基于模型發現教學模式的理論基礎研究

王艷芳 畢吉利

摘 要 基于模型發現的教學模式，其以生活活動為基礎，知識背景滲透下的學科模型為研究核心，在特定的條件下，學習者完成從原型到模型再到理論的認知過程，使知識源于生活而又高于生活。①本文主要從建構主義理論、信息加工理論、教育模型理論等幾個方面闡釋基于模型發現教學模式的理論基礎，旨在對該理論的進一步研究發展起到一定借鑒作用。

關鍵詞 理論基礎 教學理論 模型發現教學模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.10.062

Theoretical Basis of Discovery Model Based Teaching Model

WANG Yanfang[1]， BI Jili[2]

（[1] Zuojiazhen Central School， Jilin， Jilin 132000;

[2] Ningxia Institute of Science and Technology， Shizuishan， Ningxia 753000）

Abstract Discovery model based teaching model， the life events is based， permeating the background knowledge of subject model as the core， under certain conditions， learners completed from prototype to model and the theory of cognitive process， knowledge source from life and above life. This paper mainly from the constructivism theory， information processing theory， educational model theory to explain several aspects of the model based on found the theoretical basis of teaching mode， to play a certain reference role the further research and development of the theory.

Key words theoretical basis; teaching theory; model discovery teaching mode

1 建構主義理論

建構主義起源于認知加工理論流派，其強調“以學生為中心，強調學習者對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構”，學習者的學習過程應該發生在特定知識背景下，根據他人有針對性的指導及必備的學習參考，通過自身的主動學習來獲取知識。因此在實際教學活動中教師應積極開發學習者已有“知識庫”，并將“素材”作為呈現載體，提供學科理論及實踐教學的配套內容。

1.1 建構主義理論知識觀

建構主義理論知識觀認為存在的知識無法完全客觀真實地反映現實世界，而是人類對客觀存在世界的一種解釋或假設，并不是問題的絕對答案，其認為隨著人類歷史的不斷發展，認知水平的不斷提高，取而代之的是更高層次的解釋和假設，即人類發展的過程就是向著真理不斷邁進的過程。同時，建構主義認為，現存知識雖然能夠通過不同工具等來表征知識的外在形式，但這并不意味著不同的學習者會對相同的內容有著同樣的理解和解釋，因為這些所謂的“知識”只能由個體通過自己的經驗建構起來，它取決于不同階段的學習歷程和經歷。基于模型發現教學模式提倡“信息”與“知識”的內在聯系，強調學習者對所學內容的感性認識到理性認識的過程，其遵循人類對未知事物認知的發展規律。

1.2 建構主義理論學習觀

建構主義認為，學習并不是知識的單方向傳授，而是師生在交流過程中，學習者根據原有認知水平對新問題產生矛盾，解決矛盾，吸收內化的過程。強調在學習過程中學生并不是被動的知識接受者，而是主動的建構者。構建過程中，教師只能為學習者提供相關的輔助和引導，知識內化的關鍵在于學習者的有意義建構過程。建構主義認為學習過程包含兩方面：一是對新信息的意義建構，二對原有經驗的改造和重組。基于模型發現教學模式認為教師的“教”和學生的“學”是行為主體間的雙邊活動，教師既是組織者又是參與者，學生既是學習者又是研究者，學生的學習就是在原有認知的基礎上進行內化的過程。②

1.3 建構主義理論師生觀

建構主義強調學生學習的主動性和情境性，倡導以學習者為中心的學習方式。布魯納就指出：“學生不是被動地接受知識，要主動地學習、積極地發現和親自的探索”。因此教學過程中教師應重視學習者對知識的構建及探索過程。建構主義的師生觀來看，教師的角色應由知識權威者轉變為知識的傳遞者，成為學習者構建知識過程中的合作者。建立教師主導、學生主體的教學思維理念，強調教師的單邊授課向師生互動的雙邊教學過渡，實現保持和激發濃厚學習興趣和學習動機的目的，這與基于模型發現教學模式的師生觀是一致的。

2 信息加工理論

信息加工理論起源于上世紀70年代計算機革命之后，運用計算器的信息處理技術，通過大量模擬研究而建立起的學習理論。信息加工理論將人視為信息處理器，而人的活動就是信息處理過程，即完成信息的輸入、編碼、加工儲存、提取和使用。信息加工理論認為，人類行為的產生是由有機體內部的信息流程決定的，個體的學習過程是對外界信息的接受、分析和處理的過程，其是主體與環境間信息交流的結果。信息加工理論應用于實際教學情境的關鍵是解決如何促進信息的短時記憶，并將短時記憶轉化為長時記憶進行儲存，從而實現信息的有效加工。③

基于模型發現教學模式強調學習者的信息加工過程即從原型到模型的建構過程，每個單元的協調運作，即有效的完成了從信息環境到頭腦認識的信息加工過程（如圖1）。在信息加工過程中，應充分尊重學習者主體性功能及認知變化規律，應基本符合感知、注意、記憶、理解和問題解決的信息交換過程。同時針對不同學習內容要充分調動其學習的“興趣”，使其能夠在快樂中學習，在學習中成長。

圖1 信息加工理論模型圖

3 教育模型理論

我國著名學者查有梁先生在《論教育建模》一文中提出了重要的教育建模思想，并從理論和實踐兩個方面做了深刻闡釋，認為：建模是一種重要的科學操作和學科思維方法，是為解決特定問題，再現原形客體的某種本質特性，它是作為中介，從而更好地認識和改造原形客體、構建新的客體的一種科學方法。④從教育模型的方法來看，主要包括兩種，分別為定性建模和定量建模。

3.1 定性建模

定性建模主要包括：建模目的、典型實例、抓住特點、確定關鍵詞、簡要表述、具體實施、形成子模式群、形成評價（如圖2）。

圖2 定性建模模型圖

3.2 定量建模

定量建模主要包括：建模目的、認識原型、初步模式、教學模型、求解方法、實施程序、最終模式、建模評價（如圖3）。

模型構建過程，教師應為學習者提供必要的“幫助”，而這種“幫助”并不是“無目的”的，而是在合適的時間對學習者進行有針對性的指導，即符合在“最近發展區”范圍內提供有效、必要的“支架”。支架理論是由美國著名教育學家布魯納借助建筑學術語提出的關于學習者認知的教育理論。這種暗喻形象地說明了學生在學習過程中，教師輔助教學的重要性。其強調教師應發揮“腳手架”的功能，即事先把復雜的學習任務加以分解，以便于學習者更加深入地理解所學習內容，在學習者能夠自主完成學習任務的同時，撤去“腳手架”，便于留給學習者自由發揮的空間。⑤支架式教學主要以“最近發展區”理論為基礎，設定教師的合理、科學準入空間，在一定程度上對學生的學習提供必要的支持的工程，支架式教學是由搭手腳架、進入情景、獨立探索、協作學習和效果評價等基本要素構成的。基于此，延伸而來的PBL教學法是“以問題為基礎”的教學法，是近年來國際上受到廣泛重視的一種教學模式。PBL教學法最早應用于臨床科學，主要指臨床授課過程中以病人為基礎、以學生為中心的小組討論式教學。主要包括設置情景，提出問題;自主學習，收集資料;分組討論，分析歸納;總結評價，檢測矯正等過程。從教育學角度分析，PBL教學法真正做到了以學生為中心、教師為導向，充分發揮了學生學習的能動性、創造性，強調了學習能力的培養，使學生在主動學習的過程中促進了基本能力的培養，即觀察力、記憶力、運用知識的能力、培養自主學習能力，這樣有利于學習者對學科知識評定與掌握。

圖3 定量建模模型圖

綜上所述，基于模型發現教學模式的產生是以探究性教學模式理念為指導思想，在信息加工理論、建構主義理論、教育模型理論、支架理論、最近發展區理論等的基礎上，經過一系列對學習者開放性知識認知模式的研究發展而來，其相繼經過了傳統的探究性教學模式、認知過程中的雙模理論等過程。基于模型發現教學模式的構建將為探究性理論體系的發展起到一定的借鑒作用。

注釋

① 畢吉利.“五元一體MBD”教學模式的構建與應用——以手持技術探究性實驗教學為例[D].銀川：寧夏大學，2014.

② 王寶星.基于建構主義的大學實驗課程教學設計研究[D].北京：北京工業大學，2012.

③ 周道明.基于信息加工理論的初中英語詞匯教學模式研究[D].南京：南京師范大學，2008.

④ 查有梁.論教育建模.北京：高等教育出版社，1998：101-110.

⑤ 鐘柏昌.支架理論視野下的局部探究教學模式及其類型——以信息技術課為例.中國電化教育，2011（1）：107-10.