信息技术支持的促进理解的教学模式构建

[摘要]学生不理解知识一直是教学过程中存在的普遍又亟待解决的问题。通过对理解过程和数学理解障碍的探讨，以及对影响促进理解的教学开展的主要因素的研究，进而构建一种信息技术支持的促进理解的教学模式，帮助解决学生不理解的问题，从而促进他们更好地学习。

[关键词]信息技术；理解；教学模式

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2012）10-0023-04

一、前言

数学学习是促进儿童大脑思维发展的重要方式，数学教学的最终目的是为了让学生理解、掌握数学知识和相关技能，并且在实际生活中能够灵活运用。儿童由于自身的生理和心理发展特征，存在着自我控制能力差，逻辑能力、抽象能力和理解水平非常有限，学习集中注意时间较短，学习动机不强等特点，这样他们在学习过程中经常出现很多问题。例如，学生在课堂上学习了某些知识，却不知道如何将这些知识与实际生活联系起来并且应用到实践中。由于学生倾向于在较低的抽象水平上思维，而非在理解特定概念所必须的抽象水平上，加上某些不恰当的教学方法，使得学生缺乏一定的数学抽象能力。这样，学生对学习的知识无法进行意义上的建构，难以达到理解水平，对学习效果以及提高教学质量造成很大影响。

理解对于教学来说有着重要的意义。马勇和唐德海（2004）认为，从教学发生学考察来看，理解是教学发生的基础；从教学过程展开角度看，理解是教学过程展开的媒介；从教学结果来看，理解是教学旨归的升华。谢善梅（2004）认为，理解是教育的目的，是教育的基础，也是教育的方法。理解能够提高记忆力，减轻学习负担。一旦理解了，学生就不必死记硬背，对知识的掌握和运用也能灵活处理。因此，理解对于教学来说意义重大，那么解决学生不理解的问题也是一项具有重要意义和价值的研究方向。

信息技术在教育领域发挥着越来越重要的作用。信息技术教育能够支持教师和学生双方面的教学活动，它革新了传统的教育模式，在教育过程的各个环节发生了根本性的改变，例如教材多媒化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、合作活动化、管理自动化、环境虚拟化（如虚拟教室、虚拟学校等）等方面。信息技术能够提供更优化的手段和方法，支持学生解决困惑和不理解的问题，帮助学生更好地学习。

由此，笔者通过探讨和研究试图构建一种信息技术支持的促进理解的教学模式，为目前小学数学教学提供一种教学参考模式，帮助解决学生不理解的问题，从而促进他们更好地学习。

二、理解与数学理解障碍

1.概念界定

理解是一个复杂的概念，是一个动态的过程。理解是逐步认识事物的联系、关系直至认识其本质、规律的一种思维活动。理解包括直接理解和间接理解。理解是建构的，结果是建构意义，建构是基于个人的已有知识和旧有经验，所以理解是限制于你拥有多少背景知识，而理解是一个层次和深浅的问题。因此，信息技术环境下促进理解的教学，是综合地考虑教学活动中的各种因素，及其过程中的相互作用和变化，在教师以及信息技术的帮助下，使得学习者通过“同化”、“重建”、“整合”来改变已有概念或概念结构的过程。

关于理解的界定，本文采用理解的六维度观（Wiggins，G&McTiglle.J，2003）：第一维度：解释。对事物进行合理、恰当的论证说明。第二维度：释译。能提供有意义的阐释、叙述和翻译。第三维度：应用。一种能将所学知识有效地应用于新环境的能力。第四维度：洞察。观点深刻并具有批判性。第五维度：移情。能深入体会另一个人的感情和观点的能力。第六维度：自我认识。一种认识到自己无知的智慧，能够理智地认识自己思维与行为模式的优势及其局限性。

2.理解过程

理解是学习中不可分割的一个过程，它渗透在学习的各个方面。理解既是学习过程的核心部分，又是学习的重要目标之一。只有理解了，新知识才能与个体内部已有的知识联系起来，逐渐转化为个体内部知识经验的一部分。理解过程是一个内隐、复杂的过程，了解这个过程对于帮助学生克服理解障碍从而促进理解是非常重要的。

现代认知心理学认为，所谓理解，是新知识（或新信息）进入学习者原有知识结构的适当部位，这种原有知识被称为命题网络或认知图式。新知识的理解过程就是学习者认知结构中已有的适当图式同化新知识，使原有图式不断重新建构的过程。用信息加工心理学的术语说，是新信息进入原有知识网络并进行新的编码和组织的过程。理解的实质是学习者以信息的传输、编码为基础，根据已有信息建构内部的心理表征并进而获得心理意义的过程。表征是指知识在学习者大脑中的呈现和表达方式，是认知心理学中的一个重要概念。

建构主义认为，学习是学习者主动、积极地建构内部心理表征的过程。知识不是简单地由外部信息传入大脑的，学习者通过新旧知识经验间反复、双向的交互作用过程来构建意义，在原有知识经验的基础上对新信息进行编码，建构理解；同时，由于新经验的进入，原有知识发生调整和改变。因此，学习是由于新旧知识经验发生冲突而引起的结构改变和重组，并非是信息量的简单的积累，也不是信息简单地输入、存储和提取，它是新旧知识经验之间交互作用的过程。个体在这个过程中逐渐获得理解。

建构主义学习理论的代表人物之一皮亚杰，强调主体认知结构和主体动作的作用，强调认识主体的能动作用，强调认识是认知结构不断建构的过程。他认为，儿童与环境的相互作用涉及两个基本过程：“同化”与“顺应”，同化是个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构中的过程，通过这一过程主体对新刺激作出反应；顺应是指外部环境发生变化，而原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的儿童认知结构发生重组与改造的过程，即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程。通过同化与顺应过程，个体的认知结构逐步建构起来。在同化与顺应的过程中，个体逐渐获得并深入对知识的理解。

建构主义学习理论的另一位代表人物威特罗克提出了人类学习的生成模式。他认为，学习的生成过程是学生已有的知识经验（即原有认知结构）与从环境中主动选择和注意的信息相互作用，主动建构信息的意义的过程，生成学习的最终目标是达到意义的理解。

另外有学者认为，学生已有的认知结构和知识经验构成了理解产生的条件。理解不仅是学生新知识的重建过程，而且也是包含解释者（包含教师和学生）自身解释学情景的富有创造性的过程。理解是创造的过程，学生和教师依据教材进行理解活动，这是对文本的再现和解释，也是他们基于自身独特性对文本的再创造。理解是共享意义和观点的达成。它是意义生成的过程。教学过程中的师生交互、生生交互是促进理解的核心环节。

笔者认为，理解是在个体内部已有知识经验的基础上，新旧知识经验之间发生交互作用，使得个体内部知识结构发生改变和重组，从而构建意义的过程。理解是一个动态的思维活动过程，它丰富并发展了个体内部认知结构，使得个体能够描述对象的特征和由来，并阐述该对象与有关对象之间的区别和联系，进而认识事物之间的联系与本质。结合前面所述，从理解的六个纬度来看，理解是对事物进行合理、恰当的论证说明，这个过程即解释、释译、应用、洞察、移情，以及自我认识。

3.数学理解障碍

理解是学习过程的重要环节，一旦出现理解障碍，将给学习造成非常不良的影响。

陈建平（2005）在分析数学理解障碍时认为，从认知心理学的角度看，个体首先对于输入的信息会形成一个初步表象，接下来作进一步的信息加工。在加工的过程中，如果个体内部原有的相关知识经验薄弱，或是起干扰作用的负面因素占相对优势或对学习者的生活具有特殊意义，那么这些负面因素作用于大脑皮层引起的兴奋会减弱或抑制知识的其他要素的刺激作用。学习者容易将这些因素误解为事物的本质特征，从而造成理解障碍。

陈军（2007）认为，所谓数学理解障碍，是指在现有的认知水平范围内，学习者试图以目前自身已有的知识和经验对数学知识进行思维加工，但尚未能正确地重新加以解释，重新建构其意义，不能把新知识正确纳入已有的认知结构，在认识其本质和规律的思维过程中出现断层的一种认知状态。学习者不能把握前后知识间内在的联系。

钟志华（2007）认为，学生数学理解过程中存在很多困难，主要有：1）从数学理解的对象——数学知识来看，制约学生数学理解的最主要因素是数学问题的复杂性，而不是人们常说的数学的抽象性或严谨性。2）从理解材料的呈现者——数学教师来看，影响学生数学理解的最主要因素是教师的教学方法。3）从理解者本身来看——影响其理解的因素主要包括认知因素和非认知因素。数学中不良理解的类型包括：1）知识联系方式不当造成的不良理解。2）方法运用不当造成的不良理解。3）表征方式单一导致的不良理解。

基于上述认识，笔者认为，在一定程度上，数学理解障碍的影响因素主要在于三方面：1）数学知识本身；2）教学方法、策略以及教学环境等；3）学生本身的认知水平。这三个方面中的任何一个环节衔接不上，或是出现偏差，都有可能造成数学理解障碍。因此，在充分考虑这三个方面的基础上，笔者将试图探讨影响促进理解的教学开展的主要因素，从而构建一种信息技术支持的促进理解的教学模式，以减少或克服数学学习中的理解障碍。

三、影响促进理解的教学开展的主要因素

信息技术是促进理解的有效教学工具。电脑及网络能收集大量有关成功学习及学习困难的信息，能显著地促进科学的意义化学习，是促进理解科学的有力工具。另外，数字音像技术、卫星电视广播技术、多媒体计算机技术等方面能为教学提供丰富的图像、声音、文本、动画等信息。由于小学阶段是儿童由具体形象思维过渡到抽象思维的时期，其抽象思维能力薄弱，借助信息技术提供的可视化图形或可感知的信息可以强有力地帮助学生进行分析比较和抽象概括，为思维过程提供脚手架，使其思维过程外显可现。同时，这些可视化图形或可感知的信息推动了学生的信息加工，促进学生对新信息进行形象化精制，并使之与其他信息（已有的知识、经验）相联系，这对于实现理解和巩固知识起着非常重要的作用，并且有助于学生形成概念、掌握规则，为学生提供了有效的元认知策略，促进了知识的活用迁移。运用可视化图形可以促进学生的知识生成，促进学生对知识的理解。笔者认为，信息技术在开展促进理解的教学中发挥着有力的支撑作用。

有效的教学策略与方法是课堂教学中不可缺少的一部分，为促进教学优化、帮助学生更好地理解提供了灵活的脚手架。它们能够让新知识与旧知识及时相互联系，进行知识连结和迁移，以帮助学生解决疑难问题，克服理解障碍，是促进理解的桥梁和脚手架。姚利民（2004）在研究有效教学时，探讨了有效教学的相关策略，如讲授策略、组织课堂讨论策略、提问策略、激励策略、管理课堂策略等。这些策略对于辅助教师教学与学生学习起着积极的促进作用。

有意义的教学任务或教学活动是教学的前提和基础，如果教学任务或教学活动没有意义，那么整个教学的开展将没有任何价值，它是教学过程中不可缺少的重要前提。目前，随着我国新课程改革的推行以及《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》（以下简称《数学课程标准》）的实施，教学任务或教学活动的设置与安排越来越符合儿童的身心发展特点，能帮助他们更积极、更主动地投入到学习中。

要保障教学的顺利进行，除了有意义的教学任务或教学活动之外，还需要对这些教学任务或教学活动进行有效地组织。教学如果没有秩序、没有组织地进行，那么就难以完成教学任务与达成教学目标；同时，也难以保障学生的正常学习，更不用说理解知识的问题了。因此，教学任务或教学活动的有效组织是影响促进理解的教学开展的一种重要保障。

工具，包括学生学习和教师教学需要使用到的各种工具，能够将抽象问题形象化、具体化，能帮助解决并简化诸多问题，对于提高学习效率、促进学生理解等方面同样起着不容忽视的作用。例如，概念图作为工具时，能够帮助学生进行总结与反思，将知识系统化、结构化，有助于形成知识之间牢固的联系，能够促进学生对新知识的建构，并展现学生大脑理解的渐变过程。

任何形式的学习都不可能是完全封闭的、孤立的，尤其是在教学过程中更不可能。除了自主学习外，小组合作是学生学习过程中一种非常重要的学习方式。无论是从儿童天生活动好动、具有较强求知欲的特点出发，还是从与周围小朋友建立团结友爱的和睦关系出发，小组合作对于儿童学习都是非常必要的一种学习方式。讨论通常贯穿渗透于小组合作中。它们对于知识共享、思想碰撞和启发思维，以及让知识模块在大脑中重组产生概念转变等方面起着不可估量的作用。它们是促进理解的教学中非常重要的部分。

因此，笔者认为，对开展促进理解的教学影响较大的几个主要因素包括：信息技术、有效的教学策略与方法、有意义的教学任务或教学活动、教学任务或教学活动的有效组织、工具（学生和教师使用）、小组合作和讨论等。

四、构建信息技术支持的促进理解的教学模式

在上述基础上，笔者构建了信息技术支持的促进理解的教学模式，模式如图1所示。

在图1中，该模式是为了促进学生理解而形成的一种教学类型和活动程序。首先，确定有意义的教学任务或教学活动的具体内容，接着对教学任务或教学活动进行有效地组织，从而保障教学能够正常有序地进行，并且选择教学过程中所需要的工具，同时利用信息技术与其所扮演的角色在恰当的时机发挥出支持和促进理解的作用，并适时采用小组合作和讨论以及有效的教学策略与方法对教学进行支持和优化。该教学模式中的各个因素可以根据实际需求灵活地调整活动程序，并非严格按照该图中所标示的序号进行。

该模式中，信息技术是促进理解的有效教学工具，是影响促进理解的教学开展的有力支撑，对理解知识起到支持和促进的作用；有效的教学策略与方法能提供灵活的脚手架，是学生理解知识的桥梁；有意义的教学任务或教学活动是学习和理解的前提和基础；教学任务或教学活动的有效组织是影响促进理解的教学开展的重要保障：学生学习和教师教学使用的各种工具，能够将抽象问题形象化、具体化，能帮助解决并简化很多问题，起到很好的辅助和支持作用；小组合作和讨论对于知识共享、思想碰撞和启发思维，以及让知识在大脑中产生结构改变和重组从而达到并加深理解起到不可估量的促进和支持作用。

图1中，模式构成的各个相邻因素之间有双箭头连线将它们两两相连，主要说明这些因素之间都有着直接或间接的联系，它们之间是交互作用的。例如，小组合作和讨论能够支持有效的教学策略与方法的开展，有些教学策略的实施过程可能会涉及小组合作。在教学任务或教学活动的组织中，为了使教学效果更有效，可能会使用一些相关的教学策略与方法，或者会使用到一些相关的教具和学具，在本研究中这些教具和学具都在工具涵盖的范围之内。因此，上述模式图中的各个因素之间并不是孤立、分开的，它们之间相互作用、相互协调，共同为促进理解发挥着重要的影响作用。

五、结束语

针对课堂教学中始终存在的学生不理解知识的问题，本文从理解过程、数学理解障碍以及影响促进理解的教学开展的主要因素等几个方面展开了探讨，并在此基础上构建了一种信息技术支持的促进理解的教学模式。笔者将通过后续在综合实践活动和课堂教学实验中进行的几项研究，进一步探讨该模式对学生理解知识的干预效果，以期对促进学生理解起到一定的积极作用。

作者简介：鲁文娟，广东广播电视大学讲师，硕士。主要研究方向：信息技术支持的教学研究，认知与技术，远程合作学习等。

收稿日期：2012年6月17日

编辑：小西