優化認知過程 構建有效課堂

【關鍵詞】認知過程 優化 有效課堂

【文獻編碼】doi：10.3969／j.issn.0450-9889(B).2011.12.030

目前，“有效教學”的浪潮波及全國各地，教育大師們各抒己見。葉瀾教授對一節好課的評價是“扎實、充實、豐實、平實、真實”；錢志亮教授認為高效、高質完成教學任務的課堂即為“有效課堂”；孟照彬教授對“有效課堂”的論述更為具體(優化教學過程，提高教育效率(EE。PO)為其總的精神，把課堂主動權交給學生，在課堂中體現“知識性、個性、創造性、互動性、主動性、能動性”)。筆者認為，“有效課堂”就是因材施教，其中的“材”是人的資質，即針對學習者的志趣、能力等具體情況進行不同的教育。教學中，只有根據學生的具體情況采用相應的教學模式，根據認知規律靈活地駕馭課堂，才是有效的。如果把“有效課堂”固定在某一種“教學模式”上，則“有效”就成為這種“教學模式”的虎皮了。構建有效課堂，必須了解學生的認知結構，了解認知過程，優化認知過程。

在長期的教學實踐和教學研究中，筆者發現，認知過程有四個階段：一是不知自己不知，二是知自己不知，三是知自己知，四是不知自己知。它們之間的關系可用圖1表示。

了解和應用認知過程四階段相關理論，不僅能解釋一些教學中的現象，而且能更好地幫助教師在各個教學環節中找到理論依據，有目的、有計劃、有針對性地引導學生探究知識，培養技能，提高教學的有效性。同時，對提升教師專業水平，構建有效課堂，有一定的指導作用。

一、從“不知自己不知”到“知自己不知”是優化認知過程的第一步

1 認知過程是一個信息加工過程

“不知自己不知”即學習者不知道哪些學習信息自己不了解，處于這一階段是不可能獲取有關的學習信息的，這些學習信息沒有引起學習者的注意，因此，學習信息沒有進入大腦。處于“不知自己不知”階段有兩種表現：一是自己不了解自己。這就解釋了有些老師為什么一輩子都上不好課，那是因為他們不了解自己的問題所在，還常常在自我欣賞。二是在課堂上學生不了解教學目標和老師的要求。常常聽到老師抱怨：“這個問題我都講了n遍了，他還是考不好。”“為什么一個簡單的問題，有的同學就是弄不明白呢?”因為學生的頭腦中根本沒有儲存這個問題，這就是教學的問’題所在。人的學習過程就是一個信息加工過程，環境信息進入長時記憶過程的示意圖如圖2。

個體注意某些刺激，就預示著信息加工過程的開始，而發現或理解刺激的意義，就是知覺活動。為了保存信息，個體需要不斷地復述，但更為重要的是，要將新信息與長時記憶中已有的知識建立起聯系。一旦個體能從頭腦中有效提取出新知識，或將之運用于某活動中，則表明個體已經獲得了這一知識。

2 吸引和維持學生的注意是有效教學的關鍵

從“不知自己不知”到“知自己不知”的認知過程中，“動機”、“注意”是關鍵，烏申斯基指出：注意力是我們心靈的唯一門戶，意識里的一切都必然要通過它。所以，在課堂上教師常常通過創設教學情景等手段，把學生的注意力集中到教學內容上。例如，上一堂有關甲殼類動物的課，如果教師手里拿著一只活蹦亂跳、水淋淋的螃蟹進入教室，即使是最沒有興趣的學生也會集中注意力。引起學生注意的方法有很多，如實驗演示；用多媒體展示色彩、動畫、音像材料或提出能引發思考的問題；教師抑揚頓挫的聲調、肢體語言；組織各種活動，等等?！白⒁狻蹦茏屝畔㈨樌ㄟ^感覺記憶進入到短時記憶，這就解釋了課堂上為什么常常要用創設情景來引入新課。作為教師，不僅開課時要引起學生的注意，而且要使注意貫穿整個課堂，如目標教學法就是在課堂上通過目標、問題鏈引起學生的注意。有經驗的老師在進行重點、難點內容的教學之前就能做到引起學生注意。課的開始展示教學目標，課的結束讓學生小結等教學手段，都是為了使學生清楚地了解課堂教學的內容和要求，幫助學生越過“不知自己不知”的認知階段，這是轉化學困生，優化認知過程的有效方法。

3 培養良好的學習動機，獲得持久的學習動力

要使學生長期關注教學中的各種問題，就需要學生有良好的學習動機。首先，要將學生的學習目標由成績取向轉化為學習取向，不是為分數學習，而是為掌握知識、技能而學習，這是持久的學習動力，目標對一個人的動機和行為具有強大的激勵作用。其次是培養學生的學習興趣。如何培養學生的學習興趣?筆者常用的心理方法是“成功體驗”。即讓學生努力取得一個小成功，立即付之“成功體驗”——自我欣賞、自我鼓勵，這樣就會激發自己再去努力取得另一個小成功，堅持不懈就會獲得大成功，在這個奮斗過程中的成功體驗培養了興趣。一個考上北京大學的學生在描述其學習過程中的樂趣時，留下了一段精彩的話語：在恩師們的悉心教導下，我漸漸地學會用自己的眼睛發現知識的美妙之處，那種用手中的筆淋漓盡致地描寫自己心中感受時的舒心暢快。那種在絞盡腦汁解題時，突然茅塞頓開的欣喜若狂，那種受中華民族深重災難和巨大勝利強烈震撼的感覺，那種用物理、化學書本上的知識去解決過程中問題的成就感。文科的博大精深，理科的嚴謹縝密，無不向我展示知識的魅力。可見，激發學生的學習熱情，是優化認知過程的先導。

二、從“知自己不知”到“知自己知”是優化認知過程的主要內容

1 建構認知結構是認知過程的前提

新知識進入大腦后，教師應當幫助學生從本質上發現知識之間的縱橫聯系，深入理解、融會貫通，并以分類、綜合等重組方式形成認知結構。例如，在一個單元學習結束時，教師可以布置一些綜合性的作業或小論文，促使學生將已學過的知識分類、概括、總結，使知識系統化。有一種有效的幫助學生學習的教與學的方法——概念圖制作技術，它是通過繪制知識結構圖的方法來幫助學生掌握知識的一種技術。學生繪制的概念圖在很大程度上反映了學生的認知結構，教師可以據此了解學生掌握知識的情況，獲得教學反饋，對學生的認知作出客觀評價。

2 抓好信息的采集、處理和反饋，提高課堂的有效性

目前，課堂上普遍使用多媒體，“卡拉OK式”學習(即只看和聽而不動筆的學習方式)的學生較多，難以采集到足量有效的教學信息。因此，教師在課堂上不能只“發布信息”，更要激發學生主動采集信息、處理信息，這就是探究式教學、合作學習等新型教學模式和學生自主學習、主動參與的新理念在教學中成為主流的原因。在這樣的教學背景下，學生應備有課堂筆記本和課后筆記本，記下重點、要點、知識框架、老師的提問、不懂的地方、提示、要求、方法等信息。課后整理筆記，進行信息精加工，建立新舊知識聯系，完成對新知識的理解。教學信息反饋環節是影響構建有效課堂的主要因素之一，教師通過課堂提問、課堂練習和學生的課堂小結等手段獲得一部分教學反饋信息，課后同步練習更是教師獲得教學反饋信息的主渠道，因此，同步練習題就等于教學信息反饋題。一些教師編寫或使用的同步練習偏重于知識的應用，急于拔高難度，導致教學信息得不到充分反饋，同時也打擊了一部分學生的自信心?？梢?，教學信息反饋題的編寫和使用會直接影響到教學的有效性。教師應親手認真編寫教學信息反饋題，使其中的每一道題都有針對性，從學生完成的情況中能及時、較準確地反饋出課堂教學的成功與不足，以便查缺補漏，提高課堂的有效性。

3 學習策略與學科教學整合，利于優化認知過程

學習策略與學科教學整合是筆者長期研究的課題，即用學科教學為載體訓練學生掌握某一種策略，然后用該策略去解決諸多類似的教學問題。例如用下面這道題訓練學生掌握“產生式策略”：用體積相同、pH都等于3的鹽酸和醋酸溶液分別跟足量的Na0H溶液反應，消耗NaOH溶液較多的是鹽酸還是醋酸?引導學生根據最初條件1推出結論1，再把結論l作為條件2推出結論2……即因為鹽酸和醋酸兩種溶液的pH相等，所以它們的H’濃度相等，因為H’濃度相等，所以醋酸溶液的濃度較大(根據“H’濃度相等時弱酸的濃度比強酸大”的理論推導)，因為醋酸溶液的濃度較大，所以醋酸的物質的量較大(因為“體積相等”)，因為醋酸的物質的量較大，所以跟足量的NaOH溶液反應，消耗NaOH溶液多的是醋酸，這就是“產生式策略”。運用該策略可以解決原子結構、化學平衡等內容中類似的問題。又如“分解性策略”的應用，就是把完成一個學習任務的完整思維過程分解為幾個階段，然后再總結出每個階段中的高效策略或將難題、綜合性題分解成幾個簡單的小題，再各個擊破達到目的，訓練學生善于使用把一道大題分成幾道小題的學習策略，進而解決一部分難題。學生的學習策略水平提高的同時，思維能力也增強了，認知過程得以優化。

三、從“知自己知”到“不知自己知”是認知過程的最高境界

完整的認知過程是將識記的信息儲存進長時記憶、將知識內化到學習者的認知結構和把技能方法植于潛意識中，這就達到了“不知自己知”的認知階段。有些學生(尤其是成績較好的學生)剛獲得新知識，就認為自己已經掌握了，對新信息的進一步內化訓練不屑一顧，而導致對新知識的掌握不牢固，難以靈活應用。因此，對已經理解的新信息還需繼續內化才是完整的認知過程。

1 運用組織策略，將知識系統化

信息獲得后，需要內化到認知結構中，這就需要運用識記策略和組織策略。組織策略就是將新知識按其內在聯系整理成有序的知識框架，以結構化的形式儲存到長時記憶中，使雜亂無章的材料變得易學易記。運用組織策略的方法有：

(1)列提綱法：將學習材料分成一些小的單元，并把這些小的單元置于適當的類別之中，并以金字塔(底層寬廣，頂端拔尖)的形式組織材料的要點。例如(見圖3)：

(2)圖示法：就是通過作關系圖的方式，根據知識本身的特點，按照順序、因果、種屬等關系，以一種網狀連線方式將知識之間的邏輯關系組織呈現出來。有魚骨圖(如圖4)和樹狀圖。

根據心理學中“依靠形象思維的記憶比依靠語言描繪的記憶有效100倍”和“大腦兩半球協同使用記憶效果更好”的理論，筆者發明了一種把文字鑲嵌于圖中的圖形文字合一的知識結構圖(如圖5)。

(3)知識組塊：將獨立的學習信息，組成一個整體，形成信息集成塊，便于知識的記憶和內化。例如筆者是這樣把下列易混淆的概念組塊的：化合價降低一氧化劑一得電子一還原一發生還原反應一生成還原產物；化合價升直一還原劑一塞電子一被氫化一發生氫化反應一生成氫化產物，再提取關鍵字，用諧音記憶法(“高原失三羊(氧)”)就能把它們清晰牢固地記憶。又如元素性質的周期性變化規律中，把乖素的金屬性、還原性和氫氧化物的堿性組塊成“三性”，把元素的非金屬性、氧化性，最高價含氧酸的酸性和氣態氫化物的穩定性組塊成“四性”，既便于記憶又利于應用：元素周期表中，同一周期的元素從左到右，“三性”逐漸減弱，“四性”逐漸增強。

組織策略的應用能將孤立的知識整合成體系，使知識具有系統性、條理性、有序性，層次清晰，各層面內容具體，促使知識進入長時記憶和認知結構中，提高學習者掌握知識技能的有效性。

2 抓好科學訓練，內化知識技能

知識可以傳授，能力需要訓練。讓學生掌握“知識”可以通過看、聽、記等方式，而“技能”、“方法”則需要反復訓練才能逐步掌握。在教學中所謂的訓練很多情況下是只“練”而沒“訓”，因為教師組織學生做練習或測試時常常沒有明確訓練項目或訓練項目太大，沒有針對性。筆者把訓練的類型分為三類：針對知識內容訓練、針對題型訓練和針對能力訓練。其中，針對能力訓練是指教師把理綜考試的時間分配，審題，書面表達，某種題型的解題方法，某種思維程序，某種學習策略的掌握和應用等能力作為訓練項目，進行專題訓練，把要求學生掌握的知識技能逐項地有計劃地組織訓練，能在短期內完成知識技能的內化。

在構建有效課堂的探索中，理論指導實踐尤為重要。一些教師在把握各個教學環節的過程中，只知道“怎么做”，例如在課的開始創設情景，引入新課，讓學生閱讀，合作討論，提問，課堂小結，課后布置作業和同步練習等，但如果不解決“為什么”的問題，這節課就沒有針對性，沒有靈活性，更談不上教學藝術和教學創新。

優化認知過程，構建有效課堂，要求教師以各種手段、方法培養學生良好的學習動機，集中他們的注意力，幫助他們越過“不知自己不知”的認知階段，努力尋找教學內容與學習策略之間的聯系點，使它們有機結合；了解學生已掌握的知識技能，幫助學生將新的學習信息與認知結構中原來的觀念建立聯系，達到“知自己知”的階段；運用學習策略和科學訓練方法，促使知識技能的內化，植入潛意識，融入學習者的認知結構中，達到“不知自己知”的認知過程的最高境界，收到更好的教學效果。

(責編 雷靖)