運用“模型化”記憶法提升信息學輔導效果

黃銳軍

【摘要】筆者長期從事小學信息學輔導教學，在不斷的研究、總結基礎上，發現對于信息學中等層次學生運用信息學“模型化”記憶的方法來指導學生進行解題，效果尤其明顯，信息學“模型化”記憶的方法比傳統的教學方法更容易被學生所接受，更能提高學生的學習興趣、學習效率和學習成果。

【關鍵詞】“模型化”記憶學習;信息學輔導;“模型化”記憶編程

信息學解題方法的研究是一個永恒話題，隨著研究的不斷深入，解題的方式和方法也越來越多，越來越靈活。從外國學者到中國學者的許多理論著作可以看出，信息學解題理論正日趨完善。但專門闡述信息學“模型化”記憶學習的著作少之又少。筆者長期從事小學信息學輔導教學，在不斷的研究、總結基礎上，筆者發現，對于信息學中等層次學生運用信息學“模型化”記憶的方法來指導學生進行解題，效果尤其明顯，信息學“模型化”記憶的方法比傳統的教學方法更容易被學生所接受，更能提高學生的學習興趣、學習效率、學成成果。下面筆者談談運用“模型化”記憶的方法輔導信息學的心得體會。

一、信息學模型化記憶法的定義

知識轉化模型（SECI model）是2016年全國科學技術名詞審定委員會公布的管理科學技術名詞。知識模型（knowledge model），簡稱KM，就是將知識進行形式化和結構化的抽象。知識模型不是知識，是知識的抽象。一個知識模型可以包含其他的知識模型。因此，所謂的信息學模型化記憶是信息學記憶的一種形式，它是指對信息學問題的類型和解決這些問題的概括的模型的記憶。具體說，它是指將信息學知識、思想方法、問題概括成一個個具有共性的信息模型或者生活經歷、經驗，利用精練的信息學模型記住與之相關的信息內容，從而讓學生更容易理解程序，更容易記住程序。

二、信息學模型記憶法的優點

筆者在長期的信息學輔導中發現，受知識水平的局限性影響，學生特別是中等層次的學生突破知識水平界限的能力較弱，因為學生沒有遇到過或者見到過，所以無法想象甚至無法接受。同時，小學生的程序遺忘率相當高，今天學過的程序可能明天就忘記了，但是如果我們把一個個教學內容放進構造好的學生能夠理解的生活模型里面，學生就能夠容易地根據模型來記住相關的程序。筆者認為，在教學中信息學模型記憶法有以下優點：

1.源于解題過程，便于學生理解記憶

每一個信息學模型都是教師和學生在解題過程中，通過專研，精準提煉，總結規律而形成的，其中蘊含了許多信息學知識、思想和方法，這些模型進過學生的思考、提煉、理解后，形成了屬于學生自己的信息學模型，學生理解模型的意義、工作原理，因此學生更容易理解和記憶。模型化記憶一旦形成了習慣，不僅能夠提高學生的解題能力，這更能形成學習和生活的習慣，不僅在信息學領域，同時，也有利于其它學科的學習，使學生能夠理解知識，理解生活，從而一生受益。

2.源于解題過程，提升解題率和得分率

在解題過程中學生會發現信息學模型記憶運用到解題上會比傳統的記憶解題方法更簡單，更高效。學生切身處地體會到信息學模型記憶的好處，從而提高了他們對信息學模型興趣，大大提高記憶的效果。學生自從運用了模型記憶后，整體的解題率和得分率都在不斷提高，對于一般的題目來說，從之前的低完成率到后來的100%完成。在學生的解題率和得分率上升的同時，學生做題的自信心也得到提高了，減少了不少的挫敗感，讓學生體會到“聰明人”的樂趣。

通過下圖研究可以發現，隨著學生解題數量的提升，得分率也在同步上升，數據說明模型記憶方法確實能夠實實實在在地提升學生的學習效果。

3.源于解題過程，提高學生接受新知識的能力

信息學的模型化，就是合理優化和簡化程序的過程，將抽象的程序編輯具象化。反過來將具象化的模型工作原理和性質，推導出抽象的程序，就是模型化記憶方法，核心是了解過程。

我們在信息學的輔導中應用知識模型，可以讓學生對這一模型有充分的認識和足夠的理解，為解決相同類型（相同模型）的題目奠定了良好的基礎，在解答題目時分析有基礎、抽象有實體，有利于把握問題的本質屬性，使大部分看似難懂的問題簡單化。建立模型，化繁為簡，靈活運用，是實實在在能夠幫助到學生能力的提升的好方法。

三、如何運用信息學模型記憶進行信息學輔導

要使學生真正把信息學模型化記憶法運用到解題中去，筆者認為必須做好以下幾點：

1.教師要善于引導學生自己去探索歸納信息學解題模型，關鍵是讓學生自己去參與和歸納模型

在教學中教師要認真備課，預先在可以生成模型的地方設計關卡，讓學生在闖關的過程中自己構建模型。這樣一來，既激發了學生的學習興趣，又能讓學生清楚地知道模型的由來和用法。例如：在教學“二分法”的時候，學生們一開始根本不理解“二分法”的定義和用法，后來我搬出了幾個關卡，讓學生們一步一步地去闖關，就這樣學生們的學習興致上來了，他們在闖關的過程中通過自己的探索，歸納出了“二分法”的定義和用法。最后，筆者提醒他們可以把“二分法”放進一個模型里面，下次解題就可以直接代入模型了。在接下來的學習中，學生們一次又一次的探索和歸納，成功構建了許許多多的信息學模型，一道道的難題也隨之迎刃而解。

2.信息學模型記憶的鞏固

遺忘是記憶的一個共同點，不管是誰，只要記憶的時間長了總會出現遺忘。小學生的記憶遺忘率是比較高的，對于信息學模型記憶也是如此。信息學模型記憶作為學生解題的基礎，及時的復習鞏固尤為重要。對信息學模型的鞏固可以從對模型的理解和模型各部分結構入手。在構建好模型一段時間之后，教師可以有意識地找一些用各種信息學模型求解的問題讓學生去解決，旨在幫助學生再次鞏固這些已經學過的信息學模型，達到溫故而知新的效果。例如：教學《奇異的花朵》，經過學生們的努力構建出了一個畫向日葵花的模型。經過一段時間后，學生對這個向日葵花的模型已經開始模糊不清了，這時候，筆者及時提出了“旋轉風扇”的題目，在解題的過程中學生就想起了畫向日葵花的模型，并自覺地復習起來，最后在畫向日葵花的模型的基礎上解決了“旋轉風扇”的題目。畫向日葵花的模型得到了進一步的深化和提升。

3.引導學生發現各種模型的共通點，將各類模型系統化

經過一段時間的學習和積累，學生的信息學模型已經積累到了一定的數量，這時候教師就要引導學生發現各種模型的共通點，將各類模型系統化。只有將各種各樣的模型系統化，才能更便于學生學習、記憶和運用。例如，教學《畫正方形》，學生歸納出了畫正方形的模型后，在教師引導下又利用正方形模型畫出了長方形及三角行，最終學生自己歸納出了畫N邊形的模型。

四、信息學模型記憶解題要注意的細節

1.解題的方法千變萬化，靈活多樣，我們不能局限于現有的模型，要善于專研，善于思考，善于歸納，構建更多新模型以適應新的解題要求。

2.要綜合運用各種模型去解決問題，信息學模型是死的，但解題的人是活的。在解題的過程可能會用到兩個或更多的模型，我們要學會選擇最合適的模型去解決問題。

3.信息學模型不是萬能的，在遇到信息學模型不能解決的問題時我們不能灰心喪氣，要充分發揮創新精神，探索出更好的解題方法。

信息學解題方法的研究是一個永恒的課題，“信息學模型記憶法”也許只是眾多信息學解題方法中的冰山一角，但筆者在親身教學過程中發現“信息學模型記憶法”的確可以在信息學輔導中幫助學生更好地記憶，從而有效地提高輔導效果。