例谈信息技术教学情境的创设.docx

例谈信息技术教学情境的创设钟柏昌1，付小林2（1.南京师范大学教育科学学院 210097 2.江西省上高二中 336400）中国信息技术教育2008（5）发表，发表时有删节。通俗地讲，情境就是为学生参与学习营造的教学环境。一个优化的、充满情感和理智的教学情境，是激励学生主动学习的前提。从杜威的“做中学”到李吉林的情境教学理论、布朗（J. S. Brown）等人的“情境化学习”（Situated Learning），以及建构主义学习理论等，都非常重视情境在教学中的运用。从建构主义学习理论的观点来看，学习总是与一定的情境相联系的，因为在情境的作用下，那些生动直观的形象才能有效地激发学生的联想，唤醒学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象，从而使学生利用有关知识与经验去“同化”或“顺应”新知识。教学情境创设是教学设计中的一个重要环节。本文将重点分析教学情境的功能、种类、常见误区和创设原则。一、信息技术教学情境的三种功能一个理想的教学情境应具备三种功能：引起注意、激发动机、促进迁移。三种功能是相互递进的关系。教育家苏霍姆林斯基曾说过：“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋状态，就急于传授，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，不动感情的脑力活动就会带来疲倦。”因此，吸引学生的注意力，激发学生感官上的愉悦或惊奇，这是教学的第一步，但是，仅停留于这一步是不够的，更重要的是要在此基础上激活学生的学习动机，如果能做到这一点，有质量的学习才能持续展开。当代学习论认为，教学的根本任务就是要激发起学习者的成就动机（获得某种成就的学习需求），包括认知内驱力、自我提高的内驱力和附属内驱力三个方面，形成主动学习、自主建构的良性循环。1 皮连生.学与教的心理学.上海:华东师范大学出版社,1997.287.1其中，认知内驱力指向学习任务本身，是一种求知的欲望，由于满足这种动机的奖励（知识的实际获得）是学习本身提供的，因而也被称为内部动机，是一种最重要和最稳定的动机。2 陈琦,刘儒德.教育心理学.北京:北京师范大学出版社,1997.123.2认知内驱力既与学习的目的性有关，也与认知兴趣有关，当一个人清晰地意识到自己的学习活动所要达到的目标与意义，就有可能以它来推动自己的学习。如刘超老师信息的智能化加工（见例1）中电脑语音控制系统的演示引起了学生的好奇心，激发了他们学习人工智能技术的求知欲望。自我提高的内驱力是个体的因自己的学习能力或工作能力而赢得相应地位的需要，它并非直接指向学习任务本身，而把成就看作是赢得地位与自尊心的根源，是一种外部动机。如魏小山老师声音的采集与加工（见例2）中自己制作的女声版翻唱歌曲和变调的男声版歌曲，以及不同难度系数的学习任务的引入，激发了学生通过完成学习任务展示自我风采和能力的需要。附属内驱力是一个人为了保持长辈（如家长、教师等）或同伴的赞许或认可而表现出来的把学习和工作做好的一种需要，也是一种外在动机。如马艳梅老师数字化图像的简单合成（见例3）中的“留影”正是抓住了青少年学生渴望他人关注和认同的心理。当然，同一个教学情境可能同时具有激发三种成就动机的功效。例1.激发认知内驱力的情境：刘超老师信息的智能化加工3 李艺,钟柏昌.高中信息技术新课程案例与评析（必修）.高等教育出版社,2007.181.3节选背景：（上课前已打开广播系统）上课已经过去1分多钟了，我故意没有开始讲课。学生们都很疑惑，开始小声议论，这时我站起来，对着麦克风说“上课了”，电脑屏幕上出现自动打开一个文本文档，上面写着“请大家不要讲话了”，学生们都笑了，我知道他们仅仅关注的是文本中的内容。师：同学们，上节课我们学习了信息的编程加工，今天我们来一起学习信息加工的另一方面。大家请看屏幕，并注意我的手可没有操作鼠标哟（师对着麦克风说“打开课件”，过了一会，电脑自动打开了事先做好的课件。）生：大部分学生非常惊讶，议论纷纷，表现了极大的兴趣。例2.激发自我提高的内驱力的情境：魏小山老师声音的采集与加工4 李艺,朱彩兰.高中信息技术新课程案例与评析（选修）.高等教育出版社,2007.100.4节选教师活动：播放老师翻唱的一首英文歌曲My Love，并透露制作小秘密：伴奏是老师从网上下载的纯伴奏音乐；通过COOLEDIT进行人声的录制，然后将人声与伴奏混合后生成老师个人的音乐专辑。My Love这首歌原来是由WestLife男声演绎的，可不可能将老师唱的女声版变成男声版呢？播放老师唱的男声版的My Love，这是怎么制作的呢，我们可以通过COOLEDIT的“变调”命令来实现（操作演示）。然后，引入数字音频的制作，让学生从老师提供的三个主题（制作配乐故事、打造自己的音乐专辑、过把声音剪辑瘾，设置了不同的要求和难度系数）中选择自己最喜欢的主题进行创作。例3.激发附属内驱力的情境：马艳梅老师数字化图像的简单合成5 李艺,钟柏昌.高中信息技术新课程案例与评析（必修）.高等教育出版社,2007.127.5节选我先演示了一组我在各地的留影照片(用Photoshop合成的)，请学生们欣赏。“风景这么美!”“泰山中天门”、“青岛海滨浴场”、“北京天安门广场”、“法国凯旋门”、“英国伦敦”，“老师去过那么多地方吗？”“值得怀疑！”学生们已忘记了刚才的不情愿，讨论着画面上的景色。突然，一个学生大声说：“看不出来吗？老师在各地留影穿的都是现在的这身西装，这组图片是用Photoshop 合成的。”真是一语道破天机。我接着说：“是的，这是老师用Photoshop 合成的留影照片，大家想不想去这么美丽的地方留影呢？”“想！”学生们异口同声地说。“正好我的邮箱里有自己的照片。”女生A很兴奋地说。“那你想不想和老师合个影呢？”我轻声问她。“很想。”她大笑起来。我边演示边与学生交流，与学生一块儿完成女生A和我的合影的制作过程。但是，激发学习动机也并非教学情境的全部追求，作为一个以培养学生能力为目标的教学活动，教学情境还应有促进迁移的功能。传统的信息技术教学常常是“去情境”的，即将知识和技能从具体情境中抽象出来，进行概括性的知识学习或技能训练，使得学习结果难以自然地迁移到真实情境当中。新课程提倡培养学生利用信息技术解决问题的能力，这就要求学习过程的“情境化”，从“真实”的情境中获取知识，再适当的“去情境”，获得一些抽象的技术思想和方法，然后再创设情境，让学生利用所学知识和技能去解决情境中所包含的问题。如此一来，在“情境化去情境情境化”的过程中，学生的知识才能得以自然地迁移与深化，从而有效增强学习的实际效用，做到学有所用。二、信息技术教学情境的六种形态根据不同表现形态，可以将情境分为悬念、问题、任务、演示、故事、游戏等。（一）悬念情境 悬念情境是指教师针对学生的求知欲强、好奇心切等特点，创设具有科学性、新颖性，能够激发学生学习兴趣，引起学生探索活动的各种疑问。所谓“学起于思，思源于疑”，创设悬念情境就是将学生引入新的思维境界，引发学生对问题的深层次思考与探究。例4.刘卫青复制和粘贴6 刘卫青.多样情境快乐学习在信息技术课中创设积极参与的教学情境.信息技术教育,2004(5).6节选在教授“复制和粘贴”时，先提出问题：“同学们，你们谁能1分钟打1000个字？”学生们一听，有的张大了嘴巴，有的无奈地摇头，有的在凝神思考，教室里变得鸦雀无声。我紧接着说：“其实，你们每个人都能1分钟打1000个字，想知道其中的奥秘吗？”学生听了更惊奇了，一个个瞪大了眼睛，全神贯注地听讲，继而引出“复制和粘贴”的学习内容。（二）问题情境问题情境的创设是将学习内容转化为问题的形式，激发学生解决问题的热情，目的在于将学生引入一种与问题有关的情境。例5.陈晓红算法思维的培养与问题求解的结合递推问题教学设计7 中国教育技术协会信息技术教育专业委员会0607年度信息技术课程教学案例设计大赛一等奖案例。7节选一个人把一对小兔放在四面都围着围墙的地方，假定一对小兔子经过一个月以后就能够长大成为一对大兔子，而一对大兔子经过一个月后又能够生出一对小兔子。问一年后总共有多少对兔子？从问题出发，引导学生以月为单位考虑每个月兔子的对数，并能画出兔子的繁殖情况图，进而引出菲波那契（Fibonacci）数列和递推算法的学习。（三）任务情境任务驱动教学的展开，起始于有效任务情境的设计。有了任务情境的烘托，教师就可以“顺理成章”地提出学习任务，使学生明确所要完成的学习任务及任务所包含的教学目标。例6. 潘吉光出租车计价器程序的设计IF语句的教学8 李艺,朱彩兰.高中信息技术新课程案例与评析（选修）.高等教育出版社,2007.30.8节选T:“同学们坐过出租车吗？”S: “坐过”，大家异口同声。T:“注意过出租车的计价器吗？”S:“注意过！”T:“好，现在请一位同学描述一下我们当地的出租车是如何计费的。”学生甲: 起步价（2公里以内）5元；超出2公里外，每公里1块4。T:“好，说明大家对计价器是比较熟悉的。那我们能否编一个计价器程序呢？也就是当我们给它一个路程值，让它自动算出车费。”（四）演示情境演示情境一般是通过教师或学生的操作演示，或者展示实物、播放多媒体作品等，培养学生观察与思考的习惯，在这一过程中，学生会对演示过程中产生的现象及要领等产生好奇，并生成新的求知动机。本文例1例3都属于演示情境，分别是操作演示、音频演示、图像演示，对此不再举例赘述。（五）故事情境根据学生的年龄特点和生活经历，创设与学习内容相关的、富有情趣和寓意的故事情境，以故事的形式作为教学的切入点，不仅能够调动学生的积极性，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，还能发挥学生的想象力。例7.施慧用智能工具处理信息9 2007年全国普通高中信息技术优质课展评一等奖案例，视频网址：/case/index.asp9节选讲述几种与智能工具应用有关的故事。第一：用电脑播音王播放霍金的故事；第二：展示田甜及其作品再生翼。（六）游戏情境游戏活动是吸引学生主动参与学习的一种好形式。由于学生具有好奇、好动、好胜的心理，教学时组织学生开展游戏活动，可以使抽象的知识在生动活泼的课堂活动中为学生所接受，达到寓教于乐的目的，如例8。也可以采用计算机小游戏的方式，如让学生玩找字母游戏，然后分析这个游戏，提出循环的概念。例8.边楚女对分查找算法及程序实现10 2007年全国普通高中信息技术优质课展评一等奖案例，视频网址：/case/index.asp10节选（1）热身：游戏（2分钟）教师展示一件特色物品，让一个学生来猜这个物品的价格，其他学生只需要根据这个学生猜出的价格提示“高了”或是“低了”，如果学生能在五次内猜对这个物品的价格，就把这件物品“赠送”给他。（2）讨论：你觉得怎么样猜可以猜的快一点呢？有什么技巧吗？你从这个游戏当中得到什么启示？(3分钟)（3）教师引导：这个世界不是缺少问题，而是缺少发现，其实在这个游戏的背后，含有一个非常经典的算法。引出对分查找的概念。当然，上述教学情境的分类只是相对的，在具体的运用中，我们可以根据教学需要将多种方式结合起来，从而有效实现情境的功能。三、信息技术教学情境创设的三个误区（一）离指创设的教学情境游离于教学主题、教学过程之外，喧宾夺主，不仅不能发挥情境的功能，甚至会成为课堂教学的干扰因素。实践中有三种层次的游离，一是“形离神也离”，这是比较低层次的游离，在教学中较易避免；二是“形离”，指情境内容的表现形式与教学内容的特点“不兼容”，无法进行迁移，如例9；三是“神离”，形式上好看，但貌似神离，如例10。例9.一堂递归算法课某位老师在上递归算法课时，通过列举和演示“镜子里照镜子”、“山上庙里和尚讲故事”等诸多事例试图让学生理解递归的含义，但是，要理解递归算法，需要的是可以数学模型化的情境事例，而“镜子里照镜子”等事例并不能数学模型化，不能帮助学生正确理解递归的含义，不能发挥其教育功能。因此，情境创设在贴近学生经验的同时还特别需要贴近教学内容的特点。例10.浙教版七年级（上）第六课网上交个好朋友教学片断11 章璋明.把握信息技术教学中情境创设的要点.信息技术教育,2007(4).11师：今天老师有好东西跟大家一起分享。（通过投影仪播放Flash动画小小武打系列毁灭者1，当播放到关键时刻（约两分钟），“啪”，教师停止播放。）生：（大声地）还要看，还要看！师：（微笑）要看可以，这个动画文件就放在教师机的D 盘下的“精彩动画”文件夹中。教师边说边演示。打开文件夹后，小小武打系列毁灭者1赫然在目，除此之外，还有小小武打系列毁灭者2、小小武打系列毁灭者3、射击游戏。生：（高声地）哇！给我们看！师：你们怎么才能看到？由此引出网上邻居使用方法的学习。【评析】本案例采用的是演示情境，由于教师选择了学生非常喜爱的小小武打动画，学生兴趣一下子就高涨了，教师再顺势抛出学习任务一切似乎很圆满。但课后检查学生作业完成情况时，却不如人意，有的没有设置共享，有的没有把文件夹按要求改名，甚至有的连文件夹都没有建立。为什么？一个重要原因在于学生的兴趣点并不在学习内容上，而在于动画上。如在设置共享时，上台演示的第1、2 位同学没设好，学生都很着急。但这个着急是为不能看动画片而着急，而不是因为学不好而着急，甚至当时有学生在下面喊：“下去！下去！让来！”。因此，情境创设在激发学生兴趣的同时更要激发他们的学习兴趣。（二）假从情境表现形式的真实性角度看，教学情境还可以分为现实情境与虚拟情境两类。现实情境主要是指以实实在在的物体原型或真实事情为主的情境。教师在课堂上所展示的教学实物、讲述的真实故事、播放的真实视频等都是现实情境，学生凭借自己的视听感官可以直接感知。虚拟情境主要是指将一些由于成本高、难度大，或者真实世界难以观察到的微观世界的内容以仿真的方式直观展示给学生的一类情境。两类教学情境都有各自的适用对象和使用价值，但是，一旦两类情境出现错位，假情境便不可避免。其一，如果创设的现实情境不是现实，脱离生活实际，甚至有悖生活常理，是教师生硬编造的，那么，这样的虚假情境不但不能有效激发学生学习的兴趣，还会产生逆反心理，因为这是为人师者精心设计出的“谎言”，如例11。其二，如果创设的虚拟情境无需虚拟，即虚拟情境本完全可以用现实情境替代，将导致虚拟情境异化为虚假情境，如例12。例11某教师的算法与程序设计思想教案节选师： 今天在第一排就座的有10 多位同学，谁是我们第一排在座各位中的最高者呢？师： 大家思考，通常这个任务我们是怎样去完成的？教师根据学生对问题的回答进行分析。引导学生往古时候比武时常常采用的“打擂台”的方式上想，提示学生可参考电视上经常播放的“挑战主持人”节目。师生： 打擂的过程可以描述为： （1）确定一个擂主（讨论第一个擂主是如何确定的）； （2）挑战者上台； （3）擂主和挑战者比较； （4）挑战者胜的话，挑战者做擂主，否则擂主卫冕； （5）重复执行（2）（4） 步骤，直到最后一个挑战者。师： 在打擂的过程中，我们看到（2）（4） 步骤是要重复做的，所以我们该怎么办呢？生： 需要循环结构来实现。师： 这几个步骤序列重复到什么时候结束呢？由学生讨论结束的办法，很显然，需要在最后加上一个能判断什么时候结束的判断框。根据讨论的步骤，最后师生共同得出打擂台的算法和流程图。【评析】在此案例中，教师希望从学生身边的例子出发引出教学内容，可谓用心良苦，殊不知，只要有一点生活常识和判断能力的学生，都会发现教师提出的“打擂台”的方法纯属小题大做，是一种“假任务”和“假方法”。现实生活中没有人会采用这种方式去找出10个人中最高的人，只要让他们并排站起来即可大致判断出谁最高。例12.某老师递归算法的实现节选师：上课之前我问同学们一个问题，平时你们上体育课是怎么报数的？生：1、2、3、4、5、师：除了队列中第一位同学报1以外，每一位同学报出的数字是怎么得出来的？（推算！）（请看报数视频1，问你们报数是不是这样？）师：黑板板书“推算最后一位同学所报的数是前面同学一步一步推出的结果”，这就是我们常用的递推算法。师：今天我给同学们介绍一种你们没见过的报数方式（请看报数视频2）师：引导学生观察并讨论视频（这个报数方式，被问的同学将问题推下去一步一步的推底端答案一步步的返回一直到结束）这就是本节课我们学习的递归算法思想。【评析】这是一堂优质课中的演示情境，应该说教师是花了心思认真思考的，他把报数的两种方式融入到教学过程中进行比较，从而引出递归的概念。遗憾的是，一个很好的教学思路由于采用视频录像演示，使得教学情境的效果大打折扣。如果教师在课堂内随机选择四、五位学生演示两种报数方法，学生的感受将更真实、生动、深刻，也能节省情境创设的成本。（三）繁常有两种表现：其一，从教学情境的内容看，所设计的情境情节冗长、复杂，出现了过多与教学内容无关的信息，直接增加了学生的认知负担，且冲淡了教学的主题；而教学情境冗长会挤占过多的课堂时间，导致课堂教学效益下降，又间接增加了学生的学习负担。其二，从教学情境设计过程看，教师花费了过多的时间和精力编造情境，直接增加了教师的工作量，如例12中的录像制作。例13.某老师数据交换技术节选1.问题提出。假设有一火箭需通过铁路从制造厂运到发射场，现有三种方案：专列专线、专列非专线、非专列非专线，现要求大家一起讨论这三种方案的优劣。2.问题分析。甲线：专门使用一列火车来运输火箭，并使用专线，其他车次不得占用。乙线：专门使用一列火车来运输火箭，但不使用专线，该火车按照正常的火车时刻表，服从铁路部门的调度。与甲线相比，使用乙线的优点、缺点有哪些？大家一起来分析（速度：比甲线慢；费用：由于与其他火车共用一条线，可降低费用；对火车头的依赖：火箭整体总量较大，需要较大功率的火车头才能推动，所以对火车头的依赖较大。）丙线：不使用专门的火车来运输，而是将火箭进行拆分，拆分之后火箭与普通货物一样进行运输。可见这是在乙线运输方案的基础上进行的改进，由于火箭拆分之后可看成与普通货物同等对待，对火车头的依赖较小，可挂靠在任一火车头上。一来可以有效地提高运输速度，二来可以提高铁路的利用率，与其他货物均担费用，降低了运输火箭的费用。由此可见，相对于乙线，丙线的方式更加灵活，但也有缺点：运输前后需要对火箭进行拆分和组装。特点优点 缺点 甲线 速度最快费用最高乙线 费用较低速度最慢、对火车头要求较高丙线 费用最低、速度较快，对火车头要求低运输前后需拆分或复原火箭小结：在现实生活中要运输货物，同样，在网络中要传输大量的数据。由此引出网络中数据的三种传输方式。【评析】数据交换技术是一个比较抽象的内容，本案例试图以学生熟悉的生活例子作为情境进行引申、类比，但是，至少存在三个方面的问题值得商榷：一是分析和讨论三种运输方案会占用较多的时间；二是例子本身并非学生熟悉的，且需要关注较多细节，增加了学生的认识负担；三是例子本身是虚构的，不具真实性，且得出的结论非常勉强，如乙线速度最慢、丙线费用最低、对火车头的要求等，容易产生误导。四、信息技术教学情境创设的四个原则要充分发挥情境的功能，避免情境创设过程中常见的误区，如下原则值得遵循：（一）真实性原则传统的技能训练式的教学，其最大的不足就是将知识和技能从实际应用的情境中剥离出来，成为抽象、空洞的概念、规则、操作方法。而脱离真实情境获得的知识和技能常常“沉淀”为不具备实践作用的“惰性知识”或“惰性技能”。创设教学