双机制学习理论对于信息技术教学的启示

双机制学习理论认为，人的学习有两种机制：一种是联结机制，一种是运算机制。当人们运用联结机制来获得知识时，就称为“联结性学习”；而运用运算机制来获得知识时，则称为“运算性学习”。有的知识经验的获得只需要用联结机制，即只要通过联结性学习就可以完成，如识字或掌握单词是学生进行和各种学习必不可少的。有的知识经验的获得则需要经过复杂的认知操作活动（相当于智力活动）才能实现，如数学知识会促进学生形成相应的数理逻辑运算方式，这种知识对学生来说具有智能意义。

高中阶段是学生信息素养的提升期，这一阶段要让学生把握信息生活，增强信息能力，理解信息文化，双机制学习理论给我们一个启示：学习能力的提高有赖于与学习有关的两种机制的改善。因此，师生在信息技术教学过程中要注意以下几个原则：

一、互补性原则

互补性原则，即掌握知识与发展能力是相辅相承，不可偏废的。我们既需要学习具有信息意义的知识，这是进一步学习的基础，更需要选择同时具有智能意义的内容进行学习。实际上，理论知识、抽象知识或有联系的知识要比事实的、具体的或孤立的知识更具有智能意义。高中学生具有较高的认知水平，思维方式以抽象思维为主，自学和自制能力大大提高，因此借助选修课程，我们可以增加专业技术性强的部分内容，如程序设计和数据库等，使学生接触信息技术的深层次特征，对信息技术和文化的认知升华到更高的境界，使学生在技术的掌握与使用过程中，逐渐领会信息技术在现代社会中的应用对科学技术和人类社会发展的深远影响。

二、阶段性原则

阶段性原则，即依据学生思维发展的阶段选择促进学生机能发展的材料和教学活动。按照瑞士心理学家皮亚杰的研究，儿童思维或认知能力的发展从出生到青少年期间一般经过四个质的变化：即从动作运算思维到前运算思维、具体运算思维和形式运算思维。因此，我们应抓住学生从量变到质变的有利时机，向他们提供的学习材料逐渐从以信息意义为主过渡到以智能意义为主、以信息意义为辅，或根据学生在学业上存在的问题给予相应的补救措施（如诊断其哪种机制存在问题，提出对策）。各时期教学内容的选择，坚持这样几个原则：第一，针对学生认知特征与发展需求实施教育；第二，使所习得的能力满足学习后一个适当阶段中应用的继续需要；第三，要有一定的预期发展空间，也就是容许在信息技术课程开设后的数个学期中，学生随着年龄的增长，通过在学习和生活中对信息技术的使用，逐步提高信息技术应用水平，不断深化信息文化的习得。

三、适应性原则

适应性原则，即有意识地采用相应认知策略来促进双机制机能的发育和学习能力的发展。笔者认为，为了促进学生那种具有智能意义的运算机制或操作方式的发展，教师可以运用维特洛克提出发生式策略进行教学，鼓励学生形成有自己特点或意义的认知方式来学习知识。运用该策略时，教师可在完成了每一个单元的学习，学生掌握了基本概念、有关的方法和技能后，以上机考试或课后作业的形式，要求学生自己选择、设计并完成一个信息处理的相关任务，提交电子作品和说明文档。时间可以是2～3周，或更为充分的时间，学生可以在课内、课外去搜集资料、构思设计、上机调试运行。在选择任务、完成任务的过程中，培养独立分析问题、解决问题的能力，学生的应用能力和创造能力也在这一过程中得到充分体现。学生独立设计并制作完成的“任务”，概括起来可以分成三类：一是“照猫画虎”。仅仅在教师展示“任务”的基础上做一些变换，这类学生基础较差或比较懒，只能达到基本教学要求。二是“举一反三”。选择感兴趣的主题，对已经掌握的知识和技能，能够综合应用、加以变换，并进行简单的创作。在完成自创“任务”过程中，学生独立分析问题和解决问题。三是“提高创新”。选择的题目有特点、有创新、有一定难度，具有较强的创新意识，尝试不同的解决问题的方法。这类学生在理科实验班中表现充分，文科实验班学生在网页制作、动画制作方面有不少优秀的表现，普通班也有部分学生达到了这个水平。

四、效益性原则

效益性原则，即把握好双机制发展的时机和训练的分量。正如生理机制“用进废退”的法则和新陈代谢的现象一样，心理机制的发展亦有一定的“度”和适当的时机。作为信息技术教师，除了按学生认知发展的阶段有目的地促进其思维水平的提高之外，还要把握联结机制和运算机制发展的契机。实施“任务驱动”型教学法，就是一个有益的尝试。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。建构主义教学设计原则强调：学生的学习活动必须与任务或问题相结合，以探索问题来引动和维持学习者的学习兴趣和动机；建立真实的教学环境，让学生带着可行的任务学习；学生拥有学习的主动权，教师不断地挑战和激励学生前进。“任务驱动”教学法符合探究式教学模式，让学生在信息处理“任务”的驱动下展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难，循序渐进地完成一系列“任务”，从而获得清晰的思路和方法，掌握知识的脉络，在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题以及用计算机处理信息的能力。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更好地激发他们的求知欲望，从而培养独立探索和创新的能力。