基于解構的信息技術教學設計

朱彩蘭

● 兩個案例引發(fā)的思考

案例1：《信息的編程加工》，本節(jié)課是一節(jié)編程體驗課，教師帶領學生分析畫函數(shù)圖像的源程序，了解每一條語句的功能。在此基礎上，要求學生運行程序觀察程序執(zhí)行結果，還可以修改程序中某一部分，再次運行觀察結果的變化。

案例2：《封面設計再創(chuàng)造》，為學生提供文字編輯中的封面設計范例，范例中有多個不同形狀組合而成的圖形對象。要求學生通過取消組合的方式來分析范例、發(fā)現(xiàn)特點，并嘗試將取消組合后的形狀進行重新組合，形成新的圖形對象。

兩個案例涉及的內容不同，但相同的是，都沒有采用慣常的直接建構的方式展開教學。這種處理背后的原因值得思考。

● 解構式教學模式的確立

分析兩個案例的設計思路，都是從對范例（源程序或作品）整體的觀察開始，解剖分析范例發(fā)現(xiàn)其組成部分即局部，進而通過對局部細節(jié)的調整，形成新的范例（整體）。整個思路體現(xiàn)出“整體—局部—整體”的過程，有別于常見的“局部—整體”的過程。

基于過程上的差異，如果我們將常見的“局部—整體”教學稱為直接建構式，簡稱建構式教學，案例1、2中表現(xiàn)出的教學模式則可稱為“解構—重構”式，簡稱解構式教學。

為什么兩個案例中的教學模式都是先解構再重構呢？其原因是，兩個案例中學生對所學內容都缺乏基礎。如案例1屬于編程起始課;案例2中，學生對文字編輯軟件有一定基礎，但對形狀及其應用尚未學習，可以看作是形狀學習的起始課。起始課承擔的一個重要功能是幫助學生對即將學習的軟件或工具形成一個整體認識。由于學生對將要學習的內容零基礎，在沒有足夠經(jīng)驗的情況下，無法直接建構出理想的結果。所以，教學中采用基于整體進行解構的方法，在解構的基礎上再進行重構（建構），可以降低學生的認知負擔。

綜上所述，可以推論，當學生不具備相關經(jīng)驗或缺乏必要的基礎時，可以展開解構式教學，即解構式教學是用來解決缺乏必要的基礎條件下學生學習失敗的問題。這也意味著，如果學生已具備一定的基礎，可以在已有經(jīng)驗上進行理解并加以建構，則可以采用建構式教學。

● 解構式教學的理論基礎

解構式教學先后經(jīng)歷對整體的拆解分析及對局部的建構組合。在方向上，如果將建構看作是正向的話，解構—重構則可以看作是先逆向（或反向）再正向的過程。由此來看，逆向工程（Reverse Engineering）好像可為其提供理論借鑒。逆向工程是相對正向工程而言的。在正向工程中，產(chǎn)品設計從概念設計開始，經(jīng)歷圖樣繪制，最后形成產(chǎn)品。顯然，其前提是熟悉或能把握產(chǎn)品。在逆向工程中，則是以產(chǎn)品作為研究對象，通過分析產(chǎn)品，挖掘出其中的原理，進而設計出相同產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品復制及創(chuàng)新。[1]逆向工程主要用于消化、吸收先進技術，開發(fā)產(chǎn)品，創(chuàng)新設計，在教育領域中，被用來指導機器人教學實踐。[2]分析逆向工程可以明確：其一，逆向的原因在于，對目標產(chǎn)品所需的原理、技術不了解，缺乏經(jīng)驗，這也是逆向工程的前提或適用條件;其二，逆向的目的在于通過解剖理解產(chǎn)品中的原理，掌握技術，實現(xiàn)產(chǎn)品再現(xiàn)或創(chuàng)新;其三，工作流程上，從產(chǎn)品實物出發(fā)，解剖分析后，再次形成產(chǎn)品實物，體現(xiàn)整體—局部—整體的過程。這三點都與解構式教學吻合，滿足指導教學的需要。

● 解構式教學解析

“解構”概念來源于海德格爾，含義包括分解、拆解、揭示等，主要指向批判或理解。[3]“解構”指向批判，強調推翻、摧毀或肢解，如解構主義建筑、解構主義服裝設計，都是強調破壞已有的規(guī)則或對其提出質疑。

根據(jù)逆向工程，本文借用“解構”一詞強調理解，具體來說，是在對整體分解、剖析的基礎上理解局部，進而形成對整體的理解與把握。這里的“理解”含義有二：其一，是建立在分解基礎上的理解;其二，是兼顧整體及局部的理解。如此看來，教學中進行解構的目的不是簡單或任意肢解，分解的目的是為了分析，以便從整體與局部兩個層面形成理解。只肢解不分析或只分析局部不關注整體都不是解構式教學的追求，教學設計發(fā)展歷史已證明這樣行不通。將“解構”定位于理解，“重構”便是建立在理解基礎上的重新建構，結果包括三種：復原式重構、調整式重構、再造式重構。

1.復原式重構

復原式重構是指在解構之后再復原。機械制品如槍支、計算機或手表等，拆解開來后，組裝或安裝時必須原貌呈現(xiàn)，否則無法應用，即解構后需重新復原。在拆解與安裝或復原的雙向練習中，了解整體的組成及局部的功能，這是復原式重構的主要目的。信息技術教學中借助復原也是為了達到此目的，尤其是涉及硬件的內容，如計算機的組裝、板塊的拔插、機器人的組裝等。這一類內容在解構后都選擇甚至只能選擇復原式重構，否則無法保證硬件功能的正常發(fā)揮。除此之外，軟件或工具操作類內容的學習也可以通過復原式重構，促進學生的理解。其多用于滿足簡單體驗類內容的教學需求，尤其是缺少基礎的內容如第一課。

例如案例1中，學生在剖析程序之后，只需要運行程序，就可以查看運行結果，借助此操作促進學生感受計算機程序解決問題的過程，了解計算機程序設計的基本流程。又如案例2中，將給定的組合后的形狀取消組合后，可以再次選擇將這些形狀進行重新組合，在此過程中了解組合的作用，即通過取消組合與重新組合的效果差異的對比，了解組合的作用及優(yōu)勢。顯然，兩個案例選擇復原式重構的原因在于，復原任務相對基礎、簡單，根據(jù)拆解或分解的思路，原路返回即可。

復原式重構可以看作是學習或理解的第一步，目的側重于幫助學生形成整體印象。對事物的認識都從整體開始，經(jīng)歷整體—局部—整體的過程。

2.調整式重構

調整式重構強調對局部對象的參數(shù)或屬性進行調整，觀察、比較局部調整前后整體的變化，從而對局部的功能及其參數(shù)或屬性的設置形成更為深入的認識與理解，同時實現(xiàn)基于參數(shù)或屬性調整的創(chuàng)新。

案例1中，調整式重構意味著可以對源程序進行調整。例如，調整函數(shù)表達式以呈現(xiàn)不同的函數(shù)圖像，或調整步長、X的取值范圍甚至顏色等，使得函數(shù)圖像在形狀、位置、顏色等方面發(fā)生變化。案例2也可以進行多種調整，封面中形狀在取消組合后，可以調整組合方式形成新的封面，還可以調整形狀本身屬性，如形狀的大小、填充、輪廓、效果等，使得形狀發(fā)生變化，再進行組合。

就教學而言，對整體的了解與把握是出發(fā)點也是目標指向，而要實現(xiàn)對整體的理解，則需要了解組成整體的局部。因此，定位于局部的理解與認識的調整式重構凸顯其重要性。唯有如此，才能確保學生對局部中各種對象有足夠的理解與把握，才能為對象的應用與創(chuàng)新奠定基礎。

3.再造式重構

再造式重構是指在理解局部的基礎上，根據(jù)問題需求進行整體的規(guī)劃與設計，然后借助必要的局部對象來實現(xiàn)。此類重構不是在范例基礎上進行調整，而是重新設計。重構時允許多種情況：可以模仿給出的范例進行功能或創(chuàng)意類似的建構，幫助學生在應用中加深對本質特征的理解;也可以超越范例進行拓展或提升，如綜合運用所學。

再造式重構體現(xiàn)出對范例的借鑒，這里的借鑒不是指向細節(jié)如參數(shù)或屬性，而是指向范例中解決問題的思想與方法，屬于深層思想層面的重新應用。對思想與方法的理解、把握進而應用，正是教學的關鍵或核心。正是在此意義上將其歸為重構。

案例1中，再造式重構意味著，學生需要自己編寫新的程序實現(xiàn)一定的功能。新程序中需要體現(xiàn)對循環(huán)結構的應用，即利用循環(huán)結構解決新問題，還可以進一步拓展到多種結構（順序、選擇）的綜合應用。

案例2中，再造式重構意味著根據(jù)表達需要自行插入新的形狀并通過組合完成新的封面設計。在學生掌握組合功能后，可以將其應用于更多對象。案例中只涉及形狀這一單一對象，還可以進一步拓展至不同種類對象的組合，如形狀與藝術字等的組合。

實現(xiàn)再造式重構反映出學生對思想、方法等的理解與把握，印證了教學目標的達成。不同情境下的應用，可以推動遷移能力或問題解決能力的提升。就一次課而言，多聚焦于一類問題的解決。具備足夠基礎后，便可以側重綜合應用，解決復雜問題。這樣，經(jīng)歷整體—局部—整體之后，學生能夠把握本質，凸顯對內容理解的深刻。

4.三種重構之間的關系分析

三種重構之間具有鮮明的區(qū)別。在目的指向上，前文已提及，復原式重構定位于初步體驗或了解組成，側重整體感知。調整式重構聚焦局部，在“牽一發(fā)而動全身”的觀察中，把握局部對象的功能及屬性。再造式重構側重對思想與方法的深刻理解及應用。在對范例的依賴或借鑒上，復原式重構完全依賴原范例。調整式重構在局部細節(jié)上有了變化與調整，但不脫離范例，學生依然受到范例的制約及既定框架的束縛。再造式重構在借鑒范例中問題解決方法的基礎上進行全新設計。因此，在對范例的依賴上，三者依次體現(xiàn)從形式到本質、從表層到深層的變化。在學生角色定位上，在復原式重構中，學生更像消費者，類似購買產(chǎn)品后閱讀產(chǎn)品說明從而了解產(chǎn)品功能，以便應用。在再造式重構中，學生則更接近生產(chǎn)者，根據(jù)自己的需求規(guī)劃設計出新的產(chǎn)品，以解決問題。在調整式重構中，學生的角色介于消費者與生產(chǎn)者之間，兼而有之。嘗試調整產(chǎn)品參數(shù)了解其工作原理，可以看作是消費者熟練應用產(chǎn)品的需求，也可以看作是生產(chǎn)者對產(chǎn)品進行改造甚至創(chuàng)新的需求。即在學生角色上，三者之間體現(xiàn)出從消費者到生產(chǎn)者的變化。顯然，教學中不能僅僅將學生定位于消費者，更需要讓學生做生產(chǎn)者，否則問題解決能力、思維培養(yǎng)等就無從談起。

盡管彰顯不同，但三者之間并非截然對立的而是統(tǒng)一的。首先，三種類型的重構之間鮮明體現(xiàn)出遞進意味。復原式重構是基礎，也是最低層次;再造式重構是最終目的，也是教學追求的目標指向，屬于最高層次;調整式重構是中間層次，是復原式重構的提升，也是再造式重構的基礎。其次，三種類型的重構可以互補。再造式重構作為教學目的與追求，可以為復原式重構、調整式重構的教學提供方向指引。復原式重構作為一種面向零起點的教學設計，具有普適性價值，可以充實調整式重構、再造式重構的教學。調整式重構既可以成為復原式重構超越的環(huán)節(jié)，也可以成為再造式重構得以實現(xiàn)的保障。

根據(jù)對解構與重構的解析，解構是重構的基礎、前提與保障，沒有解構就沒有重構。重構是解構的目的、追求與價值實現(xiàn)，沒有重構，解構便失去方向與意義。二者相互依存、相互配合，共同指向教學目標的實現(xiàn)及學生相應能力的培養(yǎng)。

● 解構式教學設計

根據(jù)解析，解構式教學第一步是解構，即分解并分析或剖析給定的范例。第二步是根據(jù)解構過程中對范例的理解，進行相應的重構。根據(jù)教學內容的不同，三種重構可以單獨或組合使用。不同重構方式的單獨應用，前文已舉例說明。本部分側重探討不同重構方式的組合。

1.復原式—調整式重構組合

該組合方式只需要在給定范例基礎上進行相應操作即可，由復原到調整，不要求再造，適用情形：其一，相對較為基礎的內容，如學習目標僅定位于初步體驗的教學內容，常見于單元第一課，案例1便屬此類;其二，難度相對較大，學生在短時間內難以完成再造的內容。

2.復原式—再造式重構組合

該組合不經(jīng)歷對局部環(huán)節(jié)的調整，適用于局部對象參數(shù)或屬性相對簡單的情況。學生在解構與復原的過程中即可理解整體與局部，因而只需在再造式重構中予以驗證與鞏固。以案例2為例，形狀的組合僅涉及“組合”與“取消組合”兩個命令，操作極為簡單。這種情況下，可以應用復原式—再造式重構組合，即學生通過取消封面上形狀已有組合并重新組合，從中了解組合的功能，再據(jù)此設計新的封面，插入形狀并加以組合，完成再造式重構。

3.調整式—再造式重構組合

該組合意味著，對原有范例解構之后，不進行較為基礎、簡單的復原式重構，直接進行相應的調整，進而到再造式重構。適用情形：其一，難度不大的內容;其二，內容特點決定了可以不經(jīng)歷拆解。以案例1為例，分析程序語句后，直接嘗試調整源程序相關參數(shù)如函數(shù)表達式、步長等，了解語句功能，然后重新編寫程序。

4.復原式—調整式—再造式重構組合

該組合中，三種重構方式依次展開，類似于課堂中設計的基礎任務、進階（或提高）任務、拓展任務，層次遞進明顯，循序漸進，體現(xiàn)出對學生認知發(fā)展規(guī)律的尊重。

綜上所述，重構方式的單獨或組合運用，需要根據(jù)教學內容與學生的基礎進行相應的選擇。

● 解構式教學特征分析

解構式教學相當于解構與建構的組合拳，其特點描述如下。

1.教學的高起點

解構式教學的起點是整體，作為局部應用的結果，整體實際上也是教學的終點。以教學終點作為起點，體現(xiàn)出解構式教學的高起點。一方面，了解終點可以促進學生明確學習后可能達到的結果，即學習目標，進而根據(jù)自身情況判斷差距，明確努力方向。在此基礎上進行的解構與重構，實際上是達成學習目標的一種路徑或手段。另一方面，高起點教學可以促進學生從宏觀上把握整體與全局，使教學“走在發(fā)展的前面”，自覺引領學生的發(fā)展。[4]在此意義上，把認識的終點作為學生學習的起點，既是教學優(yōu)勢之所在，又是教學賴以存在的根本。[5]

2.認識的整體性

解構式教學的展開過程，從整體出發(fā)，以整體為旨歸，凸顯對整體的重視。

從知識本身的角度，整體意味著聯(lián)系，聯(lián)系強調的是關聯(lián)而不是孤立。[6]以此觀之，解構式教學中為學生呈現(xiàn)整體，有利于學生在解構與重構中了解相關知識之間的關聯(lián)，在重構尤其是再造式重構時，就可以根據(jù)知識之間的聯(lián)系加以組織運用，從而脫離孤立、僵死知識學習的窠臼。

從學生學習的角度，整體意味著組織，組織強調的是建構而不是復制。[7]以此判斷，解構式教學中為學生呈現(xiàn)整體，有利于學生了解知識的功能及其應用環(huán)境或情境，掌握知識應用的思路及方法，進而通過重構將其遷移應用于新的情境，解決新問題。

顯然，學生只有明確了知識間的聯(lián)系，才可能超越簡單復制，實現(xiàn)建構性地組織應用，即根據(jù)關聯(lián)進行建構或創(chuàng)新。

3.理解的深刻性

理解意味著能夠智慧地和有效地應用與遷移，解構式教學可以實現(xiàn)這一目標源于兩個方面：

其一，學科知識的呈現(xiàn)方式。解構式教學中所要學習的知識不是以純粹、零散知識點的形式呈現(xiàn)，而是融于具體應用中，體現(xiàn)了知識應用的思路、方法、情境、知識間的關聯(lián)及結構。呈現(xiàn)方式聚焦知識深層而非淺層，促進深刻理解。

其二，學生思維的有效激發(fā)。解構式教學最終指向建構，一方面，建構所需要的局部不是教師提供或直接給出，而是學生自己探究而得，是學生主體性活動的結果。主體性活動的實際發(fā)生，避免了思維的表層化。另一方面，對局部的重新應用，在順利遷移的同時也保證了學習深度。因此解構教學是知識發(fā)現(xiàn)、知識生成、知識建構的過程。學生思維的有效激發(fā)是其實現(xiàn)的保證。

參考文獻：

[1]劉軍華，成思源，等.逆向工程中的參數(shù)化建模技術及應用[J].機械設計與制造，2011（10）：82-84.

[2]李婷婷，鐘柏昌.中小學機器人教育的核心理論研究——論實驗模擬型教學模式[J].電化教育研究，2017（09）：96-101.

[3]鐘志華.試論解構——建構教學觀[J].教育理論與實踐，2006（04）：40-43.

[4][5]郭華.帶領學生進入歷史：“兩次倒轉”教學機制的理論意義[J].北京大學教育評論，2016（04）：8-27.

[6][7]余文森.核心素養(yǎng)導向的課堂教學[M].上海：上海教育出版社，2017：179.

基金項目：江蘇省教育信息化研究課題2018年度重點課題“基于電子教材的信息技術教學研究”（課題編號：20180001）。