有效利用信息技術 促進學生知識建構

【摘要】對如何有效地利用信息技術來促進學生知識建構作了探討，總結出一個利用信息技術的建構學習模型，指導學生有效利用信息技術進行知識建構。

【關鍵詞】信息技術 學生 知識建構

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450－9889(2012)01c－0043－02

當今時代，信息技術高速發展，其已滲透到教育教學的各個層面。在廣西，信息技術與學科教學整合開展了10多年，積累了一些經驗，也形成了一些理論，但這些教學的理論和經驗遠不能適應以學生為中心的學習模式，以學生為中心的教法與學法十分不足。因此，在當前信息化環境下，如何有效地利用信息技術來促進學生知識建構意義重大。

建構主義學習觀認為：學習不是由教師簡單地傳遞知識給學生，而是由學生自己建構知識的過程。同化和順應是學生認知結構發展變化的兩種途徑。同化和順應可以這樣簡單地理解為：同化是學生知識的積累，順應是學生認知結構的質變。人類的認知結構發展過程是這樣的：同化－順應－同化－順應，循環反復，相互交替，循環上升。所以學習不僅僅需要知識積累，更重要的是新舊知識經驗的沖突，以及由此而引發的認知結構的重組和提升。構建主義學習理論認為“情境”、“協作”、“會話”、“意義建構”是學習環境中的四大要素。在信息技術高速發展的時代，學生的知識與技能可以有效地利用基于現代信息技術構建的學習情景，借助網絡協作平臺實現與他人(包括教師和學習伙伴)合作、交流與共享，利用豐富的網絡資源及多媒體課件，通過自己的內化、建構而獲得。因此，如何利用信息技術促進這四大要素的建構是有效利用信息技術促進學生學習的關鍵。利用信息技術的建構學習模型參見圖1。

一、利用技術創建學生學習情境，激發學生的求知欲

現代信息技術以及制作的多媒體課件能提供圖、音、視、文等并茂、形象而直觀的交互式學習條件，建構的學習情境日趨逼真—情境化的虛擬真實世界。如利用計算機3D建模技術、GPS技術制作的虛擬仿真平臺，讓學生如親臨真實的環境和任務，能激發學生的興趣，刺激學生主動積極參與探索。同時，利用現代信息技術制作超文本課件，有豐富的教學信息和學科知識，對學生認知結構的形成和發展是十分有利的。

建構學習理論認為學生在真實的或虛擬化的情景下學習，可以縮短獲取的知識與解決問題的能力差距，同時還有利于知識遷移能力的培養。學習情境包括資源情境和問題情境。

第一，資源情境。現代信息技術以及制作的課件具有具體性、形象性、生動性、真實性，加上相的關的音視頻、圖片等媒體的有機組合，營造的學習情景氛圍使學生在課堂上有身臨其境之感，更便于理解知識的內涵，激發起潛在的情感和理智，引發積極的思維。這樣可以改變教師強迫式的空洞說教和學生被動接受的課堂教學方式，排除師生雙方心理上的強制性，這樣學生由“要我學”向“我要學”的轉變，提高了學習效果。學生在教師的引導下，通過對事實的認識和了解，實現知、情、意、行的逐步升華。這種形式較多地適用于語言學習專業、旅游專業、歷史、地理、物理、化學、生物及企業管理等專業。

第二，問題情境。這一情境是指學生運用現有掌握的知識進行推理和判斷的案例或任務。這些類型較多用于知識內容具有嚴謹結構和邏輯性強的學習情景，如哲學、數學、物理、化學等學科可以較多地應用這種形式。因此，這要求開發制作的多媒體仿真平臺或課件不僅是圖片、動畫、分析、列表、應用等豐富的認知材料，更重要的是提供的這些材料學生可以通過觀察學習產生聯想。創設的情境不但要有利于學生自主學習、自我引導，還要留給學生一隅議論、推理、驗證的空間，從而建立起新知與舊知的聯系，誘發學生主動探索和研究，發現新知，激活思維，從而促進學生對知識的意義建構。

利用現代信息技術創建的學習情境能激發學生的學習興趣和豐富學生的知識結構，提高學生的學習效率，節約成本，避免現實環境下帶來的一些不安全因素。但必須要注意，虛擬的畢竟是虛擬的，虛擬情境下進行的學習不能代替真實環境下的實踐活動，有條件的還必須讓學生到現實的環境中鍛煉和檢驗。

二、利用技術促進師生之間、生生之間的協作、會話交流

協作就是學生與環境的相互作用，其貫穿于學習的整個過程。會話就是相互交流，通過會話能使每個學生的智慧為整個學習小組所共享。會話是學習小組之間通過會話商討如何完成規定的學習任務。其實，協作與會話密不可分，協作學習過程也是會話過程，在此過程中，每個學習者的思維成果在整個學習群體中共享。協作是團隊的協作，是以小組形式開展的交互活動。協作一般是基于網絡環境下進行。

基于網絡的協作是指利用計算機以及多媒體技術，創造協作學習環境，利用網絡交流工具，使教師與學生、學生與學生，針對同一專題內容彼此進行分工合作、小組交流與討論，以達到對內容的深刻理解和掌握的過程。學生能否更有效地利用基于網絡的協作學習，決定于教師的教學設計。在學習過程中既要有協作，也要有競爭，遇到沖突還可以開辯論會。如每個協作小組成員之間是合作，小組與小組之間是對手，互相競爭，即“組內協作，組間競爭”，從而使師生之間單向或雙向的交流改變為師生、生生之間的多向交流，提高學生學習的主動性和積極。整個學習過程體現了學生的自我控制，提升了學習效率，也形成了學習共同體。協作學習小組要確定成員分工，選擇探究方法，得出探究結論。在小組內，每個成員承擔有具體的任務，每一小組是一支關系融洽、友愛團隊。每個學生在學習過程中都可以利用網絡技術的優勢和自身的優勢，與他人充分交流、協商，互相啟發，互相幫助和支持，從而形成共享的認知技能。在形成結論過程中，每個成員充分而有效地表達自己的觀點和見解，求同存異。在交流甚至爭辯中，學生們的觀點相互碰擊產生火花，使得學生的知識結構發生變化；同時通過小組之間的互相交流、補充和啟發，使得各小組的研究結論更加完善。為了保證小組協作的有效性，教師不僅要對學生在學習中無法解決的問題給予指導和幫助，而且還要對整個協作學習過程進行組織、管理、監控和協調。對各小組工作提供點撥反饋，啟發引導學生積極參與解決問題的過程中，幫助小組成員建立良好關系，促進協作學習順利開展。

著名網絡協作平臺有百度百科、互動百科、維基百科等。常用的交流工具有同步的如QQ、MSN等，異步的有E－Mail、BBS。

協作和會話過程中，經常容易出現有的學生吃不飽而有的學生吃不消的情況，學生交流討論的內容往往很多是與學習主題無關的，很難提升認知結構到稍稍超過學生智力發展的邊界上。這要求教師對各個小組的每個成員分工要具體詳盡，而且分派的任務既應適合各個成員的能力，又應具有挑戰性，每個成員必須通過努力才能完成。為了使協作會話有效地進行，教師必須在課前根據不同小組探究學習的主題設計一系列的討論的問題或任務。這些問題或任務能引發學生對新舊知識沖突爭端，而且是要有梯度，符合布魯姆教育目標模型。

三、利用技術促進學生對知識結構的意義建構

“意義建構”是由布倫達·德爾文1972年提出的以使用者為中心的理論(Sense－MakingTheory)，即認為知識是由學習者主觀、個人建構形成的，即信息的獲取是一種主觀建構的活動。意義建構通俗的理解是指學習中在學習者內部發生的新舊知識經驗的交互作用而達到的超越新知識又改造舊經驗的重組。

從利用信息技術的建構學習模型中可看出，學生可以通過計算機利用現代信息技術構建的學習情境，用“課程資源”及“多媒體課件”針對要研究的主題自主地進行探究學習，學生的自主性和自覺性得以充分體現。學生要對海量的信息進行分析、比較、甄別，提取對知識結構的意義構建。利用計算機技術建造的思維建模工具可以將新、舊知識聯系起來，讓學生學會反思，能方便地進行概念構圖，對思維脈絡進行存儲修改、交流共享，能超越以記憶為主的思維局限，將學生的內部認知的概念模型外顯化，并修改內部認知的概念模型結構，提供認知的多種顯現形式，以擴展內部認知的概念模型的意義，從而有效地促進有意義學習的實現。思維建模工具最常用的有兩類：概念圖和思維導圖。

第一，概念圖工具，這是用來組織和表征知識的工具。概念圖是以直觀而形象的方式進行表達和思考，非常接近人的自然思維過程，同時又能打開大腦潛能的強有力的圖解工具。它能同時應用大腦皮層的所有智能，包括詞匯、圖像、數字、邏輯、韻律、顏色和空間感知。現代信息技術環境下提供的概念圖工具用來表征和發展學生的思維提供了極大的方便。常用的概念圖工具有In－spiration、CmapTool、Decision Explorer、CoCoMap，等等。除上述專用的概念構圖系統外，其他許多軟件也可用于制作概念圖，如Au－thorware、Word、畫筆、Netmeeting中的共享白板等。

第二，思維導圖。思維導圖，又叫心智圖，代表一種將放射性思維具體化的方法，既簡單又有效，是一種革命性的思維工具，運用圖文并重的技巧，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接，呈現的是一個思維過程，可以幫助學生提高發散思維能力、理清思維的脈絡。常用的軟件工具有MindMapper、MindManager、EasyThink－ing、Xmind，等等。

思維建模工具體現的是一種圖像組織的理念，是一類能幫助學生學習、回想、理解知識的心智工具，特別是適用于在語言理解信息處理困難的學生。圖像組織提供了視覺化且經過有序組織的形象知識，有助于學生加深對知識的理解和對知識結構的調整，最終實現知識的有效建構。

盡管思維建模工具對于學生知識意義建構促進很大，而且操作簡便，但國內的學校沒有廣泛推廣應用。筆者認為在中小學信息技術課中有必要增加這些內容。

最后，學生在這種建構學習模型下掌握的知識必須回到實踐中去檢驗，掌握的技能必須到真實的情景中應用。因此，讓學生去解決真實環境中的實際問題是學習必不可少的一步。同時，還必須通過一定的評價機制對學生的知識架構和知識的實用度進行檢驗，實現知識建構的優化。