运用互动技术促进学生认知发展

李西刚

相关概念界定

【互动技术】这里专指交互式电子白板和Ezclick互动反馈课堂教学系统。

【按点】指运用互动反馈技术时需要反馈的问题。一般由题干和选项组成，由于是让学生通过答题器上的按键实现交互的，所以称为接点。

【认知发展】指个体自出生后在适应环境的活动中，对事务的认知及面对问题情境时的思维方式与能力表现。这里的认知发展是指在教师和媒体的引导下，学生的认知由低层向高层发展的过程。

信息技术的飞速发展和信息技术设备的不断更新，为教育带来了新的发展契机和新的更大的挑战。以交互式电子白板和互动反馈技术为主要代表的互动技术走入日常课堂，弥补了网络教学和多媒体辅助教学的不足，激发了学生的学习兴趣，增强了课堂教学要素之间的互动几率，使更多的孩子积极参与到课堂教学过程之中。互动技术走入课堂，为实现以人为本、促进师生的可持续发展提供了强有力的支持。但如何将互动技术更加深层次地运用、促进学生发展是摆在我们面前的新课题。

问题的提出

学校自2009年底，引进5套互动反馈技术设备和一套交互式电子白板，开始了《运用互动反馈技术提高教师课堂教学能力的实践研究》课题研究，全校教师全员参与课题的研究与实践。经过几年的研究，教师的课堂教学能力和将信息技术与学科教学有效融合的能力得到了大幅提升，教师的教育理念在潜移默化中得到转变，教学课例、论文，在全国各项评比中多次取得佳绩。到目前为止，教师的教学课例共获得特等奖4个，一等奖59个，二等奖76个，三等奖53个。在提高教师课堂教学水平的同时，提高了教师的科研意识，掌握了基本的科学研究方法，增强了教师的自信心，学校呈现出了积极进取和谐向上的良好氛围。学生的自主性、积极性得到了发挥，学生参与的意识增强，敢于发表自己的见解，眼界得到拓展，能力得到提升。该课题的科研成果获得了区级一等奖，市级二等奖。

在取得诸多成绩的同时，我们也在思考如何将互动技术的应用引向更深的维度。2012年底，在全国教育教学改革论坛上，北京师范大学余胜泉教授指出：如果信息技术不能够促进学生深层思维的话，课堂上使用信息技术就没有用。

为此，如何运用互动技术促进学生认知发展成为我们的研究重点，我们将布鲁姆的目标分类学引进我们的课题实验，并进行了有效的实践探究。

优化教学反馈问题（按点）的设计

教学中需要反馈的问题即按点的设计，是能否促进学生知识的形成和促进思维发展的前提。教师必须深入理解和把握教材，明确自己设计每个接点的目的，此按点涉及的知识维度、认知维度是什么？也就是说，按点的设计在知识维度上是属于事实性知识、概念性知识、程序性知识还是元认知知识，在认知维度上是处于记忆、理解、评价的低层认知阶段，还是处于分析、评价和创造的高级认知阶段。

我们教学的目的就是让学生将事实性、概念性、程序性的知识内化为学生解决问题形成能力的元认知知识，让学生的认知由简单记忆、理解和运用，通过分析与评价的过程，发展到实现学生的创造思维，促进学生的思维发展，培养学生的创新思维。

在以前的课堂教学中，教师大都是为设计而设计，很难有目的地去思考这些问题，致使教师不明白自己在做什么，如何通过按点的设计和策略的调整促使学生的知识与认知由低层维度向高层维度发展，课堂教学目标不明确不具体，致使教学效率不理想。

将布鲁姆的目标分类理论引入后，教师就能有目的地设计自己的按点，明确按点在知识与认知的维度，从而设计出有思维价值的能够引起学生认知冲突的按点。如在学习“分数初步认识”后，教师设计了以下的按点。

这个按点是处于概念性知识的运用维度，目的是让学生运用分数的基本特征来解决实际问题。而这个按点又是一个非常开放的问题，学生可以根据图形和分数的意义来进行思维判断，学生既可以选择答案（1），也可以选择其他两个选项，关键是要紧紧结合分数的意义这一中心来思考。这样的按点设计有利于学生的认知发展，因为学生要在分析的基础上进行选择和判断。

在学生树立分数的概念后，为了进一步巩固分数的意义，夯实平均分的概念，教师设计了这样的按点：

这个按点的设计，紧紧抓住了学生对平均分概念还不完全清晰的实际。很多学生认为图形中每个小图形之间的距离相等就是平均分了，没有真正明白平均分的实质。这样的按点能够引起学生认知的冲突，为下一步的教学奠定了坚实的基础。

又如在语文作文教学中，教师为了让学生明确开头与结尾同中心段落之间的关系，出示了一个同学的开头和结尾。开头：我有一个好朋友——陈某某，虽然平时老挑剔我的毛病，但我相信她是为我好，因为有那么一句格言——找一个赞美你的朋友不如找一个挑你刺的朋友。结尾：人生得一知己足矣，最好的朋友是在你最伤心落魄时默默鼓励你的人。

这个按点的目的是激起学生自我认知的前后矛盾，在矛盾冲突中让孩子理解开头和结尾一定要紧扣中心内容，从而实现教学目标。

从以上三个简单的按点设计可以看出，按点的设计一定要紧紧围绕促进学生认知进行，要准确定位其维度，并为下一步教学策略的选择与调整做好铺垫。

采取最有效的策略促进学生认知发展

接点的设计显然很重要，但教学策略的设计与调整是实现学生认知发展的决定因素，不同的策略会产生不同的结果，学生的认知发展也会处于不同的维度。为此，近两年来我们将皮尔森的同伴学习理论引入课堂教学之中，结合不同的反馈信息采取不同的教学策略，以期达到促进学生认知发展的目标。

在上面能否用1/4表示涂色部分的课堂教学中，反馈信息图下：

从反馈信息我们可以看到，学生对于平均分的概念是模糊不清的，同时也说明这个接点的设计是能够激发学生认知的。得到反馈信息后，教师分别请不同意见的四个学生发表自己的意见，再请其他同学对他们的观点进行评价，学生在分析评价中逐渐建立了平均分的正确概念，再让学生运用交互式电子白板的拖动功能将涂色部分拉到中间两个部分进行比较，学生清楚地看到涂色部分的面积是小于中间部分的。从中我们看到学生的认知从低层的运用达到了高层的分析、评价，学生的认知得到了发展。

又如在二年级学习9的乘法口诀后，教师为了能让学生进行实际的运用，设计了这样一个按点：

反馈结果，全班29名学生，只有5名同学选择（2），其他均选择（1）。教师根据现场变化，选择了一对多的教学策略，即将学生分成5组，分别与这5名同学进行辩论。

我们看到，每个小组同学之间都在激烈地辩论。再次反馈，只有3名同学依然选择（1），其他同学都被说服了。教师请这三名同学到交互式电子白板上拖出5棵树，注明每棵树之间的距离9米，让学生在实际动手实践中理解为什么用4乘以9而不用5乘以9的原因。同伴学习理论的引入，增加了生生互动的几率，让学生在彼此分析交流中形成了正确的概念。更让我们惊奇的是一个同学伸出五指为大家讲解，五个手指就是5棵树，他们之间有4个空档就是4个9，所以，应该用4乘以9，在与同伴的交流中，孩子的认知实现了创造，实现了认知由低层向高层认知的发展。

综上所述，互动技术的有效运用能够及时了解学生的元认知，以此来帮助教师设计能够激发学生认知冲突的按点，教师根据反馈信息及时调整教学策略，运用最有效的同伴学习策略让孩子在彼此交流互动中实现建构，从而促使学生的认知发展，提高课堂教学效率。