“Tell me, I forget. Show me, I remember. Involve me, I understand.”这句格言阐明了学习者主动参与的重要性。经过8年的循证研究，我们发现早期科学学习中思维启蒙和发展的关键在于，将学习者主动探究的科学想法转化为图示，这不仅有助于发现规律，还能激发创意。大脑90%的感官输入来自视觉，语言与图像的结合显著提升了资讯的记忆、理解、加工和创作能力。

研究表明，在6至15岁科学学习的初期，三方面的可视化尤为重要：科学概念、探究对象和探究过程。科学概念的可视化透过工具展示概念间的关系，将抽象转化为具体，帮助学习者识别核心概念并建立知识联系。探究对象的可视化透过适当的图式呈现科学探究的内容载体，确保知识体系的逻辑性和严谨性。探究过程的可视化则运用语义图、思维导图等工具组织和处理资讯。在AI辅助学习时代，这些可视化工具愈加重要，成为人工智慧无法替代的人类探索和表达方式。
经过反覆验证，我们开发了100个科学学习模板，包括维恩图、序列图等基础工具，适用于各种科学学习场景。该研究连续三年获得国家级及省市级教学成果奖项。实践证明，这种学习方法能够避免过早下结论和程式化操作，合理利用学习时间。图示作为记忆载体，减轻了思维负担，适合不同类型的科学学习者使用。