本文由《電化教育研究》授權發布
作者：趙國慶 楊宣洋 熊雅雯
摘要
在以“核心素養”為導向的新一輪教學改革中，思維可視化工具受到了師生們的廣泛歡迎并逐漸成為推動課堂教學變革的重要抓手。然而，一線教師對思維可視化工具的作用機理及不同工具間的差異認識尚不深入，因而在教學應用時難以準確把握促進學生思維發展的著力點。文章旨在探討思維可視化工具教學應用的指導原則，分析八大思維圖示法、思維導圖和概念圖三大典型可視化工具間的核心差異并找出其在教學應用中的具體著力點。文章認為：(1)思維工具的作用機理在于幫助學習者分擔低階認知負荷，從而讓他們得以更好地參與到高階認知加工中去;(2)在教學應用中，教師應堅持學生主體、以問題解決為導向、結合思維策略工具、尊重學生已有認知，在學生思維發展的最近發展區尋找著力點并加以干預;(3)八大思維圖示法是具體思維方式的具體表示法，思維導圖是綜合多種思維方式的模糊表示法，概念圖是綜合多種思維方式的精確表示法，三者在教學應用中著力點也有所不同。
關鍵詞：思維可視化; 工具; 思維策略; 概念圖; 思維導圖; 八大思維圖示法
一、研究背景及問題
隨著以“核心素養”為導向的新一輪教學改革的快速推進，作為“核心素養之核心”的思維能力得到了越來越多的重視[1-3]。為促進“高階思維能力發展”這一目標的有效達成，廣大中小學教師都在努力尋找有效手段。由于具有較高的易用性和較強的實用性，以八大思維圖示法(Thinking Maps，也譯作思維地圖)、思維導圖(Mind Maps，也譯作心智圖或腦圖)和概念圖(Concept Maps)等為代表的思維可視化工具受到了師生們的廣泛歡迎，并逐漸成為推動課堂教學變革、實現深度學習的重要抓手[4-5]。2012年，趙姝和趙國慶等提出，將“思維訓練作為技術促進學習的催化劑”，并將“隱性思維顯性化”置于思維訓練三階段的第一個階段[6]，這與思維可視化工具在教學中得到越來越廣泛應用的現狀相一致。
盡管思維可視化工具的應用如火如荼，但從教師們在期刊、會議或網絡上發表的論文以及分享的教學案例來看，思維可視化工具的應用水平整體還不夠高，深入創新應用還比較欠缺[7-8]。通過大量現場聽課并對教師們的教學案例和論文進行分析，我們發現：有些教師僅以思維圖示的形式書寫板書，學生并未有效參與其中;有些教師雖讓學生參與到思維圖示的制作中去，但側重點大多停留在圖像、線條、顏色等“美術特征”上，“思維特征”未能得到有效彰顯;還有部分教師雖努力嘗試運用思維可視化工具以提升學生思維能力，但卻因沒能找準著力點而效果甚微……這其中既包括對思維可視化工具作用機理理解不夠導致的“不當使用”，也包括對具體思維可視化工具特征認識不夠導致的“不到位使用”。無論是“不當”還是“不到位”使用，都勢必會進一步影響“促進高階思維能力發展”這一核心目標的有效實現。本文高度認可思維可視化工具在教學應用中的巨大潛力，但也認為，只有準確把握思維工具的內涵和作用機理并合理運用，才能讓其發揮出應有的價值。
本文旨在探討思維可視化工具教學應用的指導原則，分析八大思維圖示法、思維導圖和概念圖三大可視化工具的核心差異并找出其教學應用的具體著力點。在對我們思維教學實踐經驗進行系統梳理和總結的基礎上，本文將試圖回答以下三個方面的問題：(1)什么是思維工具?什么是思維可視化工具?思維工具促進思維發展的作用機理是什么?(2)應用思維可視化工具促進思維發展應該遵循哪些原則?(3)八大思維圖示法、思維導圖和概念圖這三類可視化工具的核心差異是什么?它們在教學應用中的著力點分別在哪里?
二、思維工具與思維可視化工具
(一)什么是思維工具?
思維工具也被稱為認知工具，對應的英文有Thinking Tools，Mind Tools和Cognitive Tools。最早使用“思維工具”這一名稱的是愛德華·德博諾(Edward de Bono)，德博諾于1972年成立了認知研究基金會(Cognitive Research Trust，簡稱CoRT，譯名柯爾特)，并于1975年出版了以該基金會命名的《柯爾特思維訓練課程》[9]?？聽柼厮季S訓練課程包括思維的廣度、思維的組織、思維的交互、創造力、信息與感覺、行動六大模塊共60個思維工具[9]。雖然頻繁使用“思維工具”這一術語，但德博諾并未就“思維工具”給出明確的定義。通過對其提供的思維課程進行分析，我們發現德博諾的“思維工具”本質上是一套用來引導人們思考方向和側重點的思維策略方法。以柯爾特思維教程中的第一個思維工具PMI為例，其引導人們在作出決定之前，需要從有利因素(Plus)、不利因素(Minus)和興趣點(Interest)三個角度進行思考以拓展思維的廣度，從而避免僅憑直覺對某一觀點或建議作出評價的習慣[9]。因此，德博諾的“思維工具”本質上是一種思維策略工具。
德里(Derry)則使用了“認知工具(Cognitive Tools)”這一概念，他將其定義為“支持、引導和拓展用戶思維過程的心理和計算設備(Mental and Computational Devices)”[10]?？梢钥闯?，德里眼中的“認知工具”既包括內部的心理設備，也包括外部的計算設備。其中“內部的心理設備”主要指的是認知和元認知學習策略，這一點與德博諾的“思維工具”類似，屬于思維策略工具的范疇;“外部的計算設備”所指較廣。德里認為，只要運用得當，任何能幫助達到支持、引導和拓展思維的工具都可以視為“認知工具”[10]。
喬納森(Jonassen)是另一位對“思維工具”或“認知工具”領域研究有巨大貢獻的學者，他將“認知工具”定義為“能夠擴展學習者思維過程的外部的、基于計算機的設備和環境”[11]。可以看出，喬納森眼中的“思維工具”更多的屬于德里眼中的“外部計算設備”，只是更加具體到基于計算機的設備和環境。喬納森的“認知工具”主要包括專門設計的知識構建工具，如語義組織工具、動態建模工具、信息表示工具、知識建構工具和交流協作工具等[11]。喬納森認為這些工具使得學習者可以參與到有意義的認知加工過程中去[11]。
隨著信息技術教育應用的日益頻繁以及人們對思維能力提升的迫切需求，思維工具這一概念也越來越流行。盡管不同學者眼中的“思維工具”的具體含義有所差異，但總體上來看都可以歸入德里所說的“內部心理設備”或“外部計算設備”中去。如理查德·保羅(Richard Paul)的“批判性思維工具[12]”屬于“內部心理設備”，數字布魯姆(Bloom’s Digital Taxonomy)①則嘗試為布魯姆的思維策略工具尋找相應的數字設備或程序，屬于“外部計算設備”。
(二)思維可視化工具與思維策略工具
八大思維圖示法、思維導圖和概念圖更接近德里眼中的“外部計算設備”，支持這些圖示構建的計算機軟件則屬于喬納森眼中的知識構建工具。根據我們的經驗，通過紙筆繪制思維圖示還是應用計算機軟件來繪制并不會影響其應用效果，我們應該更加看重這些思維圖示在對思維進行可視化方面的功能。在可視化的同時，需要結合具體的思維策略對可視化作品(Artifact)進行優化。基于此，趙國慶等將思維工具分為思維可視化工具和思維策略工具[13]。前者主要指各種思維圖示，如本文探討的八大思維圖示法、思維導圖和概念圖等;后者則是指拓展人們分析問題的角度、幫助人們生成想法和創意的思維策略方法，如“六何分析法(5W1H)”、柯爾特思維工具等。思維可視化工具可以將學習和思考的過程通過圖示技術進行視覺表征，但沒有解決“按照什么邏輯去表征”的問題，思維策略工具則是思維可視化工具的良好補充，兩者相互結合能夠發揮更大的作用[14]。
(三)思維工具的作用機理
思維可視化工具和思維策略工具都屬于思維工具，因而在促進學習方面具有相同的機理。拉喬伊(Lajoie)認為，思維工具之所以有助于學習，其作用機理在于思維工具通過較為低層次的認知活動提供支持，以實現對認知負荷的分擔，從而讓學習者可以將認知資源留給更高層次的思維加工活動[15]。根據認知負荷的來源，斯威勒(Sweller)等人將認知負荷分為由學習材料本身復雜程度和學習者原有知識水平決定的內在認知負荷(Intrinsic Cognitive Load)、由信息呈現方式和學習者學習活動引起的外在認知負荷(Extraneous Cognitive Load)以及由學習過程中圖式構建與自動化而引發的關聯認知負荷(Germane Cognitive Load)[16]。在教學過程中，依據既定的教學任務和學習者進行學習材料的組織，其造成的內在認知負荷是相對固定的[17]。而在可以調節和控制的外在認知負荷和關聯認知負荷中，前者是會阻礙學習者認知加工的無效負荷，后者則是鼓勵學習者將剩余認知資源投入到深層次認知加工中去，并不斷地運用強化其認知圖式以促進信息處理自動化的有效認知負荷[18] 。因此，教學設計的本質正是要實現外在認知負荷向關聯認知負荷轉變[19]。思維可視化工具通過適當的方式對學習內容進行結構化組織和呈現，有效降低由信息呈現方式引發的外在認知負荷，從而讓學習者將注意力專注于建立內容之間的聯系上(也就是關聯認知負荷上)。思維策略工具則直接為建立內容之間的關系提供了具體的策略引導，學習者可以將注意力放到對關系本身的審視上。
(四)對“思維訓練三階段”的修訂
2012年，趙姝和趙國慶等提出了“隱性思維顯性化—顯性思維工具化—高效思維自動化”的思維訓練三階段理論[6]。該理論在推動思維教學理論發展和指導我國中小學思維教學實踐方面發揮了積極作用。然而，隨著實踐的深入開展，我們也認識到“隱性思維顯性化”階段所依托的八大思維圖示法、概念圖和思維導圖等也屬于思維工具的范疇(本文將其歸入思維可視化工具)。這樣一來，“隱性思維顯性化”本身也是“工具化”的過程，這與第二階段的“顯性思維工具化”中的“工具化”存在一定的重疊。按照本文對“思維工具”的進一步劃分，原來第二階段“顯性思維工具化”中的“工具”實際指的是“思維策略工具”，具體包括思維指引工具、思維激發工具和思維組織工具等。因此，本文將之前的“思維訓練三階段”修訂為“隱性思維顯性化—顯性思維策略化—高效思維自動化”(如圖1所示)。其中，“顯性化”和“策略化”都屬于“工具化”的階段，只是運用的工具有所不同而已;而“自動化”則屬于從“顯意識運用”回歸“潛意識運用”的“去工具化”階段。
圖 1 “思維訓練三階段”的修訂
三、思維可視化工具教學應用的原則
為了提升在教學中應用思維可視化工具的實際效果，教師應堅持學生主體、以問題解決為導向、結合思維策略工具、尊重學生已有認知，在學生思維發展的最近發展區尋找著力點并加以干預。下面就這幾點進行一一論述。
(一)堅持學生主體地位，謹守思維可視化工具的建構主義屬性
喬納森認為，認知工具是基于建構主義認識論的，它們并不專注于對客觀知識的呈現，而是要促使學習者去創造知識以反映他們對信息的理解[11]。喬納森還從參與、控制和生成性三個維度對認知工具進行了定位(如圖2所示)，認為認知工具的使用是學習者控制的、主動的創造過程，而非教師控制的、被動的呈現過程[11]。認知工具并非學習者可以輕松、自然、有效使用的“指尖”工具，設計它們不是為了減少信息的加工。相反，認知工具提供了一種環境，它要求學習者對正在研究的主題進行更加“費力的”思考，去生成在沒有工具支撐時難以生成的想法[11]。拉喬伊認為，有效的認知工具是那些能夠支持認知過程的工具，是那些使學習者能夠從事高階思維的工具，是那些幫助學習者參與到平常難以完成的認知過程的工具，或者是那些允許學習者在有意義的問題解決情境中產生和測試假設的工具[15]。梅耶(Mayes)則認為，深度學習是使用認知工具的副產品，并引用Craik和Tulving的話說，學習者記住的不是“我們在哪里”，而是在對知識進行編碼的過程中“做過了什么”[20]。可以看出，認知工具的核心價值在于為學習者賦能，讓他們能夠更加深入地參與到認知加工中去，而非被動接受他人加工的結果。
雖然思維可視化工具的教學應用越來越普遍，但多數教師僅僅將其作為一種新型的內容呈現方式，他們在課堂教學中或將知識內容做成思維圖示放到PPT中呈現，或以思維圖示的方式現場生成板書。與傳統的以線性文本為主的板書相比，思維圖示的呈現方式的確使得教學內容更具結構性，也使得學生能夠更輕松地理解和接受，但這并未體現思維工具的“學習者控制”“主動參與”和“創造生成”三大“建構主義”特征，而只是“教師控制”“被動參與”和“展示”的“行為主義”工具，對學生來說，僅僅只是一種媒介或知識呈現方式，并未達到幫助學生自主建構知識的目的。因此，實現“行為主義”工具向“建構主義”工具的轉變非常關鍵。
圖 2 認知工具[8]
(二)以問題解決為導向，提升思維可視化作品的價值和意義
思維可視化不是為了畫圖而畫圖，而是要以解決具體的問題為目標。離開了問題的指引，思維激發就失去了方向，思維整理也就失去了依據。有了具體問題的引導，思維可視化作品的價值和意義就會大幅提升。以概念圖為例，由于知識都是相互聯系的，在缺乏問題約束的情況下，概念圖的繪制將是無止境的。為了解決這一問題，概念圖的研究者們創造性地提出了“焦點問題(Focus Question)”這一概念[21]，要求每一幅概念圖都應該圍繞一個“焦點問題”來展開。趙國慶和熊雅雯通過研究發現，與填充概念圖和基于核心概念構圖相比，基于焦點問題構圖能更準確、更靈敏地評價教師的學科知識[22]。又如八大思維圖示法中的雙氣泡圖，盡管雙氣泡圖已經隱含了“尋找相似與不同”這一具體思維策略，但由于任何兩個事物之間都有大量相似與不同，在缺乏問題導向時悉數列出這些異同不太現實，也沒有太大意義。如果讓學生“運用雙氣泡圖深入對比《丑小鴨》和《灰姑娘》，從中選擇一個放到小學德育板塊的海報上”，就會比讓學生簡單地“運用雙氣泡圖對《丑小鴨》和《灰姑娘》進行比較和對比”要精準、深刻得多(如圖3所示)。
圖 3 用雙氣泡圖對比《丑小鴨》與《灰姑娘》示例
(三)結合思維策略工具，提升思維可視化作品的“思維含量”
很多學校都在顯眼位置展示了大量的思維可視化作品，但只要稍加留意就會發現，這些作品大多缺乏內在邏輯。除了教師在指導學生應用時常常“重發散、輕聚合”“重畫圖、輕修改”“重展示、輕評價”外，思維策略本身的“缺位”是導致這些作品“思維含量”不高的根本原因。思維可視化工具的最大作用在于將思維過程和思維結果進行可視化呈現，減少對工作記憶本身的依賴，從而幫助學習者將更多認知資源用到高端的思維加工上去。但是，由于大多數思維可視化工具沒有提供思維加工的具體方向和策略，學習者在進行思維加工時主要隱性地依賴已有的思維策略。如果學習者掌握的思維策略還比較匱乏，即使應用了思維可視化工具，思維加工的質量也不可能有顯著提高。
為了有效提升思維可視化作品的“思維含量”，需要結合運用思維策略工具為思維加工過程提供更為具體的元認知引導。以分析一個歷史事件為例，讓學生就這個歷史事件制作思維導圖或概念圖，生成的思維作品可能只是簡單信息的羅列(具體取決于學生掌握的思維策略以及自動調用的能力)。若換成讓學生“尋找一個相似的歷史事件并與之進行對比”或“分析導致歷史事件的原因以及該歷史事件引發的結果”這樣的任務，再選擇合適的思維圖示表示出來，學生的思考深度就可以得到較大幅度提升。在這個例子中，我們就實現了“鑒別相似與不同”或“建立因果關系”這兩個思維策略工具與思維可視化工具的有機統一。實際上，就算都只使用思維導圖，結合不同思維策略工具都可以生成完全不同的思維作品，因為思維策略工具提供了不同的思考視角。
(四)尊重學生已有認知，發揮思維可視化工具的“誘出”功能
除了意義學習理論、雙重編碼理論、認知負荷理論等可以作為思維可視化工具的理論依據外，學習科學的最新發現也可以為更有效地使用思維可視化工具提供參考，知識整合理論和POE模式(Predict-Observe-Explain)就是比較典型的代表。知識整合理論是加州大學伯克利分校馬西婭·C·林(Marcia C. Linn)教授基于科學教育與計算機教育研究中發現的共性問題發展出來的一套教學理論[23]。知識整合教學通過“誘出想法”“添加想法”“辨分想法”“反思和整理想法”等環節將學習者碎片化的知識轉化為連貫性想法。POE模式要求學生作出預測、觀察演示或實驗并解釋他們的想法。事實上，兩種教學法之間關系密切?！邦A測”是知識整合理論中的“誘出想法”的重要手段，“觀察”是“添加想法”的重要方式，“解釋”則與“辨分想法”和“反思和整理想法”相對應。思維可視化工具可以作用于知識整合四階段中的任何一個階段，或POE模式三環節中的任何一個環節。王曉玲通過準實驗對比了在科學探究學習中將概念圖作為“誘出工具”和“整理工具”對學生科學理解的影響，研究發現，在“誘出想法”階段使用概念圖比在“整理和反思想法”階段使用概念圖更能促進學生對科學知識的一致性理解[24]，這與知識整合理論的“與主要聚焦于新想法相比，尊重學習者的已有想法并將新舊想法進行對比，學習者能夠取得更大的成功[23]”這一核心觀點相一致。因此，教師可以更多地在預習環節使用思維可視化工具，充分“誘出”學生的已有想法，特別是已有的錯誤想法，并基于已有的錯誤想法設計能夠促進學生思維發展的認知沖突，在課堂上將更多精力投入到對相互沖突的想法的辨分上。
(五)找準最近發展區，為不同學生設定最佳思維發展點
以上四條原則為最大化思維可視化工具的功效給出了努力方向，但在實際操作中還需高度尊重學習者的認知發展水平，在學習者的最近發展區設置思維訓練點。有些思維能力偏弱的學生可能在簡單的思維發散方面都存在困難，若一開始就強調思維聚合及批判性思維，不僅缺乏足夠數量的想法作為深入加工的基礎，也會挫傷學生進一步思考的積極性。相反，若只要求那些思維能力較強的學生進行簡單的發散訓練，也同樣達不到訓練思維的目的。因此，只有為不同的學生設置符合其思維發展現狀的任務和目標，才能幫助其思維實現從想法數量到思維深度的提升。
四、三大思維可視化工具的應用著力點
八大思維圖示法、思維導圖和概念圖是中小學應用最為廣泛的思維可視化工具[13]。2004年，趙國慶和陸志堅從歷史淵源、定義、知識表示能力、創作方法、表達形式和應用領域等角度對概念圖和思維導圖進行了辨析[25]。2014年，趙國慶又從直接目的、理論依據和評判標準等角度對二者作了進一步的比較，并就概念圖和思維導圖教學應用中若干常見問題進行了探討[14]。隨著思維可視化工具教學應用的普遍化，教師對如何更精準地使用這些工具提出了更高的要求。本節將給出我們對八大思維圖示法、思維導圖和概念圖的核心差異的進一步理解，并結合實踐經驗給出應用這些思維可視化工具訓練學生思維時的具體著力點。
(一)特征分析：三大思維可視化工具的核心差異
要想實現對思維可視化工具的精準選擇和精準運用，認識這些工具之間的差異要比認識他們之間的共性更為重要。我們認為：八大思維圖示法是具體思維方式的具體表示法，思維導圖是綜合多種思維方式的模糊表示法，概念圖是綜合多種思維方式的精確表示法，它們在訓練思維方面的潛力有著顯著差異。
1. 八大思維圖示法：具體思維方式的具體表示法
八大思維圖示法原名為思維地圖(Thinking Maps)，是海勒(David Hyerle)博士于1988年開發的一組思維可視化工具[26]。由于人們容易將思維地圖與思維導圖相混淆，本文采用“八大思維圖示法”來指代它們。八大思維圖示法共包括八種圖，分別是：圓圈圖、氣泡圖、雙氣泡圖、樹形圖、括號圖、流程圖、復流程圖和橋形圖[26](如圖4所示)。八大思維圖示法中的每一種圖都對應著一個具體的思維技能，如圓圈圖用來支持頭腦風暴和聯想，氣泡圖用來描述或想象，雙氣泡圖用來進行比較和對比，樹形圖表示分類，括號圖表示整體與部分關系，流程圖表示事件之間的順序關系，復流程圖表示因果關系，橋形圖則用來表示類比關系[26]。
圖 4 八大思維圖示法
由于八大思維圖示法中的每一種圖示都對應著一種具體的思維策略，因此，可以認為八大思維圖示法是思維可視化工具與思維策略工具的有機結合體，是“具體思維方式的具體表示法”。人們在選擇某一具體圖示時，也就同時選擇了該圖示背后隱含的思維策略，而無須去思考應該運用什么思維策略。通過將注意力聚焦在具體的思維技能上，可以實現對該思維技能的精細化訓練。當然，在面對一個相對復雜的問題情境時，人們可以通過綜合運用八大思維圖示法中的幾個甚至全部，以實現對該問題的多角度、全方位分析。在八大思維圖示法被引進中國之前，思維導圖曾是最受歡迎的思維可視化工具。近幾年來，隨著相關中文書籍[27-28]的出版，中小學教師對八大思維圖示法的關注和應用越來越多，大有超過思維導圖之勢，究其原因，正是八大思維圖示法在思維訓練方面的易用性和精準性。
2. 思維導圖：綜合多種思維方式的模糊表示法
思維導圖最初是20世紀60年代英國心理學家東尼·博贊(Tony Buzan)發明的一種筆記方法[29]。筆者曾結合思維導圖的實踐應用，進一步將思維導圖定義為“一種以促進思維激發和思維整理為目的的思維可視化、非線性工具”[14]。該定義認為，思維激發和思維整理是思維導圖的兩大核心功能，可視化與非線性是思維導圖的兩大核心特征。
表 1 八大思維圖示法、概念圖和思維導圖的應用著力點
一方面，與八大思維圖示法相比，思維導圖最大的優勢是可以通過“一定的技術處理”實現八大思維圖示法中除橋形圖之外的七個圖示的功能(如圓圈圖和氣泡圖可以直接用僅有一個層次的思維導圖表示，樹形圖、括號圖和流程圖可以用多個層級的思維導圖來表示，雙氣泡圖、復流程圖則需要通過增加一層節點并用關鍵詞標明的方式來實現)，這體現了思維導圖在可視化功能方面的綜合性。另一方面，雖然思維導圖可以綜合表示多種思維方式，但圖中卻不會將具體的思維方式清晰標識出來，而是需要讀者自己去識別，因而是一種模糊的可視化方法。結合其綜合性和模糊性，我們認為思維導圖是“綜合多種思維方式的模糊表示法”。
由于思維導圖中節點之間的關系需要在讀圖時重新去識別，若構圖者在構圖時未將注意力放到關系上，制作的思維導圖大多會缺乏內在邏輯。對讀圖者來說，去識別圖中的內在邏輯也會是很大的認知負擔。譬如，思維導圖中的同級節點間是并列關系還是順序關系?層級關系是分類還是拆分?……這是無法從形式看出的，需要進一步詳細地鑒別內容。在一些邏輯不夠嚴謹、內容又特別龐雜的思維導圖中，多種不同類型的關系混雜在一起，對構圖和讀圖來說都帶來了較大的負擔。可以看出，“綜合”和“模糊”一方面給思維導圖帶來了靈活易用、多功能的優勢，另一方面也導致容易出現內在邏輯不清等問題。我們通過在一線開展教學實踐發現，經過八大思維圖示法訓練的學生制作的思維導圖的質量，要高于僅僅學習過思維導圖的學生所制的圖，這也為中小學開展思維可視化教學應用提供了很好的參考。
3. 概念圖：綜合多種思維方式的精確表示法
概念圖是康乃爾大學的約瑟夫·D·諾瓦克(Joseph D. Novak)根據大衛·P·奧蘇貝爾(David P. Ausubel)的有意義學習理論提出的一種教學技術[30]。與思維導圖相類似的是，概念圖可以對多種思維方式進行綜合表示，所不同的是概念圖在精確度(Precision)和正式程度(Formality)上要遠高于思維導圖[31]。概念圖要求通過連接詞對概念之間的關系進行精確的描述，形成“概念—連接詞—概念”的命題這一最小意義單元。無論是對繪圖者來說，還是對讀圖者來說，概念圖都把思維過程和結果中的模糊空間最小化了，實現了思維的綜合、精確的可視化。因此，概念圖是一種“綜合多種思維方式的精確表示法”。
(二)三大思維可視化工具的應用著力點
思維訓練是思維發散與思維聚合的有機統一，對思維發散產生的思維材料進行必要的思維聚合比簡單的發散訓練更具價值。同時，運用批判性思維對思維發散和聚合過程進行審視，是提升思維可視化作品質量的重要保證。結合前面討論的思維可視化工具的應用原則以及各可視化工具的核心特征，我們給出在教學中運用八大思維圖示法、思維導圖和概念圖的更為具體的著力點(見表1)。
五、結語
有人認為，中國基礎教育教學改革遭遇重重阻力，問題并非出在方向上，而是出在方法上[32]，本文進一步認為問題更是出在缺乏對方法的精準把握與合理運用上。人類之所以能夠超越其他物種，主要原因在于能夠創造和使用工具。作為人類的偉大創造之一，認知工具具有拓展人類認知能力的潛力。要想讓它們發揮出應有的價值，也同樣需要透徹把握這些工具的作用機理與核心特征，并合理正確地去運用。
①參見https://globaldigitalcitizen.org/26-critical-thinking-tools-blooms-taxonomy。
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On the Principles and Focal Points of Applying Thinking Visualization Tools in Teaching and Learning
ZHAO Guoqing, YANG Xuanyang, XIONG Yawen(Faculty of Education, Beijing Normal University, Beijing 100875)
[Abstract] In the new round of teaching reform oriented by 'Key Competencies', thinking visualization tools have been widely welcomed by teachers and students and gradually become an essential means to promote the reform of classroom teaching. However, in-service teachers have not formed a deep understanding of the mechanism of thinking visualizations tools and the differences between different tools,so it is difficult for them to accurately grasp the focus of promoting students' thinking in teaching. This paper aims to probe into the guiding principles of applying thinking visualizations tools in teaching, analyze the essential differences among three kinds of visualization tools of eight thinking Maps, mind maps and concept maps, and find out some specific points in teaching. This paper holds that: (1) the mechanism of thinking tools is to help learners better participate in higher-order cognitive processing by sharing the low-order cognitive load; (2) while applying thinking visualization tools into teaching, teachers should keep the student-centered and problem-solving teaching, combine the use of thinking strategies, respect students' prior knowledge, find the focal points in students' ZPD and then intervene. (3) The eight thinking Maps are the specific representations of specific thinking modes, the mind map is the fuzzy representation integrating various thinking modes, and the concept map is the precise representation incorporating various thinking modes. Also they have different focal points when used in teaching.
[Keywords] Thinking Visualization; Tools; Thinking Strategy; Concept Maps; Mind Maps; Eight Thinking Maps
基金項目：2014年教育部人文社會科學研究青年基金項目“思維教學共同體促進小學階段教育均衡的實證研究”(項目編號：14YJC880117)
作者簡介：趙國慶(1980— )，男，安徽岳西人。副教授，博士，主要從事思維教學、科學探究學習等方面的研究。
