有效利用信息技术促进学生知识建构

有效利用信息技术，促进学生知识建构

赖文继 蒋万文

摘要：信息技术高速发展的今天，教师如何利用信息技术为教学服务积累了很多经验并形成了一些理论，但这些远不能适应以“学生为中心”学习模式。本文对如何有效地利用信息技术来促进学生知识建构做了一些探讨，总结出一个利用信息技术的建构学习模型，对学生利用信息技术学习有一定的指导意义。

关键词：知识建构；现代信息技术；学习模型；学习情境；意义建构

随着新课改的逐步深入，由原来的以“教师为中心”向“双主”（教师为主导，学生为主体）适合我国国情的课堂教学模式发展到以“学生为中心”学习模式的转变。新课改的主要内容首条是：“改变过去注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”。其核心是改变过去以“教师为中心”的“知识传授”的模式，倡导以“学生为中心”的“意义建构”的模式。信息技术高速发展的今天，信息技术已渗透到教育教学的各个环节。在广西，信息技术与学科教学整合开展了十多年，积累了一些经验，总结出一些理论，但这些教学的理论和经验远远不能适应以学生为中心的学习模式，以学生为中心的教法与学法十分不足。所以，在当前信息化环境下，如何有效地利用技术来促进学生知识建构非常重要。

建构主义学习观认为：学习不是由教师简单地传递知识给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义。同化和顺应是学生认知结构发展变化的两种途径或方式。“同化”指学生把外在的信息纳入到已有的认知结构中，以丰富和加强已有的思维倾向和行为模式。“顺应”则是指学生已有的认知结构与新的外在信息产生冲突时，引发原有认知结构的调整或变化，从而建立新的认知结构。同化是认知结构的量变，而顺应则是认知结构的质变。人的认知水平的发展过程就是：“同化—顺应—同化—顺应”，循环反复，平衡——不平衡——平衡——不平衡，相互交替。所以学习不是简单的信息积累，更重要的是包含新旧知识和经验的冲突，以及由此而引发的认知结构的重组。构建主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是学习环境中的四大要素[1]。在信息技术高速发展的时代，学生的知识与技能可利用基于现代信息技术构建的学习情景，借助网络协作平台实现与他人（包括教师和学习伙伴）合作、交流与共享，利用丰富的网络资源及多媒体课件，通过自己的内化、建构而获得的。因此，如何利用信息技术促进这四大要素的建构就是有效利用信息技术促进学生学习的关键。利用信息技术的建构学习

模型如下：

利用信息技术的建构学习模型

学 生 教 师 组织、管理 计算机 课程资源、课件 计算机 计算机网络、多媒体技术 反馈

学习情境 点拨 决策 协作、会话 指导 反馈 组织 实践活动 学习探究 意义建构 现代信息技术 一、利用信息技术创建学习情境，激发学习兴趣

“学习情境”定义为知识的产生或使用的具体环境，主要包括以下几种情况：（1）概念的实例；（2）蕴涵一定规律的自然现象或实验现象；（3）利用知识进行推理和判断的案例或任务；（4）利用知识和技能解决问题的案例或任务；（5）利用语言（或其他符号系统）进行表达和交流的场景或任务等。

现代信息技术以及制作的课件能提供图、视、文、声并茂、形象直观的交互式学习条件，建构的学习环境日趋完善——情境化的虚拟真实世界。如利用计算机3D建模技术、GPS技术制作的虚拟仿真平台，让学生如亲临真实的环境和任务，能激发学生的兴趣，刺激学生主动积极参与探索。同时，利用现代信息技术制作超文本课件，有丰富的教学信息和学科知识，对学生认知结构的形成和发展是十分有利的。

建构学习理论认为学生在真实的或虚拟化的情景下学习，可以减少知识与解决问题的差距，同时有利于知识迁移能力的培养。学习情境包括资源情境和问题情境。

1．资源情境。现代信息技术以及制作的课件具有具体性、形象性、生动性、真实性，加上相的关的音视频、图片等媒体的有机组合，营造的学习情景氛围，使学生在课堂上身临其境感受和理解知识内涵，激发起潜在的情感和理智，引发积极的思维。这样改变了教师强迫式的空洞说教和学生被动接受的课堂教学方式，排除了师生双方心理上的强制性。以情感发展学生的认知活动，实现情感和理智的统一。学生在教师的引导下，通过对事实的认识和

了解，实现知、情、意、行的逐步升华。这种形式较多地适用于语言学习专业、旅游专业、历史、地理、物理、化学、生物及企业管理等专业。

2．问题情境。“情境”是运用知识进行推理和判断的案例或任务。这类型较多用于知识内容具有严谨结构和逻辑性强的学习情景，如哲学、数学、物理、化学等学科较多地应用这种形式。这要求开发制作的多媒体仿真平台及课件要具有图片、动画、分析、列表、应用等内容，以超文本方式设置操作，它们之间能够灵活控制，为学生提供丰富的认知材料，让学生观察、联想。通过创设有利于自主学习、意义建构的情景导入，留给学生一隅议论、推理、验证的空间，从而建立起新旧知识之间的联系，诱发学生主动探索和研究，发现新知，激活思维。同时在教学中通过使用多媒体教学资源提供指导学生分析和推理，促进学生对知识的意义建构。

利用现代信息技术创建的学习情境能激发学生的学习兴趣和丰富学生的知识结构，可以提高学生的学习效率，节约成本，避免现实环境下带来的一些不安全因素。但必须要注意，虚拟的毕竟是虚拟的，虚拟情境下进行的学习不能代替真实环境下的实践活动，有条件的还必须让学生到现实的环境中锻炼和检验。

二、利用技术促进师生之间、生生之间的协作、会话交流

“协作”即学生与周围环境的相互作用，协作发生在学习过程的始终。 “会话”即相互交流，通过会话使每个学生的智慧为整个学习小组所共享。“会话”是学习小组之间通过会话商讨如何完成规定的学习任务。其实，协作与会话密不可分，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果在整个学习群体中共享。协作是团队的协作，是以小组形式开展的交互活动。协作一般是基于网络环境下进行。

基于网络的协作是指利用计算机以及多媒体技术，创造协作学习环境，利用网络交流工具，使教师与学生、学生与学生，针对同一专题内容彼此进行分工合作、小组交流与讨论，以达到对内容的深刻理解和掌握的过程。学生能否更有效地利用基于网络的协作学习，决定于教师的教学设计。在学习过程中既要有协作，也要有竞争，遇到冲突还可以开辩论会。如每个协作小组成员之间是协作，小组与小组之间是竞争，即“组内协作，组间竞争”，从而使师生之间单向或双向的交流改变为师生、生生之间的多向交流，提高学生学习的主动性。整个学习过程体现了学生的自我控制，提升了学习效率，也形成了学习共同体。协作学习小组要确定成员分工，选择探究方法，得出探究结论。在小组内，每个成员都有明确的任务分工，小组成员之间相互了解，彼此信任，同学之间建立起一种融洽、友爱的亲密伙伴关系（学习伙伴）。每个学生在学习过程中都可以利用网络技术的优势和自身的优势，与他人充分交流、协商，互相启发，互相帮助和支持，从而形成共享的认知技能。在形成结论过程中，每个成员充分而有效地表达自己的观点和见解，求同存异。在交流甚至争辩中，学生们的观点相互碰击产生火花，使得学生的知识结构发生变化；同时通过小组之间的互相交流、补充和

启发，使得各小组的研究结论更加完善。为了保证小组协作的有效性，教师不仅要对学生在学习中无法解决的问题给予指导和帮助，而且还要对整个协作学习过程进行组织、管理、监控和协调。对各小组工作提供点拨反馈，启发引导学生积极参与解决问题的过程中，帮助小组成员建立良好关系，促进协作学习顺利开展。

著名网络协作平台有：百度百科、互动百科、维基百科、嗨者网。 常用的交流工具有同步的如：QQ、MSN等，异步的有：E-Mail、BBS。

协作和会话过程中，经常容易出现“吃不饱，和吃不消”的现象，往往学生交流讨论的内容很多是与学习主题无关的，很难提升认知结构到稍稍超过学生智力发展的边界上。这要求教师对各个小组的每个成员分工要具体详尽，而且分派的任务既适合各个成员的能力，又要具有挑战性，每个成员必须通过努力才能完成。为了使协作会话有效地进行，教师必须在课前根据不同小组探究学习的主题设计一系列的讨论的问题或任务。这些问题或任务能引发学生对新旧知识冲突争端，而且是要有梯度，符合布鲁姆教育目标模型。

三、利用技术促进学生对知识结构的意义建构

“意义建构”由布伦达·德尔文1972年提出的以使用者为中心的理论(Sense-Making Theory)，即认为知识是主观、由个人建构而成，而信息寻求是种主观建构的活动，在线检索的过程是一连串互动、解决问题的过程。由于互动的本质、检索问题的不同而产生多样的情境，形成不同的意义建构过程。且意义建构理论是一种强调以历时性过程为导向的研究方法，提供倾听使用者的方法，了解使用者如何解读他们目前所处情境、过去的经验及未来可能面临的情境，及使用者在所处情境中如何建构意义(construct sense)及制造意义(make meaning)。[2]

意义建构通俗的理解是指学习中在学习者内部发生的新旧知识经验的交互作用而达到的超越新知识又改造旧经验的重组。[3]

从意义建构的含义可知:学习者不是知识的被动接受者，而是知识的主动建构者，外界施加的信息只有通过学习者的主动建构才能变成自身的知识。学生不再是教学内容的被动接受者，而是知识的主动获取与建构者，所以要求学生:（1）采用的学习方法为自主探究法、发现法；（2）学会分析信息和处理信息，能从海量的网络信息中分析提取有用的信息；（3）学会反思，将新、旧知识联系起来，并对这种联系加以认真思考。

从利用信息技术的建构学习模型中可看出，学生可以通过计算机利用现代信息技术构建的学习情境，用“课程资源”及“多媒体课件”针对要研究的主题自主地进行探究学习，学生的自主性和自觉性得以充分体现。学生要对海量的信息进行分析、比较、甄别，提取对知识结构的意义构建。利用计算机技术建造的思维建模工具可以将新、旧知识联系起来，让学生学会反思，能方便地进行概念构图，对思维脉络进行存储修改、交流共享，能超越以记忆为主的思维局限，将学生的内部认知的概念模型外显化，并修

改内部认知的概念模型结构，提供认知的多种显现形式，以扩展内部认知的概念模型的意义，从而有效地促进有意义学习的实现。思维建模工具最常用的有两类：概念图和思维导图。

1．概念图工具：是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图以直观形象的方式进行表达和思考，非常接近人的自然思维过程。同时又是一个打开大脑潜能的强有力的图解工具。它同时运用大脑皮层的所有智能，包括词汇、图像、数字、逻辑、韵律、颜色和空间感知。它可以运用于生活、学习的各个层面，帮助你更有效地学习，更清晰地思维，让你的大脑最佳表现。通过使用“概念图”学习新知识，学生不再被动地设法去记下老师的每句话和看一串长长的句子，而是积极地对关键词进行加工、分析和整理。常用的概念图工具有：Inspiration、CmapTool、Decision Explorer 、CoCoMap等等。除上述专用的概念构图系统外，其它许多软件也可用于制作概念图，如Authorware、Word、画笔、Netmeeting中的共享白板等。

2．思维导图：思维导图，又叫心智图，代表一种将放射性思维具体化的方法，既简单又有效，是一种革命性的思维工具，运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，呈现的是一个思维过程，可以帮助学生提高发散思维能力、理清思维的脉络，并可供自己或他人回顾整个思维过程。常用的软件工具有：MindMapper、MindManager、EasyThinking、Xmind等等。

思维建模工具体现的是一种图像组织的理念，是一类能帮助学生学习、回想、理解知识的心智工具，特别是适用于在语言理解信息处理困难的学生。图像组织提供了视觉化且经过有序组织的形象知识，有助于学生加深对知识的理解和对知识结构的调整，最终实现知识的有效建构。

尽管思维建模工具对于学生知识意义建构促进很大，而且操作简便，但国内的学校没有广泛推广应用，是有点遗憾的。所以笔者认为在中小学信息技术课中有必要增加这些内容。

最后，实践是检验真理的唯一标准。学生在这种建构学习模型下掌握的知识必须回到实践中去检验，掌握的技能必须到真实的情景中应用。因此，让学生去解决真实环境中的实际问题是学习必不可少的一步。同时，还必须通过一定的评价机制对学生的知识架构和知识的实用度进行检验，实现知识建构的优化。以上利用信息技术的建构学习模型也需要在实际教学中不断完善。通过长期的实施，我们相信，日新月异的技术一定能为学生的知识意义建构提供越来越多的支持与保障。

参考文献：

[1] 郑大伟，柯清超 著 《信息技术支持的项目学习》 2010 北京 人民教育出版社； [2] 乔欢，周舟 意义建构理论要义评析 《图书馆杂志》 2007年5期 [3] 谭运启 陶行知人本教育思想研究[D] 扬州大学, 2007

作者：赖文继：桂林市电教仪器站 蒋万文：广西电化教育馆

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