信息加工策略在高中生物文本探究教學中的運用

教會學生學習，教會學生思考，傳授有效的學習策略，已被當前心理學家、教育界視為提高學習效率、減輕學生負擔，解決現行“應試教育”形態與社會需求矛盾的有效途徑。教會學生學習，是現代教學理論發展的必然結果，并且已成為當今世界教育工作者的共識。而教會學生學習的關鍵問題就是要讓學生掌握學習策略。

信息加工——高中生物文本探究教學策略的研究：意指在新課程理念的引領下，以生物課程內容為基礎，在生物課堂教學中進行文本探究的理念。課堂教學過程，是教師向學生傳遞知識的過程，更是教師向學生提供學習環境和經驗，組織、指導和參與學生學習的過程，是學生主動學習、自主構建的過程。因此把學習的主動權交給學生，在課堂教學過程中注意設計巧妙的學習探究情境，給予豐富的資料信息，組織、指導和參與學生的學習。在探究式教學中以發展學生的探究思維為目標，以生物學科中的資料型、科學史型、數據型、圖文型等文本知識為探究內容，以再發現為學習方法，引導學生充分展示自己的思維過程，自主建構知識，充分發揮學生的主體精神，真正培養學生具有自主探究的學習品質。

一、理論基礎

1.信息加工理論

該理論由美國著名心理學家羅伯特·加涅（R.M.Gagne）提出。他認為學習可分為認知、動作技能和態度。學習是信息接納、短期儲存、長期儲存和檢索提取的過程。認知心理學認為認知就是信息加工，如奈瑟爾（J.Neisser，1967）認為，認知學說的核心是如何獲得、改變、操縱、應用以及儲存知識，簡而言之就是人類如何對知識進行加工。

2.構建主義學習理論

皮亞杰（Jean Piaget）提出的認知建構理論在心理學界影響很大。皮亞杰認為認知是主體與客體不斷作用的過程，圖式是在認知中建立的，它又在不斷接受新知識中得到發展。皮亞杰認為，學習是一種雙向交互作用的成果，一個人的原有知識與新接收到的信息之間出現的非平衡情況是學習發生的前提，當新的信息與個人原有知識之間的交互作用以同化或順應的過程方式進行時，學習便發生了，而作為學習的結果或是原有的認知圖式（schema）得到充實或是認知圖式被構建了新的內容。

3.元認知學習理論

元認知就是對認知的認識，是個體在認識活動中將自己正在進行的認知活動作為意識對象。不斷積極地對其進行監視、控制和調節。以迅速達到預定的目標。其實質是人對認知活動的自我意識和自我監控。學習策略是存儲在長時記憶中的元認知知識，它包括認知策略、元認知策略以及資源管理策略。元認知過程則是指在工作記憶中進行的、運用存儲在長時記憶中的元認知知識（包括學習策略知識）來管理和控制認知活動的過程，它包含情感調節的過程。元認知過程是使用學習策略的過程。元認知能力則是指執行這一控制過程的能力。這就是說，學習策略是有關學習的動態過程的靜態知識，而元認知過程則是使用靜態知識的動態過程。

二、培養學生對文本信息探究加工能力的方法

認知心理學家認為：只有把信息融于學習者腦中更大的信息結構中，信息才能被真正接受，即進入長時儲存。對長時儲存信息的啟用被稱為提取。提取是根據資料輸入時的編碼線索進行檢索的，因此，提取的特點對信息的編碼組織提出了特別的要求。學生對知識的回憶特點在一定程度上反映出他們信息加工的特點。

1.組織加工文本信息

對所學知識之間的關聯性進行加工，指導學生把新信息與認知結構中已有的信息進行聯系比較，找出聯結點、相同點、不同點，讓學生自主構建知識網絡結構，使學生形成對知識的整體性、系統性的理解。繪制概念圖是訓練學生構建知識網絡的常用手段。概念圖既可以將零散的知識組織聯系起來，又可以訓練學生橫向思維，發現和理解概念間新關系，產生新知識。首先，在講完某一章節后，先由教師繪制完整的概念圖，要求學生觀察、學習，了解新舊知識之間、相關概念之間的關系，同時給學生一個模仿的實例。其次，經過一段時間訓練學生看概念圖轉為訓練學生畫概念圖，事先給出學生某一專題、中心，要求學生自主聯系所有所學的知識構建概念圖，這樣，有利于學生了解知識點在網絡中的相關位置，有利于聯想，有利于發現問題、提出問題，也有利于深層次拓展知識，在復習過程中，將知識系統化、網絡化，才有利于知識的遷移。比如在復習細胞分裂時，可以把有絲分裂和減數分裂對比復習，要求學生閱讀三冊教材，尋找與細胞分裂相關的知識及它們的內在聯系并要求他們構建概念圖，同學展示，師生共同修改、完善。

再如，對人體的內環境的教學必修三“細胞生活的環境”中設置問題為：最基本的生命系統是什么？這個系統是開放的還是封閉的？圖中的細胞分別是什么？它們分別生活在什么樣的環境中？如果把血細胞放在草履蟲生活的環境中，它們還能保持活性嗎？這樣的設計起到承上啟下的作用，通過復習必修一的知識，并分析細胞生活在一個開放的系統中，引出“物質交換”這個新問題，為學習外環境和內環境這兩個概念、內環境的作用作鋪墊。再指導學生繪制如下概念圖：

（1）細胞外液主要的三部分建構，如圖1：

（2）各部分內的細胞，如圖2：

在圖1的基礎上繪成圖2，教學進而聚焦內環境各部分生活

著哪些細胞。細胞1指體內絕大多數細胞直接生活在組織液中；細胞2指淋巴中混懸著大量的淋巴細胞和吞噬細胞；細胞3指血漿是紅細胞、白細胞和血小板的直接生活環境。

（3）各部分間動態的有機聯系，如圖3：

2.精加工探究文本信息

對復雜的、內在聯系多的學習材料，指導學生利用直觀形象化的類比，把學習材料與學生熟悉的生活、學習經驗中具有類似性質和特征的內容進行比較。這樣既生動有趣又通俗明白。促進學生對知識的理解。首先，在教學中要求教師對知識整體深刻的理解，并設計有效的教學方法讓學生產生與自己一樣的理解和共鳴；其次，引導學生進行加工，要求學生用自己的話解釋新學的知識，是促使學生進行積極加工的一種手段，因為如果丟開書本的表述去說明知識，必然要在自己腦中的知識量中進行編碼，在解釋過程中，學生就會將新知識與原有的相關知識掛鉤，形成知識之間的某種內在聯系；再次，質疑和猜測是對學習材料進行精加工的較佳途徑，通過質疑和猜測，可以去挖掘教材表述的言下之意和言外之意，指導學生借助課外知識和生活經驗中的感受去分析教材知識。

例如，教學必修一中的“細胞呼吸”時通過播放視頻──葡萄糖的燃燒實驗（展示葡萄糖在通入氧氣情況下加熱燃燒產生了水和二氧化碳）。觀看視頻后，接著引導學生寫出葡萄糖燃燒的化學方程式，解答“問題探討”中的第1、2題，而第3題，“在無氧條件下，細胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？”可在學完有氧呼吸后作為學習無氧呼吸的過渡語使用。

3.培養學生元認知主動對文本信息探究加工方法

元認知是一個人對自己思維活動和學習活動的認知和監控，學生對學習的自我監控與學習成績之間密切相關。在教學過程中，引導學生在解題時說出自己的設想和思路；課堂上對學生的錯誤和出色的解答進行“追究”；讓學生對疑惑的問題進行討論：要求學生引起對自己和他人意圖、目標的意識，并以此對照和評價學習過程：要求學生引起對問題狀況的意識，并始終根據問題的要求指導自己的解題方向、要求學生引起對自己思維過程和狀態意識，不斷進行總結和調整；訓練學生對容易出現的錯誤的意識，在自我調控下進行糾正。

如，必修一“物質跨膜運輸實例”一節“問題探討”，教師利用教材提供漏斗式滲透裝置進行演示實驗。在長頸漏斗內的液體是10%的蔗糖溶液，學生看到頸漏斗內的液面緩慢上升。此時，教師讓學生根據現象提出問題，學生經小組討論后提出了系列問題：如果用另一套同樣的裝置，漏斗內的液體是30%的蔗糖溶液，那么液面的情況又如何呢？如果漏斗內的液體是10%的蔗糖，燒杯中是30%的蔗糖，那么實驗結果又將如何？如果為每小組提供1個雞蛋，如何設計滲透實驗？那么實驗結果又將如何？……根據這些信息學生說出自己的設想和思路，其他學生對同學的錯誤和出色的解答進行“追究”，進而引起學生對問題的討論。通過實驗設計、操作，在邊做邊學中培養學生的觀察能力、思維能力，更重要的是激發學生的探究意識。

總之，信息加工的能力是學生今后走向社會、參加工作、投身科研、終身學習的一項必備的基本能力。通過信息加工使“高中生物文本探究教學策略的研究，使學生在課堂聽講時，能迅速捕捉老師所講述的重點內容”，“在記筆記時，善于用自己的語言概括知識、總結知識、評價信息”，“在自主閱讀教材時，善于抓住關鍵詞、重點句，把握知識的主干”，“在復習時，善于把相關的知識進行串連、對比，構建知識網絡”這四方面能力得到提高。

參考文獻：

[1]張樹虎.高中生物新教材“問題探討”欄目應用策略[J].生物學通報，2011（11）.

[2]洪長根.用套圖法復習“人體的內環境與穩態”[J].生物學通報，2011（8）.

（作者單位 江蘇省南京市九中震旦校區）