基于学生认知差距的信息技术学科教学设计指导

引 言

信息技术学科特点可以概括为科学性、实践性、创新性、应用性、综合性和基础性六大点。一方面，信息技术是以信息科学为基础，由信息科学发展出信息技术，再由信息技术产生出信息工具，并把信息工具最终应用于生产生活的实践中。信息技术学科教学要给学生创造力的展现提供良好的平台，要强调学生对技术工具的理解和工具使用的实践，并要强调技术学习过程的亲身体验性。另一方面，信息素养成为公民必备的基本素养。

2011年版的义务教育阶段信息技术课程标准中强调， 中小学信息技术课程是以培养学生的信息素养和信息技术操作能力为主要目标，以操作性、实践性和探究性（创新性）为特征的指定学习领域。总体而言，义务教育阶段信息技术教育的课程目标为培养―发展学生积极学习和探究信息技术的兴趣，养成―巩固良好的信息意识和健康负责的信息技术使用习惯，形成―提高信息处理能力，培养―强化学生使用信息技术支持各种学习和解决各类问题的意识和能力。

显然，中小学信息技术课程内容丰富、实践性特征明显，其课程标准也强调了信息素质养成和实践操作与创新探究的内容。那么，中小学信息技术教师又该如何把上述课程目标落实在自己的教学设计中呢？

中小学信息技术教师教学设计的误区

教学设计的目的应该是帮助学生“有目的地学习”。教师通过教学计划选择内容与方法，并最大限度地帮助学生完成相应的学习目标。然而，信息技术教师在教学设计时往往偏离于如何帮助学生“如何学”的目标，忽视了对学生“如何学”的有效设计。在教学设计的具体形式上，普遍存在如下问题[1][2]。

1.教学思路分析表面化

教学思路分析主要存在的不足为：①学生特征分析要么完全缺失，要么只注重知识基础（学过什么），而对学生的实际能力水平、学习兴趣和学习风格等鲜有关注。②不联系学生的真实水平，仅从教材分析得出教学目标、重点难点，体现的仅是教师单方面的意志，因而与实际教学需求相悖。③教学内容分析缺乏知识点相互关系的描述，难以保证学生有效进行知识结构的重建。④对如何突破教学重点难点缺乏针对性的描述。

2.教学目标定位泛化

教学目标主要有三类错误：①教学目标过程化。将教学过程的描述当作教学目标，至于学生到底要达到什么样的学习成效不得而知。②教学目标模糊化。或者采用抽象的行为动词描述，或者行为对象过于概括、语焉不详。③教学目标虚假化。过分追求三维目标的完整性，有意无意地扩大案例的教学目标范围，无中生有地写上情感态度与价值观的教学目标；或者过分夸大、拔高案例所能达到的教学目标，或者把相关课程的知识也作为信息技术课程的教学目标。

3.教学反思形式化

教学反思有利于教师的专业发展。教师实际教学案例中的教学反思，普遍存在四个问题：①描述教学成绩多、记录教学失误和不足少。②反思抽象化，缺少怎么做的或打算怎样做的具体改进策略或措施。③反思缺乏深度和广度，特别是缺乏对某些教学片段为什么上得好或者不好的具体分析，更没有尝试提出改进意见、办法。④习惯从教师“教”的角度出发评价教学的得失，很少从学生“学”的角度反思教学，注重的是“我是怎么做的”，而缺少“学生的学习需要和状态需要我怎么做”的认知。

总之，中小学信息技术教师教学上的误区归根结底就是教师没能从学生学习的角度充分把握学生认知上的差距。

基于学生认知差距的教学设计维度

学生学习的成功体验不能只停留在了解层面，应该能充分运用知识提高自身能力，能够做到学习前无法做到的事情。因而，学生除了应该获得正确的帮助信息外，还要有一定程序的实践练习和必要的技能训练，以及积极的学习态度和较强的人际交往能力。如果把学生学习前后的距离称为认知差距的话，那么这一差距在教学设计上可以概括为知识差距、技能差距、动机差距、环境差距和沟通差距五个方面。也就是说，促进学生有效学习，教师应该努力帮助学生有效识别并跨越这五方面的认知差距。具体做法是让教师和学生可以共同陈述并审视下述具体问题[3]。

知 识

学生达到成功前需要什么样的信息？

学习旅程中学生需要什么？

给予学生何种方式的支持将会是最好的？

技 能

什么将是学生需要练习以达到熟悉掌握的？

学生实践的机会在哪里？

动 机

学生面对变化的态度是怎么样的？

学生是否会对产生变化的知识进行排斥？

环 境

环境中是什么阻止学生达到成功？

需要什么以支持学生达到成功？

沟 通

目标是否清晰地得到传达？

信息技术教师通过对这些学生认识差距问题的清晰呈现，能有效帮助他们在教学设计时优化内容和技术选择，突破重点难点，有的放矢地设计教学。

基于学生认知差距的信息技术学科教学设计方法

要有效解答学生认知的上述差距，信息技术教师在教学设计时可以从以下五方面着手。

1.触发学习的内在动机，协助学生构建积极的个人学习体验

（1）触发学生学习的内在动机

无论学习体验质量如何，学习积极性高的学生都能有效地进行学习。对学生的态度和动机了解得越多，就越有可能设计出优良的学习体验。教师要从不同的角度思考学生想要什么。想想学生为什么在那里，他们希望从学习体验中获得什么，他们不想要什么，他们喜欢什么。

学生是什么样的学习者更多取决于主要问题和情境。同样的学习内容，内在动机的学习者出于自身对学习主题的兴趣或解决某个具体问题的需要去学习更为高效，而外在动机的学习者出于外部的奖励或惩罚的学习随时可能放弃。由于学习主题、情境和学习环境的不同，学生的学习动机可能会是内在的或者外在的动机。

内在动机的学生只要确保他们花足够的时间完成常规的活动或挑战，他们就会取得更大的进步。如果能够使内在动机的学生适当地分享他们的学习经验，他们能够学习到更多，也能够适当减轻教师教学的压力。而对于外在动机的学生，教师要避免太多空泛的理论和背景知识，通过有趣的诱导性问题，把学生的学习内容与社会生活紧密联系，帮助他们解决学习上的困难，促使学生转变为内在动机的学习者。

（2）技术接受的行为感知与实践

技术授受模型[4]是由美国学者戴维斯根据理理论，在信息系统或计算机技术领域发展而来的理论，用于解释和预测人们对于信息技术的接受程度。它的核心内容有以下两个变量（表1）。

表1 技术接受模型核心变量

信息技术的设计者在设计新的技术时要考虑：①新的技术行为是否真的有用？如果有用，那么如何能够让学习者知道呢？②新的技术行为是否容易使用？如果不容易使用，是否有什么外部的条件可以促使其改善呢？信息技术课程的教学，每次教授一项新的技术时，应努力给学生展示这两个方面，例如，完成一个项目或生成一个作品。

在实际学习中，由于教师和学生认知的差距，学生并不能快速理解某项技术的有用性和易用性，教师应该给学生展示技术使用带来的效果，促使学生能有效地模仿实践。即把学习体验的主题与设计和技术行为与结果有效关联起来，如表2所示。

把学习体验主题和技术行为及结果共同考虑，可以让学生想象如何在自己的世界中使用这些学习内容。同时，也让学生明白课程学习的目标不是要控制学生，是要他们利用相关的知识并知道如何使用来解决具体的任务，是要为他们未来的生活更好地做准备。

2.提供相关背景信息，协助学生高效重组学习内容

（1）搭建必要的学习脚手架

教师为让学生的学习达到一定的目标，要营造出适当的学习难度，使学生需要付出适当的努力，并保持一个合理的水平。但教师要求学生付出多少努力基于学习内容的难度，更取决于学生的当前能力。对于一个较高级的学习者，只需要获得更多的自和资源。而对于初学者，他们往往会感觉学习难度相当大，因而需要大量的知识架构和指导。

对于初学者，基本做法是：教师要先建立相应的支持，使学生经过努力可以完成设定的学习任务，不会因没有参与感而成为学习的旁观者；然后减少这些支撑，直到学生可以自行完成学习任务。教师要注意：①不要有太细致的指导，学生要知道自己如何完成；②要让学生的学习达到较高水平时，可以只教可操作用以解决问题的概念和原则，然后给学生充裕的时间自己动手学习；③可为学生提供大量范例，为刚开始学习的学生先讲概念再进行实例练习，简单实例练习之后通过做真实情境的复杂练习，最后引导学生自己完善概念学习等方式。

总之，要让学生有效学习，给他们指导的应该是学习线索而非答案，要尽量让学生保持对学习的信心。要让学生有信心，其做法是：尽量要求学生做超越教材的实际任务，同时在学习的初期通过更多的指导确保学习获得成功，学习后续阶段遇到的问题让他们自行解决，并让他们驾驭自己的学习进程。

信息技术教师可以有三种方式搭建脚手架：

降低学习环境的复杂性

演示简化的学习流程

为学习提供参考

例如，学生学习Word文档编辑，初期只要求在文字录入后能正确地使用字体和段落设置，然后逐渐要求能对文档中的图片、表格进行编辑，最后能懂得样式使用和排版技巧等内容。教师可以简短地演示一段文字的编辑，最后再提供包括页眉、页脚、目录等较复杂论文格式要求学生进行长文档编辑。只有这样，学生才能对学习过程有更强烈的参与感，从而更高效地学习。

（2）重组学生自己的学习框架

学生要高效参与学习，需要对教学内容能有效地理解和保留相关信息，能有效地进行信息解析。阻碍学生学习的原因往往是他们对教学内容了解太少。实际教学中的问题关键是教师如何帮助学生组织自己的学习框架，而不是教师对教学内容有多了解。

教师帮助学生重组教学内容的方式可以有：使用概念图等方式有序组织、使用可视化信息直观呈现、使用故事描述表达、通过问题解决方式引领、使用比喻或类比方式联想和学生设计自己的学习框架等。其中，最有效的方式是让学生自行设计自己的学习框架，把学习内容固化在学习框架上。例如，学习算法和程序设计中顺序结构内容时，可以先演示一张图片如何在VB窗体中装载、显示的技巧，再演示如何在VB窗体中显示春、夏、秋、冬四季图片的方法，最后要求学生仿照这个方法设计自己的程序。这时，学生利用这一程序来构建的学习框架可以是十二月份与星座、生辰石与月份、行星与地球等学生自己赋予的方式。重要的是学生能利用正在学习的技术展示学生自己的不同内容，即重点不是学习技术本身，而是要引导学生思考技术使用的有效方式。

（3）设计故事化的学习体验

通过故事所表达的内容主题，不断地制造悬念而引人入胜。把学习内容设计成故事化的学习体验，可以使学习体验融入游戏化的英雄情结、紧迫感和意外奖励等。在游戏的情境下，学生会因游戏时间或资源限制陷入一种自然的困境，形成一种学习紧迫感。同时，学生会随着游戏体验的深入而有多样化的意外期待和成就感。例如在学习利用“宏”操作进行程序设计时，可以设置这样的情境：①假如你是某机关办公室的工作人员，由于文档规范化需要，要把给定的100个Word文档，按要求进行字体、段落、行距等格式化操作。要求每个文档的格式都是一样的。②假如你是某单位财务工作人员，原来单位人员的工资在一张共同的Excel表格中呈现，因保护个人信息的原因，需要生成单张表中只包括一个职工的工资信息，请生成所有单位职工的个人工资表。