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發(fā)現教學(xué)法對信息技術(shù)教學(xué)的啟迪論文
【摘要】二十一世紀是創(chuàng )新的世紀，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)充滿(mǎn)了創(chuàng )新思想和先進(jìn)理念的前沿產(chǎn)業(yè)，信息技術(shù)學(xué)科也應是朝氣蓬勃的學(xué)科。創(chuàng )新能力的培養卻不可以通過(guò)灌輸來(lái)實(shí)現。建構主義者美國教育家杰羅姆布魯納從青少年的認知規律出發(fā)，提出了發(fā)現教學(xué)法，在美國式的經(jīng)驗主義和實(shí)用主義教育觀(guān)和蘇聯(lián)東歐強調學(xué)科系統教育觀(guān)中找到了一個(gè)結合點(diǎn)。而信息技術(shù)教育也經(jīng)歷了強調專(zhuān)業(yè)系統知識的程序設計教學(xué)和工具論引導下的應用教學(xué)，兩者各有其背景和目標，它們的結合與上述理論的融合有很大相似性。思維培養和應用能力這兩個(gè)目標是一枚硬幣的兩個(gè)面，如果離開(kāi)了對方，都會(huì )陷入各自的局限性中，因此必須同步發(fā)展。建構主義為理論基礎的發(fā)現教學(xué)法，給這個(gè)需要手腦并用的學(xué)科帶來(lái)了啟示。
【關(guān)鍵詞】建構主義;發(fā)現教學(xué)法;認知結構;直覺(jué)思維
一、在信息技術(shù)教學(xué)中采用發(fā)現教學(xué)法的背景和意義
隨著(zhù)信息技術(shù)的推廣應用及IT產(chǎn)業(yè)的成熟，信息技術(shù)學(xué)科的發(fā)展也日漸成熟。義務(wù)教育階段信息技術(shù)課程以培養學(xué)生信息素養為目標，既不是專(zhuān)業(yè)的技術(shù)教學(xué)，也不是簡(jiǎn)單的應用培訓�！督K省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導綱要》明確地指出了信息技術(shù)學(xué)科的四個(gè)基本性質(zhì)，基礎性、技術(shù)性、綜合性和發(fā)展性。知識的建構過(guò)程是以學(xué)生為主體的，因此在教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生有充分發(fā)現和探究的機會(huì )，不僅有助于知識目標的實(shí)現，也有助于過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)和行為與創(chuàng )新目標的實(shí)現。一個(gè)主動(dòng)學(xué)習的人，必然是一個(gè)善于學(xué)習的人，一個(gè)樂(lè )于學(xué)習的人，一個(gè)喜歡發(fā)現的人。以建構主義理論為基礎、由美國教育家杰羅姆布魯納倡導的發(fā)現教學(xué)法，強調學(xué)生在知識和技能學(xué)習過(guò)程中的主動(dòng)性，注重學(xué)習興趣和動(dòng)機。在教師設定符合學(xué)生認知能力和心理特征的情境以及各種幫助他們探究支架的基礎上，更有助于學(xué)生形成牢固的知識結構，培養他們主動(dòng)探究的精神和研究創(chuàng )新的能力。合理使用發(fā)現教學(xué)法，最大化和有效化學(xué)生的發(fā)現行為，才能更好地實(shí)現課程的教學(xué)目標。初中的學(xué)生，處在抽象思維形成的初期。根據皮亞杰的認知結構理論，12歲是具體運算階段到形式運算階段的轉折年齡。當然，這種轉折并非突然轉變，而是有著(zhù)明顯的個(gè)體差異和漸變性。在中國計劃生育以及城市化的背景下，學(xué)生的個(gè)體差異加大。信息技術(shù)的普及，雖然給使用者帶來(lái)極大的方便，但也讓學(xué)生奉行“拿來(lái)主義”，減少思考的機會(huì )，從而延緩形式運算階段的到來(lái)。同時(shí)，信息技術(shù)作為一門(mén)考查科目，也必然面臨著(zhù)重視程度的問(wèn)題。因此，激發(fā)學(xué)生的興趣、發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，則是提升信息技術(shù)課堂有效性的必由之路。在教學(xué)中，如何體現學(xué)生的主體地位，保持學(xué)生的學(xué)習動(dòng)力和積極性，很大程度上要看教師是否把發(fā)現的主動(dòng)權交給學(xué)生。按照布魯納的觀(guān)點(diǎn)，“任何學(xué)科都能夠用在智育上是誠實(shí)的方式，有效地教給任何發(fā)展階段的任何兒童”，“兒童應該像物理學(xué)家一樣思考物理，像歷史學(xué)家一樣思考歷史”，學(xué)生和專(zhuān)家在同一學(xué)科的思考“僅在程度而不在性質(zhì)�！雹僖驗槿祟�(lèi)之所以能記住大量的知識，必然以理解了的概念為基礎，并在此基礎上形成關(guān)聯(lián)。在信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)中，學(xué)生應該發(fā)現什么？完成任務(wù)的具體路徑，還是解決某類(lèi)問(wèn)題的一般方法？幫助學(xué)生完成思維層次的逐漸提升而不局限于簡(jiǎn)單的技巧學(xué)習，是無(wú)法用灌輸來(lái)實(shí)現的，引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題，發(fā)現路徑，引發(fā)深層興趣就成了教學(xué)成敗的關(guān)鍵。
二、發(fā)現教學(xué)法在信息技術(shù)教學(xué)中的實(shí)施
1.合理情境引導發(fā)現
要引起學(xué)生的思考，首先要做到的是引發(fā)他們的發(fā)現動(dòng)機。根據最近發(fā)展區原理，一個(gè)較好的選擇是他們感興趣的情境，一個(gè)不差的選擇應該是學(xué)生生活中接觸過(guò)的例子，或者學(xué)習中學(xué)習過(guò)并已經(jīng)牢固掌握的問(wèn)題。不管如何選擇，最終應導向教學(xué)目標。例如：在世博會(huì )期間，一堂教授制作PowerPoint超鏈接的課程中，教師以世博會(huì )各展館的圖片素材為情境。教師花很長(cháng)時(shí)間讓學(xué)生看完花花綠綠的世博會(huì )照片后，然后直接提出做鏈接的教學(xué)任務(wù)。而此時(shí)學(xué)生的注意力可能還在圖片上而繼續瀏覽。該情境雖然能激發(fā)學(xué)生對素材的好奇心，但這不能導向本課的教學(xué)目標———自定義幻燈片播放順序的實(shí)現技術(shù)———鏈接。一個(gè)較為合適的引入方式是，教師在“游覽”完一個(gè)館后，提出要“游覽”另一個(gè)館，問(wèn)：如何快速定位到那張幻燈片，教師演示“無(wú)往不利”的鏈接，這樣學(xué)生對情境內容的興趣，會(huì )轉移到鏈接技術(shù)的興趣上來(lái)。
2.概念支架促進(jìn)建構
相對于科學(xué)概念，很多技術(shù)概念是基于問(wèn)題建構的，因此它們已經(jīng)包含了解決問(wèn)題的思維�，F代技術(shù)的復雜，分工的細化，已經(jīng)使得任何一個(gè)人無(wú)法遍歷從底層到應用所有的實(shí)現過(guò)程。因此，理解他人的思維，并基于其實(shí)現自己的想法是每個(gè)制作和創(chuàng )造產(chǎn)品的人必備的素養。對學(xué)習者來(lái)說(shuō)，這些概念是開(kāi)展任務(wù)的起點(diǎn)。要完成基本概念的建構，教師需要采用符合學(xué)生認知規律的教學(xué)手段。在初中信息技術(shù)課上常用的教學(xué)方法有：⑴直觀(guān)建構。初中學(xué)生的認知正從具體運算朝形式運算轉變，而且發(fā)展水平參差不齊。再形象的情境，也無(wú)法提單學(xué)生自身建構知識的過(guò)程。如何用合適他們的方法幫助學(xué)生理解概念，是教學(xué)中必須面對的問(wèn)題。案例一：圖層的理解。在圖片處理和動(dòng)畫(huà)制作教學(xué)內容都涉及到，教師如果盲目的演示操作，而不幫助學(xué)生理解概念，則會(huì )導致作品完成過(guò)程的盲目性，學(xué)生既無(wú)法長(cháng)久記住操作步驟，也無(wú)法遷移技能，因為他們不理解這些操作的思維本質(zhì)。有教師通過(guò)實(shí)物貼圖進(jìn)行直觀(guān)演示，一層層地將一副完整的畫(huà)面貼出來(lái)，教學(xué)效果經(jīng)課堂檢驗非常良好。對動(dòng)畫(huà)中圖層的理解，還可以通過(guò)放映皮影戲來(lái)實(shí)現。直觀(guān)教學(xué)有助于學(xué)生理解抽象的概念。N個(gè)角色需要N個(gè)圖層、背景另需要一層這樣的結論是很容易在這種演示后由學(xué)生自己得出的。案例二：循環(huán)變量的作用。計數循環(huán)程序教學(xué)中，循環(huán)變量的理解一直是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。教師想出了如下的方法：請一位同學(xué)上來(lái)跳繩，另一位同學(xué)數數。教師可以提出的引導問(wèn)題有：學(xué)生起跳的次數和數數的關(guān)系；學(xué)生數數的方式（正數、倒數，……）；然后進(jìn)行如下關(guān)聯(lián)，循環(huán)變量———數數的同學(xué)，循環(huán)體———跳繩行為。信息本身是抽象的，但是很多概念是基于現實(shí)模型建構的，找到概念在現實(shí)中的直觀(guān)原型并展示之，更有助于學(xué)生理解這些抽象的概念。⑵類(lèi)比建構。并不是所有的知識都可直觀(guān)還原到現實(shí)中，但是我們卻可以使用學(xué)生生活中類(lèi)似的概念去引導學(xué)生建構起抽象的概念。在理論教學(xué)中，由于可操作性不強，即便采用實(shí)物教學(xué)，也不能形成知識的建構。例如：在計算機組成的教學(xué)過(guò)程中，即便教師采用實(shí)物教學(xué)法，將計算機主機拆開(kāi)讓學(xué)生觀(guān)看，學(xué)生也無(wú)法理解馮諾依曼體系五大部件和計算機的工作原理�？紤]到初中學(xué)生對人進(jìn)行信息處理的流程已經(jīng)有了經(jīng)驗層面的了解，因此，我們可以用人腦來(lái)類(lèi)比電腦。例如：教師分析人解決問(wèn)題的過(guò)程，將整個(gè)過(guò)程的功能實(shí)現部分———尤其是人腦的三大功能和計算機的相關(guān)功能單元相類(lèi)比（見(jiàn)下圖）。根據常識，學(xué)生會(huì )相對比較容易記住經(jīng)典馮諾依曼理論中的五大部件和理解計算機工作原理。他們也會(huì )體會(huì )到人類(lèi)的很多發(fā)明并不是從天而降，只要善于思考，我們總能從生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴來(lái)獲得靈感，進(jìn)行創(chuàng )造。
3.給學(xué)生足夠的嘗試和思考空間———實(shí)踐和直覺(jué)
要完成一個(gè)作品甚至是產(chǎn)品，總是伴隨著(zhù)實(shí)踐和思維的過(guò)程。解決問(wèn)題的過(guò)程，就是嘗試和思考的過(guò)程。不同的學(xué)生認知起點(diǎn)是不同的，有的重嘗試，有的重思考，教師既無(wú)法統一也無(wú)法替代。在提供學(xué)習支架等必要輔助的基礎下，給學(xué)生足夠的探究空間是教學(xué)過(guò)程中必然的選擇。這也是為什么信息技術(shù)課學(xué)生的實(shí)踐時(shí)間一定要得到保障的原因。當學(xué)生真正饒有興趣地展開(kāi)探究時(shí)，既怕教師的突然打斷，也怕教師的提前“劇透”。果子應該放在學(xué)生剛好能摘到的地方，但是一定要讓他們自己去摘，這不僅是過(guò)程與方法目標所需，更是“自己動(dòng)手，豐衣足食”的情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標所需。值得重視的是，并不是所有的推理過(guò)程都能被顯性的表達，也并不是所有的思維關(guān)聯(lián)即發(fā)現都需要原因，在實(shí)踐領(lǐng)域內靈感頓悟同樣存在。如布魯納的《教學(xué)過(guò)程》一書(shū)中所描述，“我們仍能把表達思想不清楚的天才和表達思想清楚的白癡區分開(kāi)來(lái)———表現為前者的學(xué)生，極有可能通過(guò)其解決問(wèn)題的過(guò)程顯示出對學(xué)科的深刻領(lǐng)會(huì )，但很有可能不太能‘說(shuō)出它是怎樣的’”②。白癡一詞未必合理，不過(guò)表達能力和學(xué)生的理解和實(shí)踐能力并非呈明顯的正相關(guān)，尤其是對于一些有默示知識或深度知識，實(shí)踐領(lǐng)域更重理解、重遷移。如，PPT中鏈接區可用透明形狀來(lái)實(shí)現任意形狀點(diǎn)擊區這一技巧，操作無(wú)難點(diǎn)但思維有躍遷，因此發(fā)現過(guò)程才更顯重要的。該任務(wù)的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生因看到成品而堅信至少有一個(gè)解決方案，很多學(xué)生僅用半節課時(shí)間就發(fā)現了它。如果這種每次都要“費力去摘蘋(píng)果”的發(fā)現行為都能被鼓勵并成為課堂常態(tài)，那么將來(lái)遇到任何問(wèn)題，學(xué)生都傾向于把“手伸向上方”去嘗試一下，而不是“無(wú)助地把手伸向別人”。如果相信人具有多樣的潛能，那么老師理應有足夠的信心相信學(xué)生能有自己獨特的靈感的樂(lè )趣去解決各類(lèi)問(wèn)題，“條條大路通羅馬”就是信息技術(shù)課中問(wèn)題多樣化解決方案的真實(shí)寫(xiě)照。喬布斯說(shuō)：“創(chuàng )新將各種事情聯(lián)系在一起”。思維用于證明，實(shí)驗用于驗證，而發(fā)現更多的源自于聯(lián)系。直覺(jué)思維能力也許來(lái)自于他們的勇于嘗試和思考的習慣和意識，也來(lái)自于他們平時(shí)的經(jīng)驗迭代，教育者需要的是啟發(fā)和耐心。
三．發(fā)現教學(xué)法帶來(lái)的思考
當過(guò)分注重學(xué)科本身的知識結構但脫離學(xué)生認知規律的時(shí)候，實(shí)用主義的教學(xué)思路就會(huì )抬頭。而當過(guò)分注重實(shí)用主義而忽略學(xué)科本身的知識結構時(shí)，加強學(xué)科系統性的思路就會(huì )抬頭。矯枉往往過(guò)正，而追求新理念的同時(shí)，傳統課堂的精華經(jīng)常會(huì )被漠視和曲解。建構主義理論重建也重構，因此，發(fā)現教學(xué)法追求的目標更多應該是智力和精神層面上的，教學(xué)內容更多情況下是載體。如何用適合學(xué)生認知結構的方式，幫助學(xué)生完成知識建構和能力提升，既不陷入放棄形而上的經(jīng)驗主義和實(shí)用主義，也不陷入脫離形而下的唯理主義，無(wú)疑是教學(xué)思維的一次辯證再統一。當探究的思路剛剛被引進(jìn)到課堂的時(shí)候，我們曾經(jīng)看到教師的主導作用一度消失，但新鮮感仍讓這樣的課備受好評。而今天的微課、慕課為基礎的機械翻轉課堂模式仍然在一定程度上陷入了此類(lèi)誤區。稍有反思能力的人應該可以想到，若如此，教師這個(gè)職業(yè)何以在人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的長(cháng)河中得以積淀并存在下來(lái)？對于情境、最近發(fā)展區、興趣之類(lèi)的詞匯，如果我們能更多地去思考和發(fā)掘理論原意時(shí)候，它們并不如我們最初想象中那般，離傳統課堂的模式有多么遙遠。正如程序設計教學(xué)被工具論教學(xué)觀(guān)所取代后，我們仍然發(fā)覺(jué)很多優(yōu)秀的信息技術(shù)課堂中教師對知識結構的追求和對思維能力的注重。最近發(fā)展區，是認知能力層面的還是在認知內容層面的？不可忽略的是，學(xué)生最大的相同點(diǎn)莫過(guò)于他們每天接受的內容相同的教育。我們很難發(fā)現一種內容的素材能涵蓋所有學(xué)生的經(jīng)驗，社會(huì )多元化強化了這種差異，學(xué)生認知經(jīng)驗的交集其實(shí)比較有限，特點(diǎn)相仿但內容各異。選擇教學(xué)情境時(shí)，我們會(huì )遇到眾口難調的麻煩，但結構的相同是老師必須把握的。學(xué)習動(dòng)機是純粹興趣嗎？興趣本身又包含了什么？對于信息技術(shù)課的興趣，應該不僅僅是看到素材或軟件界面時(shí)候的新鮮感。當學(xué)生能用它們解決一些問(wèn)題時(shí)，他會(huì )覺(jué)得這門(mén)課有用，他們會(huì )有基本的學(xué)習動(dòng)機。但學(xué)生能用計算機完成一些自己以前從未想到過(guò)的應用時(shí)———甚至有些應用它的設計者都不會(huì )想到，他應該已經(jīng)樂(lè )在其中了。讓他們像IT專(zhuān)業(yè)技術(shù)人士一樣思考，感受到同樣的實(shí)踐、思考和創(chuàng )新的樂(lè )趣，這才是這門(mén)課的終極目標。任何高度發(fā)展的興趣，都屬于基于深度學(xué)習的核心素養。發(fā)現的能力，不僅僅源自于他們的手和腦，更源自于他們的內心。任何一門(mén)學(xué)科都是有趣的，只要他們愿意去發(fā)現，專(zhuān)職老師的作用就是盡可能引導更多的學(xué)生發(fā)現屬于這門(mén)學(xué)科的樂(lè )趣，為他們將來(lái)在需要發(fā)現的時(shí)候，多幾種“連線(xiàn)”的方式與選擇，并讓他們的內心多一道色彩。
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