信息环境下生物自主性学习的设计与尝试

　　信息社会是学习化社会，学会学习、学会自主性学习是人的发展的内在要求。罗马俱乐部在著名的研究报告《回答未来的挑战》中提出，要推进一种新的学习观——自主性学习。自主性学习是与传统的学习方法——接受性学习相对立的一种学习，是指以学生为主体，学生自主探索、发现新知的过程，对知识整合、建构的过程进行发散思维与辐合思维的过程，通过学习提高发现、吸收新信息和提出新问题的能力。
　　网络及网络环境下的多媒体计算机辅助手段，为自主性学习提供了理想的认知工具和理想的学习环境、学习资源。自主性学习有5个中介要素，它们都可以在网络学习环境中找到实践支点。1.语言。这一中介要素历来受到重视，网络环境大大增加了语言的魅力。2.工具。工具是人的认识器官的延长，基于网络环境的工具具有其他一切传统学具无可比拟的优势。3.价值。价值是最重要的学习要素，是自主性学习的动力。重视这一因素，旨在使学生学会主动选择，网络学习为学习者提供了巨大的选择空间。4.人际关系。维持性学习中的人际关系是一种垂直的、教师权威型的不平等关系，是学习的障碍。在网络作为工具的自主性学习环境中，学习者本人处于中心，是知识和信息的探索者，vvYKc8Hrgy+CZLRtihT6CQ==又是提供者和分享者。5.形象。形象引发直觉、联想和综合概括才能，在自主性学习中具有不可缺少的独特作用。网络的多媒化、形象化特征，是非网络环境下的学习难以企及的。
　　我们将自主探索学习大学习观与网络技术、多媒体计算机技术相结合，对信息环境下生物自主性学习进行了设计与尝试。
　　（一）学习设计
　　基本环节：自主探索学习设计以学为中心，以情境创设为前提，以问题驱动为导向，引出学习主题，学生围绕主题展开学习，查阅信息资料，进行逻辑推理，完成对问题的理解、知识的应用和意义的构建。其基本环节是：情境创设→问题导向→查询信息→探索思维→意义建构。
　　基本过程：（1）情境创设。必须创设与当前学习主题相关的情境，接近知识产生、使用的实际情境，能让学生进入积极的学习情感状态，提取记忆中的有关知识、经验，激发联想和想象。（2）问题导向。一是在情境中设置问题，诱导学生积极思维，二是启发学生观察、思考后提出新问题、新想法。（3）查询信息。学习者围绕学习主题上网搜集信息，分析、辨别，加以归类、整理。（4）探索思维。学习者对获取的信息进行批判，探寻现象与本质、原因与结果、或然与必然等规律、关系。（5）意义建构。利用原有的认知结构中的有关经验（“图式”）去“同化”和索引（分析、检验、确认）当前学习的新知识，如果不能“同化”，则引起“顺应”，实现对新知识的意义建构。
　　基本原则：（1）学习主题的设计。主题的选取和设计非常重要，要遵循维果茨基的“最邻近发展区”原则，创设智力上有挑战性的问题，有思考价值，有可探索的空间，激发学生的探索兴趣、愿望，能完成任务驱动作用，培养学生的创新能力。（2）信息资源设计：确定学习当前主题所需信息资源的种类、内容、每种资源在学习中的作用及相关的更多资源，教师可视情况指导部分学生获取资源的路径和分析利用资源的方法。
　　（二）实例：网络—计算机辅助生物教学
　　我们在联入Internet的Intranet环境下的网络多媒体教室里和创设了多个学科的网络环境下的多媒体教室里，开展了多个学科的网络环境下的多媒体计算机辅助教学实验。其中，高二生物“光合作用”的整个教学过程如下：上课前教师运用学校自主开发研制的“高中生物电子教材”，经过重组制成MCAI软件，教师从网上搜集下载了大量的生物资源内容，分三个专题放在网上，并制作添加了一些网页。过程A：视频动画演示光合作用的现象，在情境中提出问题：光合作用的过程是怎样进行的？过程B：演示电子教材软件，进行任务驱动，提出学习要求。过程C：学生上网查阅信息，分析、整理。限定时间。教师通过计算机监控学生的查阅活动，相机指导。过程D：学生讨论、交流。限定时间。教师参与讨论，学生提出一些观点。对光合作用中“物质变化”、“能量转变”等难点问题，教师演示“电子教材”MCAI，加强学生的直观、形象理解。过程E：师生共同得出结论，用所学新知识解决过程A提出的问题，并进行点拨迁移，学生谈论日常生活中光合作用现象，教师对学生的表现作适当评价，课程结束。
　　上述学习过程中，教师是学习活动的设计者，学习资料的提供者，学习过程的组织者。教师也可以参与到学习活动中，实现了生生互动、师生互动、学习者和学习媒介互动，培养了积极的学习习惯、学习情感；培养了信息时代学生的基本学习技能，即主题浏览技能、交流技能、沟通技能、信息发布技能和网络参与技能，为学生将来投身信息化时代进行终身学习，实现可持续发展打下了良好的基础。