信息技术促进学生思维能力的探讨

刁 萌

陕西师范大学新闻与传播学院，西安 710062

信息技术与课程整合发展历经了十余年，从潜在应用到有效性整合，是理论深化和实践推进的结果。在已具备的信息化条件和课程整合实践的基础上，我们更应该关心如何将信息技术作为支持和促进学生智力发展的工具，通过发展智力，达到培养学生创新能力的目的。思维能力是智力表现的主要方面，因此，研究信息技术促进学生的思维能力显得尤为必要。

1 信息技术在教学中的应用现状

随着信息化教学的深入，信息技术的基本应用已广泛普及，教师能依照学科所需，借助技术优势，呈现多媒体材料、开展自主协作的学习活动、进行信息化教学管理并给予学生全面的过程性评价。可以说，教师的思想中已经有了信息技术与课程整合的意识，也具备了基本整合的能力。但在实践中，信息技术与课程整合还是难以推进。大到国家政策、社会舆论对学生的要求和评价约束，小到学校教学计划和教师个人精力的限制。更重要的是，即就是除了上述影响因素外，也未能达到信息技术与课程整合的真正目标。信息技术与课程整合所要达到的目标:是要落实大批创新人才的培养。这既是我们国家素质教育的主要目标，也是当今世界各国进行新一轮教育改革的主要目标［1］。为了培养创新型人才，我们就要开拓教学思路，变革教学方法，深入贯彻有效教学。所谓有效教学，是指学生对知识透彻理解的过程。只有完全掌握知识，才能灵活创造知识。所以，原先浅层次的技术应用已不能满足教育需求，必须深化技术的效用，将技术作为学生认知的辅助支架，帮助其启发和牵引思维，进而培养其创造能力。

2 信息技术与思维的关系

信息技术和思维之间的关系密切。一方面，随着信息理论的发展，运用控制论、信息论的思想来解释人的思维认知过程，对人们深入理解思维概念起到了重要作用;另一方面，借助信息技术产品，特别是计算机网络，通过人们对网络、软件的应用，改变人们的思维方式，提升人们的思维品质，从而提高人们的思维能力［2］。信息技术能够让学生在交互中主动思考;在启发下跟进认知;在操作中尝试创造;在反馈中改进不足。在教学中，我们希望通过这些途径，帮助提高学生的思维能力，从而达到高质量、高标准的教学效果。

在心理学上，思维指的是“客观事物的间接和概括的反映。它是以感觉、知觉和表象为基础的一种高级的认识过程。客观事物直接作用于人的感知器官，产生感觉和知觉。它们以感性形象反映事物的个别属性或个别事物，使人把握各种现象的外部联系。思维则运用分析、综合、抽象、概括等各种智力操作对感觉信息进行加工，以储存于记忆中的知识为媒介，反映事物的本质和内部联系［3］”。思维是学习过程的重要认知机制，知识的理解需要借助思维加工，只有将感性材料转化为理性思索，才能达到深刻理解的目的，实现有效学习。思维具有以下功能:①理性认识功能。思维是认识的高级阶段，能突破感性认识，由表象深入本质;②学习功能。学生理解知识、应用知识的过程主要靠思维加工，只有经过思维，知识才能被消化;③创造功能。创造发明的核心是创造性思维活动，没有创造性思维就没有创造;④控制功能。思维是自我意识、自我调节的重要因素，人在自我意识活动中，通过思维进行自我反馈和评价，并进行自我调节和控制。利用信息技术培养学生的思维能力是发展学生高级综合能力的途径。

然而，在信息技术与课程整合的前期实践中，虽然我们努力创设技术环境、提高教师的信息素养，但大都只停留在技术的装饰功能上，若要真正实现有效教学，最大限度促进学生发展，就要注重培养思维能力，借助技术诱发思维、促进思维并反省思维。当学生拥有了坚实的思维能力，学习的成效就不言而喻了。

3 信息技术对思维能力的促进

3．1 诱发学生思维的产生

思维的发生有赖于感知觉。当新颖、鲜明的符号出现时，学生很容易被吸引，出于兴趣或好奇，就会主动关注。现代信息技术对学生产生多种感官的综合刺激，便于创设教学情境，激发学生的思维［4］。多媒体赋予学生丰富的感性材料，巧妙地将文字、图片、声音、视频与课程内容有机组合在一起，通过表征材料引发疑惑或创设情境，激发学习动机，近而诱发思维。例如:教师在讲授关于火山喷发的原理时，通过视频播放火山喷发现象，让学生先对震撼的自然现象有初步的感性认识，在声音、语言、图像的描绘中，感受真实场景，激发热情，再借助图形对原理进行分析讲解，同时加入相关替代性的实验材料，让学生亲自体验火山喷发的过程性机理，诱发其深入思考。另外，教师在讲授透镜这一课时，也能有效利用信息技术实现动机效果。先通过Flash创作场景，让学生通过拖拽透镜图标，将不同的卡通人物进行放大和缩小，在奇妙的现象中激发学生兴趣，引发学生关注和思考。

3．2 促进学生思维的开展

思维是解决问题的关键。在教学中，我们应该注重学生的思维过程，克服表象与本质的鸿沟，优化学习过程。思维的过程体现在不同的思维分类上。心理学将思维按照三个维度进行划分，根据思维过程的凭借物，分为动作思维、形象思维、抽象思维;根据探索问题的目标和方向，分为发散思维和聚合思维;根据思维的创新程度，分为常规性思维和创造性思维。

3．2．1 动作思维、形象思维与抽象思维动作思维是借助行动进行思维的活动。信息技术本身就具有很强的操作性，通过外部输入和内部加工达到处理信息的目的。我们可以设计配套的练习、实验、游戏等活动，实现“做中学”，让学生动手操作进行思维活动。例如:在小学英语《what do you see》一课中，教师利用电子白板进行教学，在训练图词匹配环节中，教师通过随机播放单词，要求学生上台通过触笔点击所听到的单词，若匹配正确就给予欢快的表扬音效。相反，在给出错误音效后鼓励学生再次尝试。为了加强记忆，教师还设计了连线对对看，要求学生画线将卡通图片与单词相连。在动手操作中，学生通过外在行为开动思维，在多次练习中达到巩固记忆的效果。形象思维是借助具体事物形象或表象进行思维的活动。例如:在中学语文《林黛玉进贾府》一课中，为了理清整个贾府的地理布局，教师制作了一张贾府平面地图，利用PPT功效设计了林黛玉从进贾府开始的动态路线，形象诠释了复杂的地点变化过程，有助于学生从整体上形成一个对贾府的全面印象。抽象思维是借助概念、判断或推理的形式进行思维的活动。例如:在中学几何《圆和圆的位置关系》中，教师利用几何画板，对学生们常见的圆形事物进行随意组合摆放，通过将简化的圆相互叠加、并列、内涵等，在动态演示下呈现几何数理关系，得出圆心距公式，从而帮助学生深入了解图形内在的位置规律，启发思考。

3．2．2 发散思维与聚合思维发散思维又叫求异思维，是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维［5］。例如:在小学数学《认识平面关系》一课中，为了达到熟练掌握平面几何关系的目标，教师设计动物形象，利用Flash软件制作场景，让学生通过拖拽小动物到不同的房间，从不同动物的角度描述某一动物在平面位置的哪一处，说出东南西北方位，练习完后还可以重新调整动物间的位置关系，反复练习发散思维。同时，现代网络的快速发展与使用，为学生思维活动提供了最大限度的伸展空间，提供了更为广阔的学习环境，让学生有机会充分展示其个性［6］。多种交流渠道也激发学生从多角度考虑问题。因此，教师要能灵活运用各种资源，引领学生发散思维。在理科学习中，智能认知工具是牵引学生思维的好帮手。几何画板可以为“数学实验”提供理想的环境［7］。Z+Z智能教育平台在学生开展动手实践、自主探索、合作交流方面提供了切实的支持服务。在此平台中，数据的智能分析和对图像变化结果的预测都能帮助学生延伸思维。在文科学习中，写作交流工具是发散学生思维的好帮手。例如:在大学英语写作课中，教师尝试利用Wiki进行写作训练。在确定主题后，要求学生学习Wiki平台上的资源，包括选题资料、写作过程、注意事项等，然后进行创作，随后将习作上传到Wiki空间里，以便教师或其他学生进行查阅、修改、探讨等。依靠Wiki强大的编辑功能，学生可以在保留原有作品历史记录的基础上，看到对该文的修改和建议，获得更多的创作思维。其中一名学生作文中写道:“…I agree with what Mr Brown said…”在编辑栏中，出现了另一位同学的建议:“你想表达你对Mr Brown的认同，而在你的上下文中，是有强烈的赞同意味，因此可以把这句话优化为:I do really agree with what Mr Brown said．”这样就起到扩展学生写作思维的作用。Wiki环境为基于协作的写作教学提供了有力的技术支持，具有传统写作教学无法比拟的优势［8］。除此之外，其他网络写作交流工具QQ、MSN、Blog等，都能为学生提供从主题确定、个人撰写到小组互评、共享资源、作品展示、修改反馈的全部过程，由此开拓写作思路，激发创作热情。聚合思维，就是能从多种不同的方法中求得一个最好的方法或取得一个最佳方案的思维方式［5］。我们可以利用网络交流工具，让学生在交流中竭力探讨、推陈出新、对比分析、最终获得对问题解决的共识。

3．2．3 常规性思维与创造性思维常规性思维是运用已有的知识经验，以习惯方法或固定模式进行思维的活动。信息技术能够帮助外化学生的思维，传达意图。创造性思维是指以新异、独创的方式解决问题的思维，人们一般把思维的流畅性、变通性、独特性和敏感性作为创新思维能力的判断标准［9］。创造性思维属于高级思维能力，涉及了布鲁姆教育目标分类中分析、综合、评价的高级阶段。例如:小学数学《梯形面积的计算》一课中，教师要求学生先利用割补、拼合等方法，将梯形转化成已经学过的几何图形。在几何画板里，学生任意发挥创造力。一些学生从平行四边形的角度出发，将两个梯形拼合在一起，形成一个平行四边形;有些学生从三角形的角度出发，将一个梯形剪切成两个三角形;还有些学生甚至拼出了长方形。接下来，教师组织学生小组讨论，通过分析拼凑好的图形，试图得出梯形面积计算公式。学生借助操作，将生疏的图形转化为已学过的图形，根据已学过图形的面积计算法，得出结论。在创造激荡中，学生得到了灵感，思维越发活跃。

例如:由三角形推出梯形的面积(如图1所示)。

图1 梯形分解为两个三角形

创造性思维的培养需要信息技术。例如:在化学实验研究中，学生要对自己的设想进行验证，就可借助虚拟实验室，在避免安全隐患的前提下，尝试创造新成果。在语文课堂上，学生将信息技术的多种表征形式与文字相贯通，以此激发审美情趣，进行图文创想。信息技术就是为学生提供了一个从无到有的联想创造的环境。在教学中，我们大力提倡创造性思维，因为它是时代的要求。我国的教育目的就是为现代化建设培养全面发展的创造型人才。利用信息技术培养学生创造性思维是当前深化信息技术与课程整合的重要方面。

创造性思维是各种思维能力的综合体现。信息技术为创造性思维提供了自由开放的空间，在网络环境下，学生可以充分畅扬思想，把假设和想象通过虚拟形式构造出来，并加以检验;多样信息与多人交流为思维的创新提供了机会;智能认知工具联合学生，能够启发思维创新;动手动脑相结合，自主协作相结合，能够促进多元思维;创设富有挑战性的问题情境，能够迸发新思维。

3．3 追踪学生反省思维过程

信息技术不仅能帮助促进思维，还能帮助学生反省思维。如果说思维是认知的核心，那么反省思维就是认知的优化。所谓反省思维，是通过学生的元认知对思维过程进行调节、监督和控制。我们可以利用信息技术的评价机制为反省思维提供服务。教学管理平台为学生制定个性化的学习空间，随时跟踪学习动向，记录学习过程，反馈学习成果，提供策略指导。学生档案袋汇集了学习过程的表现，其中包含学习作品、成绩、反思、评价，学生可以参考这些信息加强对学习过程的反思。

利用信息技术促进学生思维是提升学习成效的关键，研究如何将信息技术作为思维工具进而引导学习是对信息技术与课程整合的深入思考，是技术与学习有效整合的体现。思维的发展需要情境、资源、外化表征工具、牵引机制以及评价等环节的共同支持。随着现代信息技术的进步，我们能够实现培养和激发思维的目标。但在具体实践中，却很少有人将技术的优势充分发挥出来，甚至根本没有涉及技术促进思维的尝试和探索，导致信息技术与课程整合达不到最终目的。

信息技术能够通过多样表征和情境创设诱发学生思维;通过认知、交流、协作工具帮助促进学生思维;通过记录反馈促使反省学生思维，为思维的完整过程提供可靠的支持和辅助。在教学中，我们要深入认识到信息技术在思维激励方面的功效，充分挖掘上述功能，合理利用并强化实践，为培养创新型人才拓展出一条新途径。

［1］何克抗．信息技术与课程深层次整合的理论与方法［J］．电化教育研究，2005，(1):8

［2］唐军．技术支持的思维工具在教学中应用的实践研究—以初中数学为例［D］．上海:华东师范大学，2008:9

［3］荆其诚．简明心理学百科全书［M］．长沙:湖南教育出版社，1991:23

［4］孔祥田．现代信息技术与学生创造性思维能力的培养［J］．中国教育信息化，2007，(12):12-13

［5］莫雷．心理学［M］．广州:广东高等教育出版社，2000:142-181

［6］王希军．创新思维培养的催化剂—信息技术［J］．中小学电教，2011，(3):32

［7］何克抗．现代教育技术与创新人才培养［J］．电化教育研究，2000，(7):20

［8］薛红果．基于Wiki的协作式大学英语写作教学模式的设计与实践［J］．中国电化教育，2010，(10):97

［9］黄希庭．心理学导论［M］．北京:人民教育出版社，1991:418-466