多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的基础理论及其应用研究.doc

多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的基础理论及其应用研究 阅读教学是语文教学的重要环节。小学语文教学大纲规定了小学语文教学的基本任务是培养学生看书报的 能力和认真阅读的习惯。因此，所有阅读教学的工作都要围绕阅读教学的任务来进行。在传统教学中，阅读教 学的目标是通过“预习、讲解、默读、朗读、查字典、小组讨论和总结”等环节实现的。由于班级集体授课、 课时及授课进度的影响，教师让学生自己默读、朗读的时间很少，更谈不上大量、有效的阅读。这对小学生阅 读理解能力的提高产生了不利的影响。多媒体计算机具有提供文本、图形、静止图像、动画、声音、视频等教 学信息的能力，在教学设计指导下，教学内容可以按照知识点进行划分并实现超媒体链接，形成类似语义网络 的非线性结构，非常适合学生学习。多媒体计算机具有储存大量教学信息的能力，可储存大量的阅读材料，并 可随时让学生以类似查字典的方式检索到阅读中的生字、生词、难句等；根据需要，还可供标准的朗读示范音 。多媒体计算机储存的教学信息具有生动、形象、直观、感染力强等特点，符合小学阶段学生的认知特点。因 此，多媒体计算机在小学语文阅读教学中应用可以促进阅读教学质量的提高。本文将对多媒体计算机辅助小学 语文阅读教学的基本理论及其应用进行论述。 一、多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的基础理论 多媒体计算机辅助小学语文阅读教学离不开有关基础理论的指导，主要包括： 发现学习理论 杰罗姆布鲁纳（Jerome Seymour Bruner）根据他的认知结构学习理论，提出了学生发现学习的观点。其 基本特征是： （）强调学习过程。布鲁纳认为，在教学过程中学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学 生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识。学习的目的是要学生参与建立学科的知识体系的过程。 （）强调直觉思维。直觉思维的方式一般采取跃进、越级和走捷径，直觉思维对科学发现活动极为重要 。直觉思维的本质是映象或图像性的，在其形成过程中一般不依靠言语信息，尤其不是依靠教师指示性的语言 文字。因此，教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象，防止过早语言化。 （）强调内在动机。学生易受好奇心的驱使，对探究未知的结果表现出极大的兴趣，而发现活动有利于 激发学生的好奇心。 （）强调信息提取。由于信息的组织方式对信息的提取有较大影响。当学生亲自参与发现事物的活动时 ，必然会用某种方式对它们加以组织，从而有利于信息从记忆中的提取。 一般说来，发现学习适合于年龄较小的低年级儿童，适合于比较具体的概念与规则，适合于学习探索问题 的方法。 信息加工理论 许多心理学家把人看作是信息加工的机制，把认知过程看作是对信息的加工过程。按照斯奈尔贝克（ （Snelbecher）的观点，信息加工理论的范围大致可分为三类： （）信息论与信息分析。美国学者香农（CShannon）把数理统计方法运用到通信领域，提出了信息熵 的数学公式，从量的方面来描述信息的传递与提取问题，并提出了信息量的概念，奠定了现代信息理论的基础 。信息论有助于形成一种把人作为信息加工者的模式，其信息分析把焦点主要放在被试在一系列尝试中对所呈 现的刺激作出反应的一致性程度上。 （）计算机模拟。通常是指利用计算机和计算机语言来描述人类信息加工过程时所采用的方法。 （）认知信息加工理论。认知过程是建构（Construction）性质的，认知建构包括两个过程：一是在受 外部事件或内部经验刺激时马上发生；二是涉及有意识的控制，是比较精致地转换和建构观念和映象。思维有 一种执行控制机制，类似于计算机的执行程序。记忆的内容，转换和重建内容的策略等都是习得的；可以通过 对视知觉的类推来描述和解释记忆和遗忘的过程。 对信息加工理论来讲，探究学生头脑中发生的信息加工过程是至关重要的，它可以用来解释被行为主义者 称为“暗箱”的内容认知活动。根据信息加工理论可以得到如下推论： 刺激选择不是一种随机的过程，不能仅仅考虑刺激的特征，还要关注学习者已有的信息或认知图式； 短时记忆加工信息的能量是有限的； 利用“组块”理论可以让学生在短时间内学习较多的知识； 信息编码不仅有助于学生的理解，而且也有助于信息的储存和提取。 建构主义理论 让皮亚杰（Jean Piaget）认为，知识既不是客观的东西（经验论），也不是直观的东西（活力论），而 是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。从某种意义上说，学习是通过反身抽象和创造的过程，在 原有图式的基础上建构新的认知图式。皮亚杰的建构主义理论可以用认识的螺旋图表示。 （附图 图） 图 皮亚杰的认识螺旋图 螺旋周围被一个外壳包围着，这个外壳表示与环境的交互作用，和分别代表经验抽象和反身的“ 框架”（Frame）。螺旋是一种反身抽象或逻辑数理认识的内源过程。向量a表示各相继的、有层次的认知 结构水平。向量b表示由于环境的影响而产生的变化以及所导致的不平衡。向量b的方向可能会有一点向上或朝 下（图示尽管为横向），这种方向表明，环境事件可能与同一水平的内源过程交互作用，也可能与低一级或高 一级水平（即处于建构过程中的那一级水平）的内源过程交互作用。向量c表示探索，它具有试误的性质；会导 致局部的重合或一种完全内源的综合。 从图中可以看出，认知的螺旋是开放性的，而且它的开口越来越大。皮亚杰对此解释为“任何认识，在解 决了前面的问题时，又会提出新的问题。”因此，皮亚杰把发展阶段定义为连续不断的认知建构过程中的平衡 状态，每一种已达到相对平衡状态的建构，都为新的不平衡提供了可能性。认知的螺旋表述了认识阶段的开放 性和动机机制，这是一条永远向前伸展的、连续的线。 建构主义理论强调了学生内部的认知重组过程，即学习的结果，不只是知道对某种特定刺激作出某种特定 反应，而是头脑中认知图式的重建。学生内部认知重组过程应从以下几个方面进行考虑： （）学习从属于发展。儿童学习的结果，取决于他的发展水平。从某种意义上说，儿童的发展思维制约 了他所能学习的范围。因此，皮亚杰提出了“新的教育方法应尽一切努力按照儿童的心理结构和他们不同的发 展阶段，将要教的材料以适合不同年龄儿童的形式进行教学”（Piaget，）。 （）知觉受制于心理运演。刺激不是感觉的要素，而是被认识的；知觉也不是有选择地注意有关刺激的 问题，而是一种主动的、有目的的搜索活动。 （）学习是一种能动的建构过程。学习是学到了越来越多有关他们认识事物的程序，是通过反身抽象和 创造的过程，在原有图式的基础上建构新的图式。 （）错误是有意义学习所必需的。错误会引起学生顺化自己的认知结构，并把所观察到的结果同化到修 正过了的认知结构中去。 （）否定是一种有意义的学习。学生在建构认知结构过程中，通过否定的行动解决矛盾，消除差异，排 除障碍或填补空隙。 以帕斯库利恩（Juan PasualLeone）、罗比卡斯（Robbie Case）、何佛德（Graeme S.Halford）、费 恩克（Kurt W.Fischer）、杜尔修（AndreasDemetrion）、席库勒（Robert S.Siegler）为代表的新皮亚杰派 继承与发展了皮亚杰的观点，提出了新的建构主义理论，主要有： （）认知结构建构的能量说。认为儿童认知结构的形成，是在具有一定能量的基础上进行的。能量的形 成、积累与发展是认知结构形成的基本条件。 （）儿童的认知结构具有高度的包容性，即高级的认知结构可能涵盖和包容了低级的认知结构。 （）认知结构的获得有其关键的或特征性年龄。 （）强调认知结构的特定领域性，即认为认知结构在内容及形式上受到特定领域的限制。 （）注重认知结构的个体间和个体内差异。 （）注重各阶段内分阶段的循环一致，即无论认知发展的结构处于何种水平，从一个水平过渡到另一水 平具有相同的过程和操作步骤。 （）重视认知结构的具体构成因素，根据信息加工的观点，将结构与过程结合起来，从加工过程的角度 探讨由哪些成分构成了认知结构，以及这些成分在起什么样的作用，发挥什么样的功能。 （）认知发展具有阶段性，在发展过程中具有认知结构的质变，注重发展的量变或阶段内水平变化或步 骤的变化。 （）重视建立认知发展的计算机模拟模型，注重环境和目标的产生或联系，认为儿童和成人的认知结构 即是信息加工系统。 图式理论 鲁墨哈特认为，图式理论是一种关于人的知识的理论。也就是说，它是关于知识是怎样被表征出来的，以 及关于这种对于知识的表征如何以其特有的方式有利于知识应用的理论。按照图式理论，所有的知识都组成为 一定的单元，这种单元就是图式。图式的含义有如下几种。 （）图式是由变量构成的。组成图式的元素单位，称作图式的变量。例如“语文教学”图式，就是由 变量语文教师a、学生a、语文科教材a、教学媒体a等构成的。可以用一集合的形式表示： a，a，a，a 组成图式的变量不同，其代表的涵义就不一样。每一图式都对应相应的一组变量。 （）图式是一种个人的理论。图式的中心作用在于建造一个事件、一个客体或者一种情况的解释。在阅 读一篇课文的情况下，图式总体的具体化就可变为课文所描绘的情景的内部模式。 （）图式的作用类似计算机程序。图式的活动是主动的，具有明确的组织结构，它类似于计算机程序。 是一种主动的计算手段或方法，它能够评价它本身是否适合于一定的情景。图式具有一种等级结构，每一低级 的图式活动起来以后，都要执行一定的任务，并评价它自己的适合性。这些低级的图式是被评价的高一级图式 的组成部分。 按照图式理论，一个人拥有许许多多种图式。在某种特定情景中激活某些图式，就会涉及图式的控制问题 。图式的激活有从上到下和从下到上两种驱动方式，分别称为概念驱动（Conceptually Driven）和材料驱动（ Data Driven）。一个图式可以使属于它的下一级图式活动起来，好像计算机的程序使得属于它的子程序活动起 来一样，叫做概念驱动。当下一级图式的活动，引起上一级图式的活动，就称为材料驱动。概念驱动是从全体 到部分；材料驱动是从部分到全体。在以图式为基础的信息加工过程中，图式的活动来源于以上两个方向。 阅读理解图式理论观的一个主要思想，是阅读理解包括所有水平的图式协调活动。一些较低水平的图式被 激活后，它们一定要激活上一级较高水平的图式，在这些较高水平的图式被激活以后，它们又会激活更高一级 水平的图式；同时，通过从上到下的加工，高级水平的图式要使低级水平的图式活动起来，以便使它的组成部 分具体化。因此，图式理论认为，当熟练读者阅读课文时，概念驱动和材料驱动两种加工是同时发生的，并且 发生在所有的分析水平上。 元认知（Meta Congnition）理论 元认知指的是一个人对于他自己的思维或学习活动的知识和控制。弗莱维尔（Flavell）认为：元认知即是 对于认知的知识和对认知的监控。对于认知的知识，指的是一个人对于他自己的认知能力以及他与学习情境之 间的一致性的知识，这种知识具有相对稳定性。对认知的调节包括如下内容：检查任何试图去解决问题的结果 ；计划下一步的行动；监控行动的有效性以及检验、修改和评价学习活动的策略等。 在有效的阅读活动中，学生对于他的认知活动应该具有一定的控制。主要有： （）明确阅读的目的，即了解明显的和暗含的阅读任务要求； （）识别出课文中的重要信息； （）集中注意于课文中的主要内容； （）监控阅读的活动，并且决定理解是否发生； （）运用自我提问的方法去决定，是不是阅读的目的已经达到； （）当理解的失败被发现以后，采取补救的行动。 二、多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的应用 多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的可能性 在“四结合”试验学校中，利用多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的可能性表现在如下几个方面： （）具有比较好的硬件支持学习环境。“四结合”试验学校都拥有一定数量的计算机，条件好的学校还 建起了计算机网络。主机在以上，有些学校采用了计算机。在有些地区的学校中，学生自己拥有 计算机已非常普及。 （）小学二、三年级实验班的学生已熟练掌握了认知码输入方法，其中，三年级学生已顺利通过了“识 字查字、编码打字”试验阶段，熟练掌握了看打、听打，尤其是想打的基本技能，汉字输入速度得到了明显提 高。据测试，熟练学生每分钟可以输入一百多个汉字，大部分学生平均输入速度每分钟可达二十三十多个汉 字。解决了阅读教学中的汉字输入问题。 （）语文老师具有比较丰富的“四结合”教学经验，对于多媒体计算机辅助语文教学已经比较熟悉。这 是非常重要的一个方面。因为教师是知识的传授者与教学的组织者，教师运用计算机类媒体能力的提高，对计 算机辅助教育的开展具有决定性作用。 多媒体计算机辅助小学语文阅读教学的应用，主要涉及基础理论的应用、教学课件编制、教学应用模式探 讨、教学效果评价等几个方面。 多媒体计算机辅助小学语文阅读教学基础理论的应用 在上面的论述中，介绍了发现学习理论、信息加工理论、建构主义理论、图式理论和元认知理论，语文阅 读教学课件的设计应在这些理论的指导下进行。 （）发现学习理论为课件中教学内容的呈现提供了依据。发现学习旨在提供大量的感性、直观知识，帮 助学生找到结论。多媒体计算机的优势就在于它可以提供大量的直观、形象、生动的静止图像或视频活动图像 ，适宜于发现学习教学策略的运用。发现学习主要通过学生个体对知识进行归纳、总结，找到一定的规律后才 能习得知识。因此掌握的知识比较牢固，但需要的学习时间也相应增加。由于课堂教学的时间有限，又受教学 速度等因素的影响，在课堂上运用发现学习策略就受到了限制。学生个别化学习主要在课外进行，没有一定时 间限制。只要学生完成一个知识点的学习，就可以继续新的内容。因此，发现学习策略适合于个别化学习的情 况。目前，国外推出的一些教学软件就运用了发现学习理论，为学生提供了各种知识学习的方案（Solution） 与情境（Environment）。学生从中发现适合自己的学习内容，效果比较理想。 发现学习对于调动学生学习的积极性、巩固学习的知识、适合学生个体的发展有积极的作用。 （）信息加工理论可以指导教学课件的设计。学生的知识学习是一个教学信息加工过程，按照信息加工 的观点，可以对学生的学习进行量化控制与通过计算机进行有效模拟。小学语文阅读教学的对象是小学生，要 对小学生阅读的习惯、能力培养、阅读过程的特性等进行探索，找到有效的衡量标准，对小学生的阅读行为进 行模拟。这种工作是十分重要的，它对于有效的、智能型阅读教学课件的编制具有指导作用。 （）建构主义理论强调了学生原有认知结构的重要性。学生学习新的知识，是在原有知识基础上进行的 。应对学生认知结构的构成因素进行测定，了解影响学生认知结构形成的干扰变量，以便有针对性地促进学生 形成新的、稳定的认知结构。学生对知识的学习只要形成了良好的认知结构，是可以无限发展的。按照建构主 义理论的指导，小学语文阅读教学课件应重视学生原有阅读水平与能力，并以此为基础，通过使用教学课件有 效地建构新的认知结构。学生阅读水平与能力受许多因素的影响，如学习动机、识字量、知觉水平、阅读速度 、注意力、思维等，应对这些因素进行综合衡量，建立一个有效的指标体系，以对学生进行合理的评价，并根 据评价结果，对相应类别的学生采取一定的教学策略。 建构主义理论可以有效地指导阅读教学课件的编制。如在界面设计、艺术设计、交互设计、导航设计等方 面，都应考虑学生的年龄特征，选择符合特定年龄阶段认知规律的学习内容等。 （）按照图式理论，组成阅读材料的词和词组等即称为图式，它们分别具有不同的含义。学生对阅读材 料的理解首先依赖于建立正确的图式。而学生阅读能力的高低，与他拥有图式的数量以及与对图式操作的熟练 性密切相关。因此，阅读教学课件的设计应注意培养建立学生的图式，利用直观、形象、生动的静止图像或视 频活动图像、动画等手段，将某些图式逼真地表现出来，提高感染力，增强记忆效果。此外，在课件中应具有 查字典的功能，随时对阅读材料中出现的生字、生词等进行查阅，以有利于学生建立相应的图式。在日常小学 语文阅读教学中，教师也应有意培养学生建立各种相关图式。 （）元认知理论提出良好的阅读行为应该能够对其阅读过程进行控制。一般说来，随着年龄的增长，学 生对阅读过程的控制也相应增强。小学阶段的学生对阅读过程的控制较弱，因此在阅读教学课件编制时就应采 取相应的策略，对小学生的阅读行为进行弥补，从而逐步增强学生对阅读过程的控制能力。采取的措施主要有 加强反馈设计、问题呈现设计、提示帮助、智能诊断等。 多媒体语文阅读教学课件的编制 根据使用对象不同，多媒体语文阅读教学课件可分为课堂教学课件、个别化学习课件两大类。课堂教学课 件一般由教师操作使用，个别化学习课件则主要由学生使用。二者的编制策略是不相同的。 （）课堂教学课件。课堂教学课件是面向全体学生的，由教师控制操作，学生很难与课件进行直接交互 。因此，其编制策略应该遵循： 教学任务与教学目标的确定。根据小学语文教学大纲与课文教学目的，确定教学任务与课时要达到的目 标。 课件的系统设计。根据教学任务与教学目标的要求，对课文进行知识点划分，然后对每一知识点的呈现 顺序、链接关系、显示方式进行设计。课件的系统设计一般应在教学设计思想的指导下进行，主要包括结构设 计、界面设计、艺术设计、交互设计、导航设计等几个方面。课堂教学课件主要通过课堂多媒体演示系统向学 生呈现教学信息，其计算机的信号要通过转换器转接到电视机上。因此课件中出现字体的 字号要尽可能大；色彩搭配要合理，以不在电视屏幕上出现花色、飞色为标准。 课件的编制实现。可选用多媒体程序设计语言（如、，等）或多媒体 著作工具（如Director、Authorware、ToolBook等）进行课件的编制工作。由于课堂教学课件一般是面向知识 点的，程序较小，因此选用多媒体著作工具实现比较理想。 课件的评测与修改。课件编制完成后，进行试教，发现效果不理想时，即时修改。 （）个别化学习课件。个别化学习课件是面向学生个人的，由学生自己操作进行学习，学生可以与课件 中出现的教学内容进行直接交互。因此，其编制策略不同于课堂教学课件。应当遵循： 教学任务与教学目标的确定。根据语文教学大纲与学生的实际情况进行教学任务与目标的确定。考虑到 两极学生的情况，个别化学习课件中应该有部分超越教学大纲中规定的教学目标的内容。例如有些小学生的识 字量远远超出了大纲的规定，则在相应阶段就可以为他们提供与他们水平相适合的阅读内容，以有利于这部分 学生的发展。 课件的系统设计。个别化教学课件的学习内容主要不是教材中出现的，而是程度相当、经过语文教学专 家精心选择优秀的阅读教材，其数量比较大，种类、题裁材丰富，根据难度系数划分若干等级。为了体现教学 的个别化，应对学生的不同情况进行评测，建立合理的学生模型，针对不同类型的学生，由计算机自动选择不 同的教学策略。 个别化教学课件的系统设计包括诊断设计、结构设计、界面设计、艺术设计、交互设计、导航设计、评价 设计等，各种设计之间互相联系，共同形成一个有机的整体。 课件的编制实现。一般利用多媒体程序设计语言，如Visual Basic、Delphi、Visual C，等， 也可选用功能比较齐全的多媒体著作工具，如ToolBook、Authorware、Professional等实现。 课件的评测与修改。课件编制完成后，选择不同类型的学生进行试用，发现问题，及时修改。 一般说来，课堂教学课件可以由语文学科教师自己编制使用；而个别化学习课件由于涉及许多方面的问题 ，如对学生的评测、诊断等，需要建立心理学模型。如果学生模型不正确，则不能实现个别化学习的目的，有 些还可能带来负面的影响；个别化学习课件一般都是系统软件，编制的工作量比较大。因此学科教师无法胜任 全部工作。必须要由学科教师、专业程序设计人员、教学设计专家、教育技术专家等组成的开发小组完成。 多媒体语文阅读教学课件的应用模式 根据阅读教学课件使用情况的不同，可以分为如下几种教学应用模式： （）课堂教学模式。课堂教学模式是面向学生班集体教学的，主要使用课堂教学课件辅助完成教学过程 。由于教师面对的是学生集体，在及时处理学生中出现的反馈信息之外，还要操作多媒体演示系统。因此，课 堂教学模式对教师的素质要求比较高，除有丰富的教学经验外，还要具备必要的计算机操作知识。另外，要有 较强的教学设计能力。课堂教学模式的组成部分主要有语文教师、学生、多媒体演示设备、教材、阅读教学课 件等五部分，如图所示。 （附图 图） 图 课堂教学模式一 在课堂教学模式中，语文教师是教学的组织者和知识的传授者，他主要通过操纵多媒体演示系统，并与教 材相互结合共同传递教学信息。教师与学生面对面接触，教师可以随时对教学过程进行控制，并对学生中出现 的问题进行即时反馈。教师可以与多媒体演示系统进行交互操作，学生与多媒体演示系统之间的交互则必须以 教师为中介。这是课堂教学模式的不足之处。图是对课堂教学模式的改进。 （附图 图） 注：双箭头表示双向交互活动；单箭头表示单向交互。 图 课堂教学模式二 改进的课堂教学模式是在学生部分，为每一学生配备了台多媒体计算机。这一教学过程一般在多媒体计算 机室进行。教师与多媒体计算机演示系统进行交互，根据需要也可以安排学生与多媒体计算机之间的交互。在 课堂教学模式中，这种安排是非常必要的。例如为学生提供练习的机会，让学生自己找出答案等，都可以为深 层次、高效率地运用课堂教学模式创造条件。 课堂教学模式对于完成教学进度、教学示范性、学生进行接受学习、集体教学等方面具有优越性。但由于 时间限制，学生人数比较多等，不能有效地实施针对学生个人的个别化教学。因此课堂教学模式对于中间程度 的学生学习比较有效，但不利于两极学生的发展。 （）个别化教学模式。个别化教学模式是学生通过多媒体计算机，在课后或家中利用阅读教学课件进行 自学的一种学习方式，其构成比较简单，主要由学生、多媒体计算机、阅读教学课件三部分组成。如图所示 。 （附图 图） 图 个别化学习模式 从图中可以看出，学生与多媒体计算机可以进行交互操作，学生对多媒体计算机的控制具有自主性。因此 ，学生个别化学习中的有效控制就显得非常重要。对个别化学习过程的控制一般通过如下几种途径实现： 对个别化阅读教学课件进行精心设计，从而有利于对学生操作过程中出现的问题进行及时反馈指导。 由教师指定个别化学习目标，并让学生反馈目标完成的情况。 争取家长的配合，共同完成对学生个别化学习过程的控制。 编制智能型语文阅读教学课件，对学生中出现的问题进行统计诊断，为学生的进一步学习提供最佳指导 。理想的智能导师系统（）可以代替教师完成对学生的指导。 学生个别化学习的场所非常重要。如学校条件允许，在课外时间安排学生个别化学习，并且有教师指导， 效果将更加理想。 （）小组学习模式（又称合作学习模式）。在课堂上存在着三种有关学生群体的组织结构：第一种是群 体的合作关系，第二种是群体竞争的关系，第三种是个人单干的关系。通过研究发现，群体合作分组结构应该 成为课堂教学的主要组织形式，只有这种结构才能起到学生群体间积极相互作用的效用，改善教学的整体效益 。建立“互助合作小组”是实现学生群体合作目标的基本手段。互助合作小组是一种新型的结构功能联合 体，由两名以上学生（通常人左右），根据性别、才能倾向、个性特征、学业成绩、家庭社会背景、特长爱 好、能力等诸方面的合理差异而建立的相对稳定的学习小组。每一小组拥有一台多媒体计算机，共同利用语文 阅读教学课件进行学习。组成小组学习的要素有学习小组、多媒体计算机、教学课件、教师等。各要素之间的 关系如图所示。 （附图 图） 图 小组学习模式 小组