關聯思維在小學信息技術學科核心素養培養中的運用

黃偉

現代科學研究表明，大腦認知的核心不是計算而是記憶。記憶并非簡單的存儲，而是以突觸關聯構建起一個神經局域網絡。在這一網絡中，雖然各類信號之間互不干擾，但是，同一時刻共同參與活動的神經元很容易形成關聯的局域網絡。這一局域網就是意識當下的記憶事件。之后，只要局域網中任何部分受到觸發，記憶事件總是整體性向外發放電波信息。于是，我們就有了“一朝被蛇咬，十年怕井繩”“望梅止渴”等種種認知聯想。這就是關聯思維產生的科學依據。關聯是指互相貫連，意為“起連接作用的，相互有聯系的”。在教學活動中，它是學生產生知識遷移的基礎，只有思維中有了關聯，學生才會將已掌握的原有的知識、方法和技巧應用到新的知識學習過程中，以提高學習效率。從不同的維度，可以把關聯分為模糊關聯與精準關聯、物理關聯與數學關聯、感性關聯與理性關聯。

● 模糊關聯與精準關聯

模糊關聯與精準關聯在小學信息技術教學中指知識點之間關聯的精準度不同。模糊關聯是指學生在學習新知時依稀覺得這個知識點在以前見過，腦海中有印象，模糊關聯是精準關聯的基礎，可以由模糊關聯通達精準關聯。這時，就需要教師進行引導，幫助學生喚醒記憶，使精準關聯發生，讓記憶清晰化，從而來幫助學生學習掌握新的知識。

例如，在《認識畫圖》一課中，教師會講解畫圖軟件的打開、關閉、最大化、最小化等操作，這些知識點學生在Windows系統中已經接觸過，操作方式都是基于窗口的，在這一過程中，學生會產生關聯，但一開始大多是模糊關聯，教師此時需要適當引導，使學生通過回顧、討論等方法來回憶知識，進行精準關聯。再如，在網絡知識模塊，學生學習了網頁瀏覽，初步知道了超鏈接的作用，當在四年級WPS演示中再次遇到超鏈接時，因為原理近似，這時就可以進行關聯，明確就是從一個頁面跳到另一個頁面。

● 物理關聯與數學關聯

物理關聯與數學關聯在小學信息技術教學中指從物理認知轉化到數學知識。物理關聯指學生在日常生活中通過視覺、觸覺、嗅覺等而感知到的信息所發生的關聯，這種認知已深入學生的腦海，比較容易引發關聯。而數學關聯是指學生的數學知識上的一種關聯，相對物理關聯而言，比較抽象，需要進行一定的思考。由物理關聯向數學關聯的方向發展，是一條比較可行的路徑。

例如，在WPS表格的學習中，要講解表格的行列知識，即表格是由行、列及單元格組成。學生因為對行列知識不太了解，所以會一直搞錯。這時教師就可以進行物理關聯，提問學生：在生活中哪種情況會用到行列知識呢？同時進行小活動——點名、起立和報告，讓學生記住自己坐在第幾排第幾列，這樣別人才能快速找到你，同時明確這就是行列知識。

再如，在3D打印教學中，經常會用到對物體的加運算及減運算。加運算相對好理解，就是兩個物體疊加在一起，而減運算學生不易理解。以制作筆筒為例，在筆筒的底部、筒體設計完成之后，需要設計筒口，由于筒口要與筒底位置大小一樣，可使用鏡像命令，即復制一個筒底作為筒口，但筒口的要求是開口的，這時就需要運用減運算。到了這一環節，教師可以用實體進行演示，即一大一小兩個圓柱體，如果位置重合，那個大的圓柱體可以減去小的圓柱體，讓學生先利用物理經驗產生直觀的關聯，再利用計算機知識轉化成數學關聯，形成立體幾何中的物體相減，從而幫助學生學會操作。

● 感性關聯與理性關聯

感性關聯與理性關聯也構成一對前后奠基的關系，即在小學信息技術教學中，可以使學生沿著“感性→理性”的發展方向產生有效的關聯思維，從而達到學科核心素養培養的效果。一般而言，人們在了解和接受一項新事物時，都是從感性認知開始，即對事物親身體驗后，形成一套自身對事物理解的概念，進而深刻認識和了解該事物。學習亦是如此，當學生在學習中對所學內容有一個感性認知之后，就能快速掌握和理解知識內容。而對于難以產生感性認知的知識內容，則較難形成正確的認識。

例如，在《動物表演》一課中，主要講授內容是廣播消息、接收消息、接收消息并等待這三條命令。教師可以利用這三條命令來控制作品的創作次序，也可以控制背景及角色的出現順序。但在實際教學中，由于學生基礎知識不牢固，對這個環節并不了解。這時則可以進行關聯，教師可以舉例，在日常表演中必須有導演或者主持人，否則節目就要亂套。導演或者主持人發出指令，演員們聽到指令，做出對應表演。如果是主持人，那么在Scratch中對應的位置就是角色。如果是導演，他在幕后，那么在Scratch中對應的就應該放在舞臺背景中。這樣的關聯就是一種感性到理性的關聯。

再如，在開源硬件的學習中，學生對許多傳感器一開始只是從名稱上了解其作用，但不知道具體是如何工作以及如何測量、傳送數據的。例如，超聲波傳感器是用于測量距離的，但學生在剛開始接觸時，只知道它有反應，不清楚它是如何精確工作的。于是，筆者在編程中把傳感器連入到程序，學生通過觀察發現它的數值在不斷變化，這時筆者就引導學生將其進行理性關聯，使學生明確傳感器是如何開展工作的。

● 注意的問題

關聯是一種人類思考的行為，它是知識遷移的基礎，有了關聯，學生才會進行知識遷移，從而進行聯想等活動。以上的三個關聯關系，各自均呈“前—后”奠基的關系，有前才可能有后，但有前不必然有后。也就是說，若是從前到后地發展得不到教師的積極引導，學生完全可能走向錯誤的方向，如從模糊關聯開始但一直模糊下去，或走向了錯誤的“精準”。同時，教師要特別注意學生個體的差異。學生之間有差異是正常的，而這種差異在信息技術課上有時會體現得極為明顯。所以，在引導學生進行關聯的過程中，教師要根據學生情況，精心設計不同的引導方式，使不同層次學生的關聯能力都能得到提升。

在信息技術教學中，關聯是非常重要的一種教學方法和手段，這是因為信息技術的理論知識和實際操作都會涉及大量陌生的詞匯或概念，使學生很難將所有知識融會貫通，而通過關聯將所學知識巧妙地遷移到學生熟悉的事物中，能有效提高課堂效率和改善教學效果。