認(rèn)知負(fù)荷理論下的高中信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動設(shè)計與實(shí)踐探究

胡慶波

摘要：隨著素質(zhì)教育改革的推進(jìn)，教育工作者一直在探索提質(zhì)減負(fù)的教學(xué)方法，對于高中信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)應(yīng)以體驗(yàn)式教學(xué)的方式增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力，并基于認(rèn)知負(fù)荷理論設(shè)計學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動，結(jié)合認(rèn)知負(fù)荷理論多維度的提高學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法和技巧，全面提升學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);活動設(shè)計;認(rèn)知負(fù)荷理論

前言：二十世紀(jì)八十年代澳大利亞的認(rèn)知心理學(xué)家首先提出了認(rèn)知負(fù)荷理論，他假設(shè)人類的認(rèn)知是由長時記憶和短時記憶所組成，而長時記憶是學(xué)習(xí)的核心，因此將這一理論應(yīng)用在高中信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動的設(shè)計中，提高學(xué)生探索實(shí)踐的能力，并掌握學(xué)習(xí)方法，認(rèn)識學(xué)習(xí)的多維結(jié)構(gòu)，通過教學(xué)建立學(xué)生的長時記憶，深刻掌握知識內(nèi)容，與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合，取其精華，設(shè)計獨(dú)具特色的信息技術(shù)實(shí)踐活動。

一、認(rèn)識負(fù)荷理論概述

一些學(xué)者認(rèn)為認(rèn)識負(fù)荷理論可分為內(nèi)部、外部和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，有多種元素相交融合，是學(xué)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互;另一些學(xué)者認(rèn)為認(rèn)識負(fù)荷理論是由長時記憶和短時記憶組成，短時記憶是快速的獲取信息，但容量很小，而長時記憶則是學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，是長久學(xué)習(xí)的方法，可以構(gòu)建思維導(dǎo)圖來幫助學(xué)者完成長時記憶。基于認(rèn)識負(fù)荷理論的教育教學(xué)可實(shí)現(xiàn)以下幾種教學(xué)成果，其一，通過整合信息資源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)教學(xué)目的，能夠幫助學(xué)生集中注意力與課堂學(xué)習(xí)中;其二，結(jié)合觀察和發(fā)散思維，提高學(xué)生的創(chuàng)造能力;其三，通過教學(xué)方式的變換，實(shí)踐活動的多樣性，改變學(xué)生的固定思維模式，提高學(xué)生的應(yīng)用能力;其四，結(jié)合因材施教的教學(xué)方式，讓學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)能力等。認(rèn)識負(fù)荷理論是通過教學(xué)建立學(xué)生的長時記憶，通過思維的鍛煉提升學(xué)生的應(yīng)變能力，能夠主動的獲取新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以互動和長時記憶的教學(xué)方式提高學(xué)生對于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，以認(rèn)識負(fù)荷理論設(shè)計教學(xué)實(shí)踐活動，調(diào)動教學(xué)氛圍，讓學(xué)生真正的走進(jìn)教學(xué)中，集中精力參與到學(xué)習(xí)實(shí)踐活動中，教師加以引導(dǎo)，為學(xué)生找到適合自己的記憶方式提升長時記憶[1]。

二、基于認(rèn)識負(fù)荷理論下設(shè)計高中信息技術(shù)實(shí)踐活動的策略

（一）設(shè)計新穎問題提高教學(xué)互動

問題教學(xué)是非常常見的一種互動教學(xué)方式，但是在傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)中，問題的設(shè)計較為枯燥，沒有提升學(xué)生思維能力的作用，這樣的互動既沒有調(diào)動學(xué)生的課堂積極性，也沒有深挖學(xué)生的潛力。因此在高中信息技術(shù)的教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)、興趣點(diǎn)設(shè)計問題，通過設(shè)計新穎的問題，一方面能夠調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生在課堂中的參與度，將學(xué)生的注意力集中于課堂實(shí)踐學(xué)習(xí)中;另一方面教師在問題設(shè)計時應(yīng)設(shè)計有梯度的問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲，能夠主動思考，發(fā)掘?qū)W生的潛能;最后有效的問題能夠串聯(lián)學(xué)習(xí)知識，信息技術(shù)的教學(xué)是分章節(jié)的，通常情況下知識點(diǎn)較為分散，而且信息技術(shù)課程實(shí)踐內(nèi)容較多，需要學(xué)生對于學(xué)習(xí)內(nèi)容提高熟練度，所以通過提問教學(xué)、互動教學(xué)的方式串聯(lián)知識點(diǎn)，有效提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力。

例如在數(shù)據(jù)、信息與知識的學(xué)習(xí)中，本節(jié)課需要學(xué)生理解知識、信息和數(shù)據(jù)的含義、特征及其之間的關(guān)聯(lián)，首先教師用過介紹數(shù)據(jù)相關(guān)背景將學(xué)生導(dǎo)入到本節(jié)課的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，其次教師讓學(xué)生討論并回答生活中有哪些數(shù)據(jù)的應(yīng)用，通過簡單的問題調(diào)動課堂的氛圍，將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到課堂學(xué)習(xí)中，在學(xué)生討論結(jié)束，教師傳授概念性的知識，最后在學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容后，教師根據(jù)數(shù)據(jù)、信息、知識的概念繪制幾幅圖片，讓學(xué)生分析，哪些畫面展現(xiàn)的情況是數(shù)據(jù)的特征、哪些是信息的特種，并提出本節(jié)課綜合性的問題，譬如小組討論如何保證數(shù)據(jù)正式性的問題，結(jié)合多維度的問題方式，發(fā)散思維，讓學(xué)生能夠在課堂中主動思考，不同梯度的問題設(shè)計能夠使課堂結(jié)構(gòu)緊湊，大幅度的提高教學(xué)效率，和高中信息技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量[2]。

（二）結(jié)合思維導(dǎo)圖提高學(xué)生長時記憶

在高中教學(xué)中無論哪個學(xué)科、無論是實(shí)踐還是理論教學(xué)都需要學(xué)生掌握長時記憶的方法，做到長時記憶，才能夠更好的完成學(xué)業(yè)，提升學(xué)習(xí)能力。教師在教學(xué)改革創(chuàng)新中也不斷的探索提高學(xué)生嘗試記憶的方法和路徑，目前很多理論課程都會應(yīng)用思維導(dǎo)圖的當(dāng)時提高學(xué)生的記憶能力。高中信息技術(shù)教學(xué)是理論結(jié)合實(shí)踐的課程，不僅需要學(xué)生掌握相關(guān)理論知識，更需要學(xué)生能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用于實(shí)踐中，拓展學(xué)生的實(shí)踐活動能力。結(jié)合思維導(dǎo)圖提高學(xué)生長時記憶的優(yōu)勢可分為兩方面，第一，將理論結(jié)合實(shí)踐，學(xué)習(xí)知識形成體系，更好的認(rèn)識學(xué)習(xí)的重要性以及在提升學(xué)生實(shí)踐能力的同時開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，不僅通過教學(xué)學(xué)習(xí)到知識內(nèi)容，還能夠拓展學(xué)生的綜合能力;第二，學(xué)生同學(xué)思維導(dǎo)圖方式提高實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，找到學(xué)生的興趣培養(yǎng)方向[3]。

例如在數(shù)據(jù)采集與編碼的這一課教學(xué)中需要學(xué)生掌握信息表現(xiàn)形式以及數(shù)據(jù)的采集方式，信息技術(shù)的教學(xué)更側(cè)重于興趣教育，一些教學(xué)內(nèi)容比較抽象，需要學(xué)生去理解和實(shí)踐，教師在理論教學(xué)中讓學(xué)生掌握二進(jìn)制、十進(jìn)制以及十六進(jìn)制的換算方法，為學(xué)生樹立數(shù)據(jù)思想意識。在實(shí)踐教學(xué)中首先通過視頻資料或是科普視頻讓學(xué)生對數(shù)據(jù)采集編碼產(chǎn)生興趣，然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生將時間和理論結(jié)合后利用思維導(dǎo)圖的方式將所學(xué)內(nèi)容以自己的理解方式記錄下來，在復(fù)刻的過程中也是學(xué)生回憶學(xué)習(xí)的過程，并在完成思維導(dǎo)圖的過程中查缺補(bǔ)漏，完善學(xué)生所掌握的知識結(jié)構(gòu)，整合所學(xué)內(nèi)容，建立完成的知識體系，提高學(xué)生的長時記憶。

結(jié)束語：綜上所述，在教育改革的過程中，要著力提升學(xué)生信息技術(shù)的核心素養(yǎng)，基于認(rèn)識負(fù)荷理論探索更多教學(xué)方法，提升教學(xué)質(zhì)量。高中信息技術(shù)的教學(xué)并不只為了學(xué)生掌握知識，更需要學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法，通過學(xué)習(xí)培養(yǎng)相關(guān)興趣，結(jié)合互動和長時記憶的學(xué)習(xí)方式探究更適合培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的教學(xué)結(jié)構(gòu)，在學(xué)習(xí)中將理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)而開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生具有與時俱進(jìn)的思想和創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)減負(fù)的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫軒展. 關(guān)注高階思維的高中信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動設(shè)計與研究 ——以《枚舉算法》教學(xué)為例[J]. 新課程導(dǎo)學(xué)，2021（29）：75-76.

[2]師珂欣. 基于知識分類的高中信息技術(shù)微課教學(xué)活動設(shè)計的現(xiàn)狀與建議[J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育，2021（2）：90-93.

[3]劉送娥，齊天翔. 基于問題解決的在線學(xué)習(xí)活動設(shè)計與教學(xué)實(shí)踐研究——以高中python課程為例[J]. 新課程導(dǎo)學(xué)，2021（13）：91-92.