雙機制學習理論對于信息技術教學的啟示

雙機制學習理論認為，人的學習有兩種機制：一種是聯結機制，一種是運算機制。當人們運用聯結機制來獲得知識時，就稱為“聯結性學習”；而運用運算機制來獲得知識時，則稱為“運算性學習”。有的知識經驗的獲得只需要用聯結機制，即只要通過聯結性學習就可以完成，如識字或掌握單詞是學生進行和各種學習必不可少的。有的知識經驗的獲得則需要經過復雜的認知操作活動（相當于智力活動）才能實現，如數學知識會促進學生形成相應的數理邏輯運算方式，這種知識對學生來說具有智能意義。

高中階段是學生信息素養的提升期，這一階段要讓學生把握信息生活，增強信息能力，理解信息文化，雙機制學習理論給我們一個啟示：學習能力的提高有賴于與學習有關的兩種機制的改善。因此，師生在信息技術教學過程中要注意以下幾個原則：

一、互補性原則

互補性原則，即掌握知識與發展能力是相輔相承，不可偏廢的。我們既需要學習具有信息意義的知識，這是進一步學習的基礎，更需要選擇同時具有智能意義的內容進行學習。實際上，理論知識、抽象知識或有聯系的知識要比事實的、具體的或孤立的知識更具有智能意義。高中學生具有較高的認知水平，思維方式以抽象思維為主，自學和自制能力大大提高，因此借助選修課程，我們可以增加專業技術性強的部分內容，如程序設計和數據庫等，使學生接觸信息技術的深層次特征，對信息技術和文化的認知升華到更高的境界，使學生在技術的掌握與使用過程中，逐漸領會信息技術在現代社會中的應用對科學技術和人類社會發展的深遠影響。

二、階段性原則

階段性原則，即依據學生思維發展的階段選擇促進學生機能發展的材料和教學活動。按照瑞士心理學家皮亞杰的研究，兒童思維或認知能力的發展從出生到青少年期間一般經過四個質的變化：即從動作運算思維到前運算思維、具體運算思維和形式運算思維。因此，我們應抓住學生從量變到質變的有利時機，向他們提供的學習材料逐漸從以信息意義為主過渡到以智能意義為主、以信息意義為輔，或根據學生在學業上存在的問題給予相應的補救措施（如診斷其哪種機制存在問題，提出對策）。各時期教學內容的選擇，堅持這樣幾個原則：第一，針對學生認知特征與發展需求實施教育；第二，使所習得的能力滿足學習后一個適當階段中應用的繼續需要；第三，要有一定的預期發展空間，也就是容許在信息技術課程開設后的數個學期中，學生隨著年齡的增長，通過在學習和生活中對信息技術的使用，逐步提高信息技術應用水平，不斷深化信息文化的習得。

三、適應性原則

適應性原則，即有意識地采用相應認知策略來促進雙機制機能的發育和學習能力的發展。筆者認為，為了促進學生那種具有智能意義的運算機制或操作方式的發展，教師可以運用維特洛克提出發生式策略進行教學，鼓勵學生形成有自己特點或意義的認知方式來學習知識。運用該策略時，教師可在完成了每一個單元的學習，學生掌握了基本概念、有關的方法和技能后，以上機考試或課后作業的形式，要求學生自己選擇、設計并完成一個信息處理的相關任務，提交電子作品和說明文檔。時間可以是2～3周，或更為充分的時間，學生可以在課內、課外去搜集資料、構思設計、上機調試運行。在選擇任務、完成任務的過程中，培養獨立分析問題、解決問題的能力，學生的應用能力和創造能力也在這一過程中得到充分體現。學生獨立設計并制作完成的“任務”，概括起來可以分成三類：一是“照貓畫虎”。僅僅在教師展示“任務”的基礎上做一些變換，這類學生基礎較差或比較懶，只能達到基本教學要求。二是“舉一反三”。選擇感興趣的主題，對已經掌握的知識和技能，能夠綜合應用、加以變換，并進行簡單的創作。在完成自創“任務”過程中，學生獨立分析問題和解決問題。三是“提高創新”。選擇的題目有特點、有創新、有一定難度，具有較強的創新意識，嘗試不同的解決問題的方法。這類學生在理科實驗班中表現充分，文科實驗班學生在網頁制作、動畫制作方面有不少優秀的表現，普通班也有部分學生達到了這個水平。

四、效益性原則

效益性原則，即把握好雙機制發展的時機和訓練的分量。正如生理機制“用進廢退”的法則和新陳代謝的現象一樣，心理機制的發展亦有一定的“度”和適當的時機。作為信息技術教師，除了按學生認知發展的階段有目的地促進其思維水平的提高之外，還要把握聯結機制和運算機制發展的契機。實施“任務驅動”型教學法，就是一個有益的嘗試。“任務驅動”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法。建構主義教學設計原則強調：學生的學習活動必須與任務或問題相結合，以探索問題來引動和維持學習者的學習興趣和動機；建立真實的教學環境，讓學生帶著可行的任務學習；學生擁有學習的主動權，教師不斷地挑戰和激勵學生前進。“任務驅動”教學法符合探究式教學模式，讓學生在信息處理“任務”的驅動下展開教學活動，引導學生由簡到繁、由易到難，循序漸進地完成一系列“任務”，從而獲得清晰的思路和方法，掌握知識的脈絡，在完成“任務”的過程中，培養分析問題、解決問題以及用計算機處理信息的能力。在這個過程中，學生還會不斷地獲得成就感，可以更好地激發他們的求知欲望，從而培養獨立探索和創新的能力。