知识可视化工具在历史教学中的应用研究结题报告.doc

知识可视化工具在历史教学中的应用研究结题报告 一、课题提出的背景； “可视化”一词，来源于英文的“visualization”，原意是“可看得见的、清楚的呈现” 。Eppler, M.J. Burkard, R.A.将知识可视化定义为：知识可视化是研究如何应用视觉表征改进两个或两个以上人之间复杂知识创造与传递的学科。它以视觉表征为手段，促进知识在人群中的传播。一般来说，知识可视化研究的是视觉表征在提高两个或两个以上人之间的知识传播中的作用，也就是说，知识可视化指的是所有可以用来建构和传递复杂知识的图解手段。 知识可视化工具的作用除了传达事实类知识之外，还能够传输见解（insights）、经验（experiences）、态度（attitudes）、价值观（Values）、期望（expectations）、观点（perspectives）、意见（opinions）和预测（predictions）等，并以视觉的方式帮助人们正确地记忆和应用这些知识。 知识可视化的实质是将人们的个体所掌握的知识以图解的手段表示出来，形成能够直接作用于人的感官的知识的外在表现形式，从而促进知识的传播。 在历史课堂教学中，教师不仅要教给学生历史知识，还要着重培养学生的思维能力，并帮助学生树立正确的情感、态度和价值观。学习历史知识是为了更好的运用历史知识，知识的运用最重要的是解决现实生活中的问题。而在教学过程中，学生往往不能把零散的知识联系起来，形成一个知识网络。学生是否理解了所学的知识，是否具有了正确分析历史问题思维能力，教师往往很难了解到，这就需要一种工具帮助学生将知识点系统化，同时要使学生把所思所想以外在的形式直观的表现出来。知识可视化工具就是这样一种能够有效的解决这两大问题手段。在我国，知识可视化研究尚处于起步阶段。在教育领域，虽然在教学中一些教师也在有意无意地使用知识可视化工具，也有人作了一些可视化工具在教学的应用研究，但系统的研究还比较缺乏，尤其是在历史教学领域。 知识可视化工具在历史教学中的应用研究就是在历史教学中运用适合于历史学科特点的知识可视化工具，帮助学生利用可视化工具加强对所学知识的记忆，加深对学习内容的理解，从而提高历史课堂教学的教学有效性。 二、课题研究的理论依据； 1、双重编码理论　 双重编码理论于1986年由佩维奥（Paivio）提出，它认为语言系统直接处理语言的输入和输出（以演讲和书写的形式），同时充当非语言对象、事件和行为的符号功能，任何的表征理论都必须符合这一双重性。佩维奥指出图像表象可以产生于任何刺激。符号是一种抽象的刺激，同图像一样能够产生模糊的图像表象。根据双重编码理论，如果将听觉和视觉的同时编码更有利于回忆与信息的提取。近三十年，大量研究支持双重编码理论。Mayer和其他学者研究结果显示：视觉信息有助于帮助于人们处理和记忆文字信息和声音信息。Mayer和Anderson发现如果在描述问题时使用图片来进行辅助说明，这将有助于回忆、问题解决和知识的转化。他们认为如果没有将文字表象和图像表象的关联就等同于没有进行教学。Baggett和Ehrenfeucht在1983年通过电影教学实验得出相似的结论。 双重编码理论为知识可视化提供了理论基础。如果将知识以图解的方式表示出来，会对语言信息的理解提供很好的辅助和补充，从而大大降低语言通道的认知负荷。 2、多元智能理论 多元智能理论是美国哈佛大学霍华德·加德纳在前人的基础上创立的一种新的智能理论。多元智能理论认为，人的智能是多元的，包括语言智能、逻辑数理智能、视觉空间智能、音乐智能、身体动觉智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察智能八种。每个人在各种智能的认知水平上存在差异。实验心理学家赤瑞特拉（Treicher）通过大量的实验证明，人类在接受的信息中，通过视觉获得的占83％，听觉占11％，嗅觉占3.5％，触觉占1.5％，味觉占1％，这充分说明视觉是人们接受信息的主要通道。常言道：“百闻不如一见”、“一图胜千言”，也充分说明了视觉的重要性。现代社会在生活和文化中各个方面都在追求某种程度的视觉效果，而这种视觉化趋势，在相当程度上表明：我们用来认知和理解世界的方式越来越呈现出视觉化的特征，视觉能力将在人类的知识中占有越来越重要的作用。知识可视化符合人类社会发展的趋势，利用可视化技术可以将抽象的事物或过程变成容易被人们接受和认知的图形图像，从而大大有利于知识的理解和传播。 3、信息加工理论 现代信息加工理论对学习的一般过程的描述既有坚实的实验依据，又对教学过程富有指导价值。这一理论认为学习的发生经历以下几个阶段： （1）短时感觉贮存 发生在主体与环境刺激相互作用时。在每一瞬间，有大量刺激作用于人的感官。 （2）注意与选择性知觉 短时感觉贮存中的信息只有在受到注意以后才能进入意识