全自动定氮仪直观的情境

传统的教学目标分析法在这里照 样通用，如归类分析法、 层级分析法、信息加工分析法和解释结构模型法（ＩＳＭ分析法）等。 （２）情境创设。创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的情境。建 构主义认为，学 习 总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系，在 实际情境或 通过 多媒体 创设 的接近 实际 的 情境下进行学习，可以利用生动、全自动定氮仪直观的情境有效地激发联想，唤醒 长期记 忆中有关的知识、 经验或表象，从而使学习者能利用自己原有认知结构中的有关知识 与经验，去同化和索引 当 前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义。如果原有知识与经验 不能同 化新知识，则要 引 起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。 情境创设应分两种情况：一种是学科内容有严谨结构的情况（数学、物 理、化学等理科 内 容皆具有这种结构），这时要求创设有丰 富资 源的学 习环 境，其中 应包含 许多 不同情 境的 应 用实例和有关的信息资料，以便学习者根据自己的兴趣、爱好去主动 发现、主动探索；另一 种

·１５８· 第８章　信息技术教育的教学设计是学科内容不具有严谨结构的情况（语文、外语、历 史等 文科内 容一 般具 有这种 结构 ），这 时 应创设接近真实情境的学习环境，在该环境下应能仿真实际情境，从而 激发学者参与交互 式 学习的积极性，在这过程中去完成问题的理解、知识的应用和意义的 建构。在这两种环境 中 均应有自包含的“帮助”系统，以便为学习者在学习过程中随时提供咨询与帮助。 （３）信息资源设计。信息资源设计是指确定学习本主题所需信息 资源的种类和每种 资 源在学习本主题过程中所起的作 用。对于应从何处获取有关的信息资源，如何去获 取以 及 如何有效地利用这些资源等问题，如果学生确实有困难，教师应给予适当的帮助。 在教学设计原则方面，综观近年来在国外主要研究成果，可以将以“学”为中心的教学 设 计原则概括为： ① 强调以学生为中心； ② 强调“情境”对意义建构的重要作用； ③ 强调“协作学习”对意义建构的关键作用； ④ 强调对学习环境（而非教学环境）的设计； ⑤ 强调利用各种信息资源来支持“学”（而非支持“教”）。 （４）自主学习设计。自主学 习 设计是整个以“学 ”为中心 教学 设计 的核心内 容。在 以 “学”为中心的建构主义学习环境中，常用的教学方法有支架式教学法、抛锚式教学法和随 机 进入教学法等。 （５）协作学习环境设计。在个人自主学习的基础上开展小组讨 论、协 商，以进一步完 善 和深化对主题的意义建构。整个协作学习过程均由教师组织引导，讨论的问题皆由 教师 提 出。协作学习环境设计通常有两种不同情况：一是学习的主题事先 已知；二是学习主题事 先 未知。（６）学习效果评价设计。包括小组对个人的评价和学生个人的 自我评价。评价内容 主 要围绕三个方面： ① 自主学习能力；

② 协作学习过程中做出的贡献； ③ 是否达到意义建构的要求。 （７）教学模式设计。前面已经指出，教学模 式设 计不仅 是以 教为中心的 教学设 计的 核 心内容与落脚点，也是以学为中心的教学设计的重要组成部分。事 实上，教学模式所具有 的 理论依附性、动态性和系统性等重要属性，是对任何教学系统（不 管是以 教为 中心还 是以 学 为中心）都起作用的。如果在以学为中心的教学设计中忽略了这一环节（例如只考虑以上 几 个环节，即主要强调学习环境的设计），将无法保证整个教学活动进程的前 后呼应、连贯完 整 和各教学要素之间的交互作用及相互配合。 以上从课程与教学两个侧面分析了信息 技术教育的 过程，在 此基础 上下 面将讨 论如 何 设计信息技术教学的有关问题。 ８．１　信息技术教育与教学过程的理论 ·１５９·８．２　 信息 技术 的学 习环 境的 设计 ８．２．１　什么是学习环境 对于学习环境的概念众说纷纭，学习环境包括学习发生的方方 面面，广义的学习环境 可 理解为学习发生的内部条件和外部条件，狭义的学习环境可理解为 学习发 生的外部条件，如 学习的地点、时间、场所、工具、资源、伙伴、老师等。良好的外部 条件有 利于催化学习的内 部 条件。较有影响的定义是威尔逊在 １９９５年提出的一个学习者可以 相互合 作、相互支持的 场 所，在那里他们使用各种工具和 信息资源参与问 题解 决的 活动，以达到学 习目标”（Ｗｉｌｓｏｎ， １９９５）。近来，由于建构主义理论、以学为中心教学设计的盛行，人们越 来越强调对学习环 境 的设计。这是教学从传统教学的传递模式转向以学生意义建构模式的实践，而学习 环境 的 研究与设计也成为当代教育技术领域研究的热点。 值得注意的是，学习环境不同于 教学 环境，在教 学论 中，教 学环 境被 界定 为学校 教学 活 动的场所，包括各种教学设施、校风班风、师生关系等，它是按照 一定的 目的和需要专门设 计 和组织起来的，可以即时控制调节的特殊环境。它们二者存在很大 不同：首先基于理论基 础 不同，教学环境是以“教”为中心而设计和组织的，而 学习环境是以“学”为中心而设计的；其 次，学习环境本身不仅包括客观物理条件（硬环境），而且还包含教学模式、学习动机、学习 策 略、学习模式等非物化的因素（软环境）；再次，学习环境具有动态性，学习环境与学习活动 进 程是同时存在的，随着学习活动的开展，学习环境包含的诸要素也在不断变化中，学 习环 境 体现了学习活动的进程和经历的 状态。表 ８．１中，体 现出传 统的 教学和 以学 生学习 为中 心 的学习环境的差异（乔纳森，２０００）。 表 ８．１　传统的教学和以学生学习为中心的学习环境的差异 传统教学 以学生为中心的学习环境 传递、获取 解释、建构 掌握、业绩 意义制定 外部现实 内在现实 二元论、绝对论 文化相对主义 抽象、象征的 境脉化

、逼真性、经验性 个人解释 社会协商、协同建构 心智中心 基于共同体、文化中介 被指导的 有意图的 简化的 复杂的、自组织的 个体的 合作的 ·１６０· 第８章　信息技术教育的教学设计（续表） 传统教学 以学生为中心的学习环境 理想主义的、理性的 实用主义的 编码的、具有保持力、能拾取 清晰化与反思 内在的、再现的 社会的 接受的、再现的 建构的 符号推理 情境学习 心理学 人类学、社会学、人种学 实验室 处于情境之中 理论的 日常生活 中央处理架构 分布式架构 客观的、可建模的 体验、解释 符号处理 符号建构 非嵌入的 经验的 概念的、记忆的 知觉的 原子的、可分解的 格式的 独立的 涌现的 支配的 分布式 客观的、静止的、固定的 主观的、境脉化的、流动的 结构良好的 结构不良的 去境脉的 嵌入经验中的 顺从的 自律的 ８．２．２　学习环境设计及其理论基础 学习环境设计就是以“学”为中心的教学设计，随着教育教学理论和学习理论的发展，学 习环境设计的理论基础经历了行为主义理论、信息加工理论、情境认 知理论、建构主义理论， 特别是建构主义理论对现在的学习环境设计的影响最大。建构 主义认 为学习是学习者在 一 定的社会背景中，利用学习资源 或外界帮助主动 建构知识意 义的过程。学习环境就 是鼓 励 和促进学生的学习，促使有效自 主学 习的 发生。乔纳森提出的建构主义 学习 环境 （ＣＬＥ）的 模式由六个部分组成： （１）学习的目标，阐明要求，创设问题情境； （２）提供用于学习的实例（案例）； （３）提供解决复杂问 题的 各种信息 资源，包括文 本、图形、声 音、视 频和动 画等以及 从 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ获取的各种资源； （４）提供帮助和促进认知过程的工具，通常是可视化的智能信息处理软 件，如知 识库、 数学模型、专家系统等；