發(fā)現(xiàn)教學(xué)法對信息技術(shù)教學(xué)的啟示

姚勇

【摘要】二十一世紀是創(chuàng)新的世紀，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個充滿了創(chuàng)新思想和先進理念的前沿產(chǎn)業(yè)，信息技術(shù)學(xué)科也應(yīng)是朝氣蓬勃的學(xué)科。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻不可以通過灌輸來實現(xiàn)。建構(gòu)主義者美國教育家杰羅姆·布魯納從青少年的認知規(guī)律出發(fā)，提出了發(fā)現(xiàn)教學(xué)法，在美國式的經(jīng)驗主義和實用主義教育觀和蘇聯(lián)東歐強調(diào)學(xué)科系統(tǒng)教育觀中找到了一個結(jié)合點。而信息技術(shù)教育也經(jīng)歷了強調(diào)專業(yè)系統(tǒng)知識的程序設(shè)計教學(xué)和工具論引導(dǎo)下的應(yīng)用教學(xué)，兩者各有其背景和目標，它們的結(jié)合與上述理論的融合有很大相似性。思維培養(yǎng)和應(yīng)用能力這兩個目標是一枚硬幣的兩個面，如果離開了對方，都會陷入各自的局限性中，因此必須同步發(fā)展。建構(gòu)主義為理論基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)教學(xué)法，給這個需要手腦并用的學(xué)科帶來了啟示。

【關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義 發(fā)現(xiàn)教學(xué)法 認知結(jié)構(gòu) 直覺思維

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）29-0169-02

一、在信息技術(shù)教學(xué)中采用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法的背景和意義

隨著信息技術(shù)的推廣應(yīng)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(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)為目標，既不是專業(yè)的技術(shù)教學(xué)，也不是簡單的應(yīng)用培訓(xùn)。《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》明確地指出了信息技術(shù)學(xué)科的四個基本性質(zhì)，基礎(chǔ)性、技術(shù)性、綜合性和發(fā)展性。知識的建構(gòu)過程是以學(xué)生為主體的，因此在教學(xué)過程中，讓學(xué)生有充分發(fā)現(xiàn)和探究的機會，不僅有助于知識目標的實現(xiàn)，也有助于過程與方法、情感態(tài)度與價值觀和行為與創(chuàng)新目標的實現(xiàn)。一個主動學(xué)習(xí)的人，必然是一個善于學(xué)習(xí)的人，一個樂于學(xué)習(xí)的人，一個喜歡發(fā)現(xiàn)的人。

以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)、由美國教育家杰羅姆·布魯納倡導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)教學(xué)法，強調(diào)學(xué)生在知識和技能學(xué)習(xí)過程中的主動性，注重學(xué)習(xí)興趣和動機。在教師設(shè)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(chǔ)上，更有助于學(xué)生形成牢固的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們主動探究的精神和研究創(chuàng)新的能力。合理使用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法，最大化和有效化學(xué)生的發(fā)現(xiàn)行為，才能更好地實現(xiàn)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(jù)皮亞杰的認知結(jié)構(gòu)理論，12歲是具體運算階段到形式運算階段的轉(zhuǎn)折年齡。當然，這種轉(zhuǎn)折并非突然轉(zhuǎn)變，而是有著明顯的個體差異和漸變性。在中國計劃生育以及城市化的背景下，學(xué)生的個體差異加大。信息技術(shù)的普及，雖然給使用者帶來極大的方便，但也讓學(xué)生奉行“拿來主義”，減少思考的機會，從而延緩形式運算階段的到來。同時，信息技術(shù)作為一門考查科目，也必然面臨著重視程度的問題。因此，激發(fā)學(xué)生的興趣、發(fā)揮學(xué)生的主動性，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(xiàn)學(xué)生的主體地位，保持學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和積極性，很大程度上要看教師是否把發(fā)現(xiàn)的主動權(quán)交給學(xué)生。按照布魯納的觀點，“任何學(xué)科都能夠用在智育上是誠實的方式，有效地教給任何發(fā)展階段的任何兒童”，“兒童應(yīng)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)生和專家在同一學(xué)科的思考“僅在程度而不在性質(zhì)。”①因為人類之所以能記住大量的知識，必然以理解了的概念為基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)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(yīng)該發(fā)現(xiàn)什么？完成任務(wù)的具體路徑，還是解決某類問題的一般方法？幫助學(xué)生完成思維層次的逐漸提升而不局限于簡單的技巧學(xué)習(xí)，是無法用灌輸來實現(xiàn)的，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)教學(xué)法在信息技術(shù)教學(xué)中的實施

1.合理情境引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)。

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(xiàn)動機。根據(jù)最近發(fā)展區(qū)原理，一個較好的選擇是他們感興趣的情境，一個不差的選擇應(yīng)該是學(xué)生生活中接觸過的例子，或者學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)過并已經(jīng)牢固掌握的問題。不管如何選擇，最終應(yīng)導(dǎo)向教學(xué)目標。例如：在世博會期間，一堂教授制作PowerPoint超鏈接的課程中，教師以世博會各展館的圖片素材為情境。教師花很長時間讓學(xué)生看完花花綠綠的世博會照片后，然后直接提出做鏈接的教學(xué)任務(wù)。而此時學(xué)生的注意力可能還在圖片上而繼續(xù)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(dǎo)向本課的教學(xué)目標——自定義幻燈片播放順序的實現(xiàn)技術(shù)——鏈接。一個較為合適的引入方式是，教師在“游覽”完一個館后，提出要“游覽”另一個館，問：如何快速定位到那張幻燈片，教師演示“無往不利”的鏈接，這樣學(xué)生對情境內(nèi)容的興趣，會轉(zhuǎn)移到鏈接技術(shù)的興趣上來。

2.概念支架促進建構(gòu)

相對于科學(xué)概念，很多技術(shù)概念是基于問題建構(gòu)的，因此它們已經(jīng)包含了解決問題的思維。現(xiàn)代技術(shù)的復(fù)雜，分工的細化，已經(jīng)使得任何一個人無法遍歷從底層到應(yīng)用所有的實現(xiàn)過程。因此，理解他人的思維，并基于其實現(xiàn)自己的想法是每個制作和創(chuàng)造產(chǎn)品的人必備的素養(yǎng)。對學(xué)習(xí)者來說，這些概念是開展任務(wù)的起點。要完成基本概念的建構(gòu)，教師需要采用符合學(xué)生認知規(guī)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直觀建構(gòu)。

初中學(xué)生的認知正從具體運算朝形式運算轉(zhuǎn)變，而且發(fā)展水平參差不齊。再形象的情境，也無法提單學(xué)生自身建構(gòu)知識的過程。如何用合適他們的方法幫助學(xué)生理解概念，是教學(xué)中必須面對的問題。

案例一：圖層的理解。在圖片處理和動畫制作教學(xué)內(nèi)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，則會導(dǎo)致作品完成過程的盲目性，學(xué)生既無法長久記住操作步驟，也無法遷移技能，因為他們不理解這些操作的思維本質(zhì)。有教師通過實物貼圖進行直觀演示，一層層地將一副完整的畫面貼出來，教學(xué)效果經(jīng)課堂檢驗非常良好。對動畫中圖層的理解，還可以通過放映皮影戲來實現(xiàn)。直觀教學(xué)有助于學(xué)生理解抽象的概念。N個角色需要N個圖層、背景另需要一層這樣的結(jié)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(shù)循環(huán)程序教學(xué)中，循環(huán)變量的理解一直是一個教學(xué)難點。教師想出了如下的方法：請一位同學(xué)上來跳繩，另一位同學(xué)數(shù)數(shù)。教師可以提出的引導(dǎo)問題有：學(xué)生起跳的次數(shù)和數(shù)數(shù)的關(guān)系；學(xué)生數(shù)數(shù)的方式（正數(shù)、倒數(shù)，……）；然后進行如下關(guān)聯(lián)，循環(huán)變量——數(shù)數(shù)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(xiàn)實模型建構(gòu)的，找到概念在現(xiàn)實中的直觀原型并展示之，更有助于學(xué)生理解這些抽象的概念。

⑵類比建構(gòu)。

并不是所有的知識都可直觀還原到現(xiàn)實中，但是我們卻可以使用學(xué)生生活中類似的概念去引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)起抽象的概念。在理論教學(xué)中，由于可操作性不強，即便采用實物教學(xué)，也不能形成知識的建構(gòu)。例如：在計算機組成的教學(xué)過程中，即便教師采用實物教學(xué)法，將計算機主機拆開讓學(xué)生觀看，學(xué)生也無法理解馮·諾依曼體系五大部件和計算機的工作原理。考慮到初中學(xué)生對人進行信息處理的流程已經(jīng)有了經(jīng)驗層面的了解，因此，我們可以用人腦來類比電腦。例如：教師分析人解決問題的過程，將整個過程的功能實現(xiàn)部分——尤其是人腦的三大功能和計算機的相關(guān)功能單元相類比（見下圖）。根據(jù)常識，學(xué)生會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。他們也會體會到人類的很多發(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點滴滴來獲得靈感，進行創(chuàng)造。

3.給學(xué)生足夠的嘗試和思考空間——實踐和直覺

要完成一個作品甚至是產(chǎn)品，總是伴隨著實踐和思維的過程。解決問題的過程，就是嘗試和思考的過程。不同的學(xué)生認知起點是不同的，有的重嘗試，有的重思考，教師既無法統(tǒng)一也無法替代。在提供學(xué)習(xí)支架等必要輔助的基礎(chǔ)下，給學(xué)生足夠的探究空間是教學(xué)過程中必然的選擇。這也是為什么信息技術(shù)課學(xué)生的實踐時間一定要得到保障的原因。當學(xué)生真正饒有興趣地展開探究時，既怕教師的突然打斷，也怕教師的提前“劇透”。果子應(yīng)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，這不僅是過程與方法目標所需，更是“自己動手，豐衣足食”的情感態(tài)度價值觀目標所需。

值得重視的是，并不是所有的推理過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(xiàn)都需要原因，在實踐領(lǐng)域內(nèi)靈感頓悟同樣存在。如布魯納的《教學(xué)過程》一書中所描述，“我們?nèi)阅馨驯磉_思想不清楚的天才和表達思想清楚的白癡區(qū)分開來——表現(xiàn)為前者的學(xué)生，極有可能通過其解決問題的過程顯示出對學(xué)科的深刻領(lǐng)會，但很有可能不太能‘說出它是怎樣的”②。白癡一詞未必合理，不過表達能力和學(xué)生的理解和實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，實踐領(lǐng)域更重理解、重遷移。如，PPT中鏈接區(qū)可用透明形狀來實現(xiàn)任意形狀點擊區(qū)這一技巧，操作無難點但思維有躍遷，因此發(fā)現(xiàn)過程才更顯重要的。該任務(wù)的教學(xué)過程中，學(xué)生因看到成品而堅信至少有一個解決方案，很多學(xué)生僅用半節(jié)課時間就發(fā)現(xiàn)了它。如果這種每次都要“費力去摘蘋果”的發(fā)現(xiàn)行為都能被鼓勵并成為課堂常態(tài)，那么將來遇到任何問題，學(xué)生都傾向于把“手伸向上方”去嘗試一下，而不是“無助地把手伸向別人”。如果相信人具有多樣的潛能，那么老師理應(yīng)有足夠的信心相信學(xué)生能有自己獨特的靈感的樂趣去解決各類問題，“條條大路通羅馬”就是信息技術(shù)課中問題多樣化解決方案的真實寫照。喬布斯說：“創(chuàng)新將各種事情聯(lián)系在一起”。思維用于證明，實驗用于驗證，而發(fā)現(xiàn)更多的源自于聯(lián)系。直覺思維能力也許來自于他們的勇于嘗試和思考的習(xí)慣和意識，也來自于他們平時的經(jīng)驗迭代，教育者需要的是啟發(fā)和耐心。

三.發(fā)現(xiàn)教學(xué)法帶來的思考

當過分注重學(xué)科本身的知識結(jié)構(gòu)但脫離學(xué)生認知規(guī)律的時候，實用主義的教學(xué)思路就會抬頭。而當過分注重實用主義而忽略學(xué)科本身的知識結(jié)構(gòu)時，加強學(xué)科系統(tǒng)性的思路就會抬頭。矯枉往往過正，而追求新理念的同時，傳統(tǒng)課堂的精華經(jīng)常會被漠視和曲解。建構(gòu)主義理論重建也重構(gòu)，因此，發(fā)現(xiàn)教學(xué)法追求的目標更多應(yīng)該是智力和精神層面上的，教學(xué)內(nèi)容更多情況下是載體。如何用適合學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的方式，幫助學(xué)生完成知識建構(gòu)和能力提升，既不陷入放棄形而上的經(jīng)驗主義和實用主義，也不陷入脫離形而下的唯理主義，無疑是教學(xué)思維的一次辯證再統(tǒng)一。當探究的思路剛剛被引進到課堂的時候，我們曾經(jīng)看到教師的主導(dǎo)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(chǔ)的機械翻轉(zhuǎn)課堂模式仍然在一定程度上陷入了此類誤區(qū)。稍有反思能力的人應(yīng)該可以想到，若如此，教師這個職業(yè)何以在人類社會發(fā)展的長河中得以積淀并存在下來？對于情境、最近發(fā)展區(qū)、興趣之類的詞匯，如果我們能更多地去思考和發(fā)掘理論原意時候，它們并不如我們最初想象中那般，離傳統(tǒng)課堂的模式有多么遙遠。正如程序設(shè)計教學(xué)被工具論教學(xué)觀所取代后，我們?nèi)匀话l(fā)覺很多優(yōu)秀的信息技術(shù)課堂中教師對知識結(jié)構(gòu)的追求和對思維能力的注重。最近發(fā)展區(qū)，是認知能力層面的還是在認知內(nèi)容層面的？不可忽略的是，學(xué)生最大的相同點莫過于他們每天接受的內(nèi)容相同的教育。我們很難發(fā)現(xiàn)一種內(nèi)容的素材能涵蓋所有學(xué)生的經(jīng)驗，社會多元化強化了這種差異，學(xué)生認知經(jīng)驗的交集其實比較有限，特點相仿但內(nèi)容各異。選擇教學(xué)情境時，我們會遇到眾口難調(diào)的麻煩，但結(jié)構(gòu)的相同是老師必須把握的。學(xué)習(xí)動機是純粹興趣嗎？興趣本身又包含了什么？對于信息技術(shù)課的興趣，應(yīng)該不僅僅是看到素材或軟件界面時候的新鮮感。當學(xué)生能用它們解決一些問題時，他會覺得這門課有用，他們會有基本的學(xué)習(xí)動機。但學(xué)生能用計算機完成一些自己以前從未想到過的應(yīng)用時——甚至有些應(yīng)用它的設(shè)計者都不會想到，他應(yīng)該已經(jīng)樂在其中了。讓他們像IT專業(yè)技術(shù)人士一樣思考，感受到同樣的實踐、思考和創(chuàng)新的樂趣，這才是這門課的終極目標。任何高度發(fā)展的興趣，都屬于基于深度學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)的能力，不僅僅源自于他們的手和腦，更源自于他們的內(nèi)心。任何一門學(xué)科都是有趣的，只要他們愿意去發(fā)現(xiàn)，專職老師的作用就是盡可能引導(dǎo)更多的學(xué)生發(fā)現(xiàn)屬于這門學(xué)科的樂趣，為他們將來在需要發(fā)現(xiàn)的時候，多幾種“連線”的方式與選擇，并讓他們的內(nèi)心多一道色彩。

注釋：

①《教育過程》第34頁，[美]布魯納 著，邵瑞珍 譯，文化教育出版社，1977年。

②《教育過程》第67頁，[美]布魯納 著，邵瑞珍 譯，文化教育出版社，1977年。

參考文獻：

[1]《認知心理學(xué)》，[美]約翰·安德森 著，程瑤 周海燕 徐玥 譯，人民郵電出版社，2012年

[2]《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》（2013年修訂）