可视化学习行动研究省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

《可视化学习行动研究》项目概述《可视化学习行动研究》（V-LAP）项目是“十二五”期间中国教育技术协会重点研究项目《应用可视化思维工具，促进小学生思维能力发展研究》（PETA）项目标延伸。是一项中日国际合作研究项目，合作单位：——日本关西大学综合信息技术研究中心——中国华南师范大学教育技术研究所——广州市教育信息中心和佛山市教育信息中心1/51一、项目研究目标和任务项目研究目标：——本项目意在经过利用可知识可视化资源创设学习情境、学生利用思维可视化工具进行思索分析，并利用数据可视化方法进行学习评价，以促进学生个性化学习能力发展。2/51

1.以学习者为中心（Learner-centered）2.以媒体驱动学习（Media-driven）3.个性化学习（Personalized）4.以设计为导向学习（Transfer-by-Design）5.可视化学习（VisiblyRelevant）6.数据丰富学习（Data-Rich）7.独立学习（Interdependent）8.适应性学习（Adaptable）9.多元化学习（Diverse）——TerryHeick《9CharacteristicsOf21stCenturyLearning》（-08）可视化与个性化学习是21世纪学习基本特征3/51“关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合教育。”《国家中长久教育改革和发展规划纲要（-年）》个性化学习——以学生个性差异为基础，以促进个性发展为目标；——在学习过程针对学生个性特点和发展潜能而提供个性选择内容和方法，提供个人表示观点和结果机会；——采取恰当教学进程和评价方式等，使学生各方面取得充分、自由、友好发展。

4/51一、项目研究目标和任务个性化学习能力——自主独立学习兴趣和能力。——自主利用学习资源和工具进行学习能力。——自觉参加交流互动并进行学习能力。——个人表示意见和观点能力——自主发觉、归纳整理，重构知识能力。5/51一、项目研究目标和任务项目研究任务：（1）在试验学校中开展利用可视化技术促进学生个性化学习能力发展教学试验，探索有效教学模式；（2）在试验学校中探索不一样学科可视化技术促进学生个性化学习能力发展效果评价指标体系和分析方法。（3）建设和开发相关知识点可视化学习资源（微课或微视频资源）。（4）建设优质课程教学案例和学生思维作品案例。6/51二、可视化学习概念可视化学习概念——是指利用知识可视化资源创设学习情境，学生经过思维可视化工具进行思索分析，并利用数据可视化方式进行总结反思和学习评价个性化学习方式。可视化学习包含三个基本要素：（一）知识可视化资源（二）思维可视化工具（三）数据可视化方式7/51（一）知识可视化学习资源知识可视化指经过视觉表征形式进行知识传输与创新，能够用来构建、传达和表示复杂知识图形图像伎俩。知识可视化有利于正确传达事实信息，传输人类知识，并帮助他人正确地重构、记忆和应用知识。知识可视化作为学习资源，改变认知方式，促进有意义学习。知识可视化作为教育理念，促进教师进行反思，辅助教学设计。8/51（一）知识可视化学习资源知识可视化资源形成文本知识图像化静止知识动态化平面知识立体化操作知识程序化组合知识分解化隐蔽知识显视化9/51（一）知识可视化学习资源（1）对讲述型微课进行改造+思索问题（2）多媒体动态形象+思索问题（3）电子书包中资源利用+思索问题（4）自制教学课件PPT+思索问题（5）利用改造教育Apps+思索问题10/51开发微视频资源微视频能够说是微课一个形式，但它与讲解型微课有区分，它内容不是“知识讲解”过程，也不是对简单“知识展现”过程，而是提供与学习内容相关情境和并要提出思索问题。为学生提供思索空间。能够把讲解型微课进行改造，突出情境性和思索性，提出从另一角度思索问题。学生观看微视频或其它知识可视化资源之后，必须应用思维可视化工具进行思索分析，独立形成个人思维作品。微视频或其它知识可视化资源能够在课堂演示，也能够放在平台，学生经过平板电脑观看和思索。11/51（二）思维可视化工具思维可视化工具是指利用箭头与框图来表现思维过程结构化图形工具，包含用于逻辑思索图形化思索工具与进行联想思维思维导图工具。主题反对强烈反对非常赞成赞成反对强烈反对赞成反对强烈反对非常赞成赞成反对强烈反对主题非常赞成赞成反对强烈反对主题非常赞成赞成反对强烈反对12/51（三）数据可视化方式数据可视化是将抽象数据利用点分布，线条，平面或立体图形等直观形象来表示数据意义一个方式。可视化学习中数据可视化对象包含学习者学习活动过程中产生行为数据和学习结果产生数据。在可视化学习研究中我们关注发展过程，差异比较，达标情况数据可视化方式。13/51

惯用数据可视化方式：雷达图

A1A2A3A5A6A7雷达图三要素：（1）指标（2）分值（3）对象A2A2A3A414/51三、试验课程教学设计（STILE模式）（Situation）教师指导答疑

教师指导答疑

教师指导答疑

教师指导答疑

教师指导答疑

自主评价反思自主评价反思自主评价反思自主评价反思STILE自主浏览可视化资源（微视频）自主利用可视化思维工具进行思索

参加小组合作学习

参加小组合作学习

STILE自主浏览可视化资源（微视频）自主利用可视化思维工具进行思索

参加小组合作学习

STILE利用可视化资源（微视频）创设学习情境利用可视化思维工具进行思索分析活动

开展小组协作互动学习活动

自主评价反思活动教师课堂讲授活动(Thinking）（Interaction）（Lectures）（Self-Evaluation）15/51三、试验课程教学设计（STILE模式）基本特征:资源利用学习探究发觉学习互动交流学习知识建构学习16/51STILE模型包含五项基本活动课前活动课堂活动一：利用知识可视化资源创设问题探究思索情境课堂活动二：学生利用思维可视化工具进行思索分析课堂活动三：以思维可视化工具作为互动平台进行交流互动学习课堂活动四：教师利用多样知识可视化资源深化巩固学生知识课堂活动五：以数据可视化方式进行学习反思和学习评价课后活动17/51课前活动预习课文，提出思索问题利用思维工具对预习课文进行思索、分析、归纳。学生完成思维作品18/51活动一：利用知识可视化资源

创设问题和思索情境（S）案例1：佛山南庄中心小学朱雪芳《线段直线射线》教学在学生经过预习基础上，播放包含线段直线射线微视频，提出思索问题。经过思索区分线段直线射线之后，深入要求学生利用韦恩图比较三者共同点和不一样点。19/51课堂活动一：利用知识可视化资源

创设问题和思索情境（S）利用可视化资源（微视频）创设情境。提出思索问题（图形旋转包含哪些要素？）案例2:广州东山培正小学张健《图形旋转》教学20/51课堂活动二：学生利用思维可视化工具

进行思索分析（T）思维可视化工具是指利用箭头与框图来表现思维过程结构化图形工具，包含用于逻辑思索图形化思索工具与进行联想思维思维导图工具。主题反对强烈反对非常赞成赞成反对强烈反对赞成反对强烈反对非常赞成赞成反对强烈反对主题非常赞成赞成反对强烈反对主题非常赞成赞成反对强烈反对21/51课堂活动二：学生利用思维可视化工具

进行思索分析（T）利用韦恩图进行比较分析22/51利用韦恩图进行包容关系分析23/51利用X-Y-W线图进行类别分析24/51利用X-Y-W线图进行阅读了解利用W线图建立W问题墙，让学生在阅读作品时，对作品中所描述人物（who）、时间(when)、地点(where)、原因(why)和经过(how)等五个方面进行分析。帮助学生阅读汉字或英文课文，了解课文，分析课文内容。人物（who）时间(when)地点(where)原因(why)经过(how)25/51观点理由1理由2理由3理由4依据1-1依据1-2依据1-3利用鱼骨图进行多角度分析26/51利用鱼骨图进行多角度分析三种类型鱼骨图A.整理问题型鱼骨图——特征值（主题）常以“存在什么问题？…..”各要素间不存在原因关系，而是对问题进行结构化整理。

B.原因型鱼骨图——特征值（主题）常以“为何„„”来写，鱼头普通为左侧。C.

对策型鱼骨图——特征值（主题）常以“怎样提升/改进„„”来写，鱼头普通为右侧。27/51利用鱼骨图进行多角度分析原因?28/51利用鱼骨图进行多角度分析29/51利用金字塔图进行层次关系结构分析观点结论各项论据相关事实数据资料论据1论据2论据3从下至上归纳式结构或从上至下演绎式结构30/51利用金字塔图进行层次关系结构分析31/51利用金字塔图进行层次关系结构分析32/51利用金字塔图搭建课文阅读或写作框架利用金字塔图构建成阅读金字塔，帮助学生搭建阅读框架，找出基本事实信息(语句)，归纳现象特征，最终抽象总体观点和感受，培养学生形成良好阅读思维能力。类似能够构建写作金字塔。培养学生思索与写作能力。阅读金字塔总感受特点1特点2特点31组相关事实信息(语句)2组相关事实信息(语句)3组相关事实信息(语句)33/51利用蝴蝶图表示正反方观点种植大米时是否应该使用农药

主题反对强烈反对赞成非常赞成使用农药会使许多生物无法生存。农药可能会危害身体健康，存在着至今还没有被认识危害。

现在不能随心所欲地使用农药。使用强度和量都被严格控制着，所以很安全。农户不能在田地里花费太多人力和时间。需要兼职，单靠农业是无法生存。主题反对强烈反对非常赞成赞成反对强烈反对赞成反对强烈反对非常赞成赞成反对强烈反对主题非常赞成赞成反对强烈反对主题非常赞成赞成反对强烈反对34/51利用思维导图描述事物关系结构与个人联想思绪35/51课堂活动二：学生利用思维可视化工具

进行思索分析（T）注意事项：（1）要重视思维过程，不要花时间去追求美艳结论图。（2）教师做必要批改，关注学生思维动向与缺失。（3）关注学生思维过程和结果讲述。培养学生思维何表述能力。36/51课堂活动三：以思维可视化工具作为互动平台

进行交流互动学习（I）互动方式：（1）学生把个人思维工具作品在小组内介绍自己想法。（2）小组内进行互动交流，相互补充，完善。（3）小组之间进行交流（4）教师经过平板电脑把小组结果全班展示，开展讨论。37/51课堂活动三：以思维可视化工具作为互动平台

进行交流互动学习（I）小组间交流方式1：——小组交叉发表/提问互动法以5-6人为一组每组派一位代表负责讲解本组作品，其它组员到其它组聆听他人介绍。聆听者可向讲解者提出问题。各小组组员回到本组介绍所听到问题与认识。38/51小组间交流方式2:小组交叉观摩/比较活动法课堂活动三：以思维可视化工具作为互动平台

进行交流互动学习（I）39/51课堂活动三：以思维可视化工具作为互动平台

进行交流互动学习（I）教师利用iPad把小组完成结果播放在大屏幕上。案例:广州东山培正小学张健《图形旋转》教学40/51案例:广州东山培正小学张健《图形旋转》教学教师依据小组学习情况进行归纳总结，用可视化方式（PPT）提出新探究问题，要求学生发觉规律。课堂活动四：教师利用多样知识可视化资源

深化巩固学生知识（L）41/51学生利用iPad自主选择问题进行探究。课堂活动四：教师利用多样知识可视化资源

深化巩固学生知识（L）案例:广州东山培正小学张健《图形旋转》教学42/51课堂活动四：教师利用多样知识可视化资源

深化巩固学生知识（L）案例:广州东山培正小学张健《图形旋转》教学43/51课堂活动五：以数据可视化方式进行

学习反思和学习评价（E）（1）利用P-M-I-Q反思表格进行自我评价与反思，获取评价数据P（Plus）学习收获（我已经学懂了知识）M（Minus）不足之处（我还没有学懂地方）I（Interesting）我还感兴趣内容（我还想学知识）Q(Question)我感到疑惑问题（我还想搞清楚问题）①_________()②_________()③_________()④_________()知识点或测试题①_________()②_________()③_________()④_________()44/51课堂活动五：以数据可视化方式进行

学习反思和学习评价（E）（2）经过观察个性化学习行为获取评价数据A1:独立完成思维可视化作品能力A2:思维可视化作品质量A3:小组合作学习中表现A4:深化巩固知识步骤中操演完成质量A5:学习自我评价反思步骤质量45/51课堂活动五：以数据可视化方式进行

学习反思和学