有效利用信息技术,促进学生知识建构|如何有效的促进信息技术与课程整合

　　【摘要】对如何有效地利用信息技术来促进学生知识建构作了探讨，总结出一个利用信息技术的建构学习模型，指导学生有效利用信息技术进行知识建构。 　　【关键词】信息技术　学生　知识建构
　　【中图分类号】G　【文献标识码】A
　　【文章编号】0450－9889(2012)01c－0043－02
　　当今时代，信息技术高速发展，其已渗透到教育教学的各个层面。在广西，信息技术与学科教学整合开展了10多年，积累了一些经验，也形成了一些理论，但这些教学的理论和经验远不能适应以学生为中心的学习模式，以学生为中心的教法与学法十分不足。因此，在当前信息化环境下，如何有效地利用信息技术来促进学生知识建构意义重大。
　　建构主义学习观认为：学习不是由教师简单地传递知识给学生，而是由学生自己建构知识的过程。同化和顺应是学生认知结构发展变化的两种途径。同化和顺应可以这样简单地理解为：同化是学生知识的积累，顺应是学生认知结构的质变。人类的认知结构发展过程是这样的：同化－顺应－同化－顺应，循环反复，相互交替，循环上升。所以学习不仅仅需要知识积累，更重要的是新旧知识经验的冲突，以及由此而引发的认知结构的重组和提升。构建主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是学习环境中的四大要素。在信息技术高速发展的时代，学生的知识与技能可以有效地利用基于现代信息技术构建的学习情景，借助网络协作平台实现与他人(包括教师和学习伙伴)合作、交流与共享，利用丰富的网络资源及多媒体课件，通过自己的内化、建构而获得。因此，如何利用信息技术促进这四大要素的建构是有效利用信息技术促进学生学习的关键。利用信息技术的建构学习模型参见图1。
　　一、利用技术创建学生学习情境，激发学生的求知欲
　　现代信息技术以及制作的多媒体课件能提供图、音、视、文等并茂、形象而直观的交互式学习条件，建构的学习情境日趋逼真―情境化的虚拟真实世界。如利用计算机3D建模技术、GPS技术制作的虚拟仿真平台，让学生如亲临真实的环境和任务，能激发学生的兴趣，刺激学生主动积极参与探索。同时，利用现代信息技术制作超文本课件，有丰富的教学信息和学科知识，对学生认知结构的形成和发展是十分有利的。
　　建构学习理论认为学生在真实的或虚拟化的情景下学习，可以缩短获取的知识与解决问题的能力差距，同时还有利于知识迁移能力的培养。学习情境包括资源情境和问题情境。
　　第一，资源情境。现代信息技术以及制作的课件具有具体性、形象性、生动性、真实性，加上相的关的音视频、图片等媒体的有机组合，营造的学习情景氛围使学生在课堂上有身临其境之感，更便于理解知识的内涵，激发起潜在的情感和理智，引发积极的思维。这样可以改变教师强迫式的空洞说教和学生被动接受的课堂教学方式，排除师生双方心理上的强制性，这样学生由“要我学”向“我要学”的转变，提高了学习效果。学生在教师的引导下，通过对事实的认识和了解，实现知、情、意、行的逐步升华。这种形式较多地适用于语言学习专业、旅游专业、历史、地理、物理、化学、生物及企业管理等专业。
　　第二，问题情境。这一情境是指学生运用现有掌握的知识进行推理和判断的案例或任务。这些类型较多用于知识内容具有严谨结构和逻辑性强的学习情景，如哲学、数学、物理、化学等学科可以较多地应用这种形式。因此，这要求开发制作的多媒体仿真平台或课件不仅是图片、动画、分析、列表、应用等丰富的认知材料，更重要的是提供的这些材料学生可以通过观察学习产生联想。创设的情境不但要有利于学生自主学习、自我引导，还要留给学生一隅议论、推理、验证的空间，从而建立起新知与旧知的联系，诱发学生主动探索和研究，发现新知，激活思维，从而促进学生对知识的意义建构。
　　利用现代信息技术创建的学习情境能激发学生的学习兴趣和丰富学生的知识结构，提高学生的学习效率，节约成本，避免现实环境下带来的一些不安全因素。但必须要注意，虚拟的毕竟是虚拟的，虚拟情境下进行的学习不能代替真实环境下的实践活动，有条件的还必须让学生到现实的环境中锻炼和检验。
　　二、利用技术促进师生之间、生生之间的协作、会话交流
　　协作就是学生与环境的相互作用，其贯穿于学习的整个过程。会话就是相互交流，通过会话能使每个学生的智慧为整个学习小组所共享。会话是学习小组之间通过会话商讨如何完成规定的学习任务。其实，协作与会话密不可分，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果在整个学习群体中共享。协作是团队的协作，是以小组形式开展的交互活动。协作一般是基于网络环境下进行。
　　基于网络的协作是指利用计算机以及多媒体技术，创造协作学习环境，利用网络交流工具，使教师与学生、学生与学生，针对同一专题内容彼此进行分工合作、小组交流与讨论，以达到对内容的深刻理解和掌握的过程。学生能否更有效地利用基于网络的协作学习，决定于教师的教学设计。在学习过程中既要有协作，也要有竞争，遇到冲突还可以开辩论会。如每个协作小组成员之间是合作，小组与小组之间是对手，互相竞争，即“组内协作，组间竞争”，从而使师生之间单向或双向的交流改变为师生、生生之间的多向交流，提高学生学习的主动性和积极。整个学习过程体现了学生的自我控制，提升了学习效率，也形成了学习共同体。协作学习小组要确定成员分工，选择探究方法，得出探究结论。在小组内，每个成员承担有具体的任务，每一小组是一支关系融洽、友爱团队。每个学生在学习过程中都可以利用网络技术的优势和自身的优势，与他人充分交流、协商，互相启发，互相帮助和支持，从而形成共享的认知技能。在形成结论过程中，每个成员充分而有效地表达自己的观点和见解，求同存异。在交流甚至争辩中，学生们的观点相互碰击产生火花，使得学生的知识结构发生变化；同时通过小组之间的互相交流、补充和启发，使得各小组的研究结论更加完善。为了保证小组协作的有效性，教师不仅要对学生在学习中无法解决的问题给予指导和帮助，而且还要对整个协作学习过程进行组织、管理、监控和协调。对各小组工作提供点拨反馈，启发引导学生积极参与解决问题的过程中，帮助小组成员建立良好关系，促进协作学习顺利开展。
　　著名网络协作平台有百度百科、互动百科、维基百科等。常用的交流工具有同步的如QQ、MSN等，异步的有E－Mail、BBS。
　　协作和会话过程中，经常容易出现有的学生吃不饱而有的学生吃不消的情况，学生交流讨论的内容往往很多是与学习主题无关的，很难提升认知结构到稍稍超过学生智力发展的边界上。这要求教师对各个小组的每个成员分工要具体详尽，而且分派的任务既应适合各个成员的能力，又应具有挑战性，每个成员必须通过努力才能完成。为了使协作会话有效地进行，教师必须在课前根据不同小组探究学习的主题设计一系列的讨论的问题或任务。这些问题或任务能引发学生对新旧知识冲突争端，而且是要有梯 度，符合布鲁姆教育目标模型。
　　三、利用技术促进学生对知识结构的意义建构
　　“意义建构”是由布伦达・德尔文1972年提出的以使用者为中心的理论(Sense－MakingTheory)，即认为知识是由学习者主观、个人建构形成的，即信息的获取是一种主观建构的活动。意义建构通俗的理解是指学习中在学习者内部发生的新旧知识经验的交互作用而达到的超越新知识又改造旧经验的重组。
　　从利用信息技术的建构学习模型中可看出，学生可以通过计算机利用现代信息技术构建的学习情境，用“课程资源”及“多媒体课件”针对要研究的主题自主地进行探究学习，学生的自主性和自觉性得以充分体现。学生要对海量的信息进行分析、比较、甄别，提取对知识结构的意义构建。利用计算机技术建造的思维建模工具可以将新、旧知识联系起来，让学生学会反思，能方便地进行概念构图，对思维脉络进行存储修改、交流共享，能超越以记忆为主的思维局限，将学生的内部认知的概念模型外显化，并修改内部认知的概念模型结构，提供认知的多种显现形式，以扩展内部认知的概念模型的意义，从而有效地促进有意义学习的实现。思维建模工具最常用的有两类：概念图和思维导图。
　　第一，概念图工具，这是用来组织和表征知识的工具。概念图是以直观而形象的方式进行表达和思考，非常接近人的自然思维过程，同时又能打开大脑潜能的强有力的图解工具。它能同时应用大脑皮层的所有智能，包括词汇、图像、数字、逻辑、韵律、颜色和空间感知。现代信息技术环境下提供的概念图工具用来表征和发展学生的思维提供了极大的方便。常用的概念图工具有In－spiration、CmapTool、Decision Explorer、CoCoMap，等等。除上述专用的概念构图系统外，其他许多软件也可用于制作概念图，如Au－thorware、Word、画笔、Netmeeting中的共享白板等。
　　第二，思维导图。思维导图，又叫心智图，代表一种将放射性思维具体化的方法，既简单又有效，是一种革命性的思维工具，运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，呈现的是一个思维过程，可以帮助学生提高发散思维能力、理清思维的脉络。常用的软件工具有MindMapper、MindManager、EasyThink－ing、Xmind，等等。
　　思维建模工具体现的是一种图像组织的理念，是一类能帮助学生学习、回想、理解知识的心智工具，特别是适用于在语言理解信息处理困难的学生。图像组织提供了视觉化且经过有序组织的形象知识，有助于学生加深对知识的理解和对知识结构的调整，最终实现知识的有效建构。
　　尽管思维建模工具对于学生知识意义建构促进很大，而且操作简便，但国内的学校没有广泛推广应用。笔者认为在中小学信息技术课中有必要增加这些内容。
　　最后，学生在这种建构学习模型下掌握的知识必须回到实践中去检验，掌握的技能必须到真实的情景中应用。因此，让学生去解决真实环境中的实际问题是学习必不可少的一步。同时，还必须通过一定的评价机制对学生的知识架构和知识的实用度进行检验，实现知识建构的优化。