基于核心素養的類比遷移

張鈺

筆者參與了河北教育音像電子出版社出版的七年級信息技術教材的編寫，內容主要包括數據處理（WPS表格）、圖像處理（Photoshop）、音頻處理（CoolEdit）、視頻處理（Windows Live影音制作）和演示文稿制作（WPS演示）。教材旨在培養學生在數據處理、圖像處理、音頻編輯、視頻編輯、學習辦公以及相關軟件的使用等方面的能力，重在體現多媒體的應用，使學生全方位地掌握技能。與此同時，教材在編寫時更關注過程的學習，遵循規劃與設計、制作與評價的完整流程。教材內容中單元與單元之間具有某些連續性或相似性，因此，筆者在編寫過程中強調了類比，希望能夠幫助學生通過將已學知識進行遷移來理解新內容。類比遷移是一種問題解決策略，是指當人們遇到一個新問題即靶問題時，往往想起一個過去已經解決的相似的問題即源問題，并運用源問題的解決方法和程序去解決靶問題。[1]信息技術教學中不乏類比遷移的應用，如常見的利用窗口界面、操作方式、工作原理等方面的相似性，促進學生知識的遷移。

目前，信息技術課程已經發展到關注核心素養的階段，本文針對核心素養關注類比遷移問題。核心素養可以刻畫為由雙基層、學科思維層和問題解決層構成的“三層結構”。[2]界面和基礎操作的類比，顯然是基于雙基層的，是比較淺層的，教學不能停留于淺層的知識與技能傳授，需要引導學生在掌握“雙基”的基礎上，提高知識與技能的應用能力及問題解決能力，進一步形成相對穩定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀。[3]因此，在立足雙基層的基礎上，需要將研究的目光放到問題解決和學科思維的層面上。筆者著眼于此，以七年級信息技術教材為例，從對象操作、對象屬性、對象管理三個角度來說明教材中是如何運用類比的，希望這不僅可以促進學生知識的遷移，同時也為教師的教學提供些許建議或方法。

對象操作

對象在信息技術學科中，一般是指需要處理的目標事物。對象可以有很多類型，如圖標、文字、圖層、圖片、音頻、視頻等。對對象進行操作，需要先選中對象再操作。選中對象的方式因對象的不同而不同。例如，選中圖標，單擊鼠標即可選中，而文字的選中則需單擊并拖動鼠標。需要說明的是，教材中反復強調對象操作需要先選中再操作，凡涉及對象操作的部分，都會建議教師在教學中重點關注并提醒學生注意。

教材中對象操作層面的類比有很多。例如，在圖像處理單元《圖像的合成》一課中，圖層的選中與圖標的選中類似，因此在處理這部分內容時，教材將小學階段學習的圖標的選中進行遷移，說明單擊鼠標即可選中圖層。圖像的部分選取則有別于圖層的選中，選取圖像的特性不同，工具也不同。例如，選取規則形狀（矩形、橢圓形）的對象，可以使用專門的選框工具。又如，選取與對象顏色反差較大、周圍顏色單一的不規則形狀的對象，可以使用快速選擇工具或魔棒工具。類似部分，與畫圖中的選擇具有相似之處，可以利用已有經驗進行遷移。

《音頻獲取》一課中使用CoolEdit進行音頻片段的刪除、剪切、復制、粘貼，教材中強調這些操作與文字編輯相似，都需要先選中對象再操作。選取方法也類似，單擊鼠標左鍵并拖動來選中對象，然后進行下一步操作。整段音頻的相關操作與圖片的處理類似，也是先選中再操作，單擊選中整段音頻后才能進行下一步操作。

音（視）頻的處理有時需要對部分音頻或視頻進行剪切等編輯操作，對部分音（視）頻的操作，原則上仍然是先選中再操作，但選中方式比較特殊。例如，教材介紹的Windows Live影音制作，使用該軟件編輯視頻時，選中部分視頻不是簡單的鼠標單擊，而是需要選中編輯的視頻范圍，這一點與四年級教材涉及的在GoldWave中選中部分音頻的操作是類似的。學生通過學習已經知道，使用GoldWave刪除音頻片段時，首先要在需刪除片段的起始位置暫停播放，右擊鼠標設置開始標記，在需要刪除片段的結束位置暫停，同樣設置結束標記，然后再刪除。以此類推，使用Windows Live影音制作對視頻進行剪裁也需要設置剪裁的起始點和終止點。教材中對二者的類比，正是對象操作角度上的類比遷移。

綜上所述，教材中反復強調了“先選中再操作”，還可以進一步將其運用到其他知識點的學習中。例如，學生后續學習程序設計VB時，教師可以引導學生回憶之前的“先選中再操作”，就相當于程序設計中的“先定義再使用”，這樣聯系起來有利于學生理解。

總而言之，學習前后、不同軟件之間的類比有利于促進學生在知識之間建立關聯，加強他們的認知并掌握操作。

對象屬性

信息技術課程中，對象屬性用來描述對象的性質或特征，如文字的字體、樣式、大小、顏色等，圖像的像素、分辨率、大小、顏色、色調、飽和度、亮度等。除此之外，一些對象還具有空間、時間屬性，如音頻和視頻。空間屬性指的是對象在空間上的特性，一般在音頻、視頻的合成，圖像的編輯中有所體現；時間屬性指的是對象在時間上的延伸，多體現在時間軸上。

1.空間屬性

教材Photoshop單元介紹了圖層，一幅完整的圖像可能包含多個圖層，分散到每一個圖層的圖像最終疊加在一起構成了完整的圖像。即不同的圖層占據不同的空間，它們互相獨立，互不干擾，所以圖層體現了對象的空間屬性。文字編輯或演示文稿中也涉及到層，不同類別的對象如圖片、文字位于不同層。相關內容進行類比，可以促進學生更好地理解。例如，音頻編輯中，音頻合成涉及多軌操作，音頻片段合成相當于把不同軌道的音頻在同一空間中混合，最終合成在一個軌道上。教材中將其與Photoshop中的圖層進行了類比：通過圖層可以合成圖像，通過音軌也可以合成音頻。圖層、音軌都體現了對象的空間屬性。不同的是，Photoshop中圖層只涉及對象的空間屬性，圖像的合成只在空間中進行，而音頻的合成既與對象的空間屬性相關，也與其時間屬性相關。音頻合成時多個音軌不僅有空間上的疊加，還有時間軸上的延伸。通過類比，學生加深了對音頻空間屬性的理解，又可以在比較中認識圖層與音軌的差異。endprint

2.時間屬性

時間軸表示對象在時間上的延伸，它體現了對象的時間屬性。在音頻單元中，用音頻編輯軟件打開音頻，時間窗中顯示音頻的時間屬性；通過視頻編輯軟件的時間軸可以查看視頻的長度，并控制視頻的播放。教材中將兩部分內容進行類比，促進學生對時間屬性的理解。Flash動畫也涉及到對象的空間屬性與時間屬性，分別表現為圖層與時間軸。教材中將其與Photoshop的圖層、音頻視頻中的軌道、時間軸等進行類比，有效促進學生知識的遷移。另外，視頻的過渡效果與幻燈片的切換效果具有相似之處。教材中將二者進行類比，意在引導學生將已學的演示文稿的知識遷移到視頻的過渡中，在已有基礎上理解和掌握視頻的相關操作。

3.對象管理

在信息技術課程中，對象管理的核心概念包括對象、屬性、關系、結構。[4]對象是構成信息世界的基本單位，但對象并非孤立的存在物，每個對象均有其特定的屬性，對象之間又可以形成不同的關系，進而可以組成特定的結構。[5]

教材中多處體現了對象管理思想，并據此進行了類比。例如，在演示文稿單元中，幻燈片的管理與文件的管理存在相似之處：在資源管理器中可以對文件（夾）進行刪除、復制及移動調整順序等操作，類似在幻燈片的瀏覽視圖中，一張張幻燈片如同一個個文件，可以對幻燈片進行相應的刪除、復制、移動等操作，實現對幻燈片的管理。同樣，視頻編輯單元中，可以對故事板（類似幻燈片的縮略圖）中的視頻進行順序調整、刪除等操作。文件的管理、幻燈片的管理、視頻的管理，共同指向對象管理思想，通過類比有助于學生對管理思想的理解與把握。

教材中，數據處理單元主要是對數據進行管理，數據管理本質上是對象管理。從對象管理的核心概念一一來看，屬性指向單個對象，對象具有不同的屬性；根據屬性構筑成關系，則涉及多個對象；由屬性及關系可以形成結構，單個屬性形成的關系是樹狀結構，多個屬性的樹與樹的集合形成網狀結構。教材把數據管理與小學階段所學的文件管理進行了類比。文件管理部分的內容講到：一個文件夾下可以有多個文件，一個文件就是一個對象，其屬性可以是文件的大小、類型、日期等，多個文件（夾）就形成了一種關系結構，多個文件放在同一個文件夾下，它們是同一級的關系，而為了分類保存文件，需要建立許多文件夾及子文件夾，多個文件夾就構成了一種層級結構，即樹狀結構，計算機中的文件就是按照樹形結構來存放的，樹與樹之間形成網狀結構。

文件過多時需要對文件進行分組管理，文件分組是根據文件的屬性將其分類，根據不同的分類依據，分類結果也不同。這樣做的好處是查找文件時可以縮小查找范圍，更加快捷。這里所說的不同的分類依據，體現的就是對象管理的思想。

從以上角度對數據處理單元的內容解讀如下：《單表數據分析》一課，用電子表格來管理學生的信息表，學生信息表中的對象是“學生”，表格中的字段包括“姓名”“性別”“學號”和“班級”等，這些字段就是對象“學生”的屬性（如圖1），對其屬性的描述構成了學生信息表的數據關系，多個屬性形成了關系結構。

《多表數據分析》一課涉及多張表格，由表內關系、表間關系進而形成了網狀結構。教材內容是結合學生信息表和班費使用情況表來分析某一月份班費使用較多的原因，通過兩張表格中共有的“學號”這一屬性建立表格間的聯系，綜合利用“出生日期”“金額”“用途”這些數據就可以得出結論（如圖2）。多表聯合分析旨在讓學生體會表與表之間可以通過對象的屬性建立聯系，多表的聯合分析可以發掘隱含的結論。

通過分析可知，文件管理與數據管理之間存在某些共性，其共性在屬性、關系、結構方面均有體現，因此教材中將二者進行了類比，使得對象管理的本質趨向透明化，有助于學生深刻理解。就對象管理而言，在小學教材中，思維導圖、郵件管理等內容也都有強調。

小結

本文著眼于核心素養，從對象操作、對象屬性、對象管理等角度對七年級信息技術教材中的類比進行解讀，希望幫助教師從本質上把握教材，對教學實踐有所啟發與借鑒。在實際教學過程中，教師可以結合個人已有經驗有選擇地使用相關類比，幫助學生形成必要的認知框架。endprint