，首先起笔是“平撇”，不能写成“横”。
再观察这个生字的“横”有四种，长短不一，第二横最长，写的时候要分配好比例。
然后运用多媒体描红展示“垂”的笔顺，学生跟着屏幕体会行笔的轻重，缓急。
最后用动作演示的方法来理解“垂下来”可见蜘蛛逃跑速度之快。
按照这样的教学流程，学生对“垂”字的理解是比较深刻的了。
五、课题研究的成果
1.变单一识字为多元识字
将过去的单一识字改进为多元识字，不应把学生的识字范围局限在一个小小的课堂和一本书里，而要树立“大课堂”意识，积极挖掘有效的识字资源，利用信息技术引导学生关注自然，关注社会，关注生活，在时间，空间上拓宽学生识字渠道，让我们的识字教学走向多元，让我们的学生在多元化的识字环境中认识汉字，运用汉字，从而使识字教学由单一的教材走向开放的现实生活。
采用多元化的识字方法教学，发展不同智能结构类型的学生的识字能力。
2.变乏味识字为趣味识字
语文是教育资源最丰富、与现实生活联系最密切的一门学科，网络则为语文学习提供了广阔的教育空间和丰富的资源。
利用知识可视化技术将网络媒体中生动形象的动感画面呈现在学生面前，变乏味枯燥的记忆字形为生动形象有趣的直观识字。
在教学过程中利用多媒体技术出示儿歌，游戏，动画情境等，变枯燥乏味为趣味识字，有效地提高了学生的识字效率。
3.变机械识字为应用识字
识字的目的是为了更好的应用。
在识字过程中利用知识可视化技术创造机会，创造情境多次再现生字，使学生对刚学过的生字有了深刻记忆，并让生字有意出现在句子、小故事中，让学生去阅读，从中体验到识字的快乐。
同时，利用知识可视化技术呈现画面，引导学生用刚学过的生字进行说话训练。
就这样，在多次的呈现和应用中使学生真正地掌握了汉字，让识字教学真正有价值。
4.变单一评价为多元评价
运用幻灯机展示学生作品，学生自评，展示个性，充分调动了学生学习自主性。
对于重难点字，将有代表性的学生作品通过实物投影展现在全体同学面前，请全班同学集体评议。
学生通过仔细、认真的观察和分析，能说出他人的优、缺点，如：
“他的句子写得很漂亮，我给他三颗星。
”“他的字单独看很漂亮，但在写句子的时候还应当做到字与字之间疏密有致。
希望他的书写更完美。
”学生在评议中既学会了找出他人的优点，也懂得委婉地指出他人的不足。
就这样，以集体的智慧丰富了个体的智慧。
从课题立项至今已有一个学年，在我们课题组成员的共同努力下，其结果是学生对识字充满了兴趣，识字量大大增加，2013年5月我们对学生进行了识字量的检测，优秀的学生识字量已达到1800个，大部分学生能顺利认读课本中要求的字。
识字效率提高后，学生有了强烈的阅读欲望，很多学生已开始自发地读课外读物了。
课题研究组的几位老师，不断地对自己的教学进行研究反思，而反思是教师成长的必然。
在每次的课题组活动中，我们都要求执教的教师能够针对自己的课堂教学的得失进行深刻的反思，大家互评互进。
并将这种反思用教学后记、教学感悟等一些有效方式记录下来，及时进行搜集和整理，形成教学论文。
现在课题组成员都有一套行之有效的识字教学方法，并且在研究过程中仍不断反思，不断总结，积极撰写教学设计、案例和论文。
齐笑笑老师在县教研课上执教了《菜园里》。
张海娟老师在街道教研课上执教了《月亮的心愿》。
齐笑笑老师还撰写了识字教学论文《关注起点贴近学情》，在教研区获得二等奖。
六、研究中存在的问题
课题研究虽然取得了一定的成绩，在课题研究过程中，我们也发现了一些问题：
1、知识可视化工具在教学目标的设计上，我们可以定性定量地测定，但是对于如何应用知识可视化工具实施教学评价存在着一定的难度，这个是我们课题组接下来要思考的一个问题，并且希望在今后的研究中通过具体可行的教学实践来解决。
2、忽视教师的主导作用。
在识字教学中，可以让学生用自己最喜欢、最习惯的方法来认识汉字，引导学生自主识字。
虽然学生的记字方法多样，有时并不靠谱，更不值得在学生中推广。
但老师为了激发孩子识字积极性，采用不表扬也不否定的态度。
课题组成员在多次的教学实践后发现应该向字理识字靠拢，这样在以后学生的写字写话中不易出现别字。
七、后续思考
1、继续发挥集体备课的作用，探讨科学识字的最佳方法。
2、坚持扩大识字量，不加重学生负担的宗旨，让学生在轻松愉快的氛围中，快乐识字，开心阅读、发展思维。
3、在教师引导识字的基础上，学生自主识字、家长配合识字。
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