基于信息加工理论的教学策略研究

1、基于信息加工理论的教学策略研究化学组王升利加涅运用信息加工模型來解释学生的学习活动，并提出了广为教育界引用的 信息加工模式:图1学习的信息加工模式加涅详细得分析了一个学习活动从头至尾所发生的加工阶段，以及完成每一 个加工阶段所需要的学习条件。他认为学习活动的个加工阶段是：1、注意。决定着输入信息的接受程度和性质。2、选择性知觉。对经过感觉登记并被注意到的信息进行模式识别，并把他 们转换成某种形式，使之进入短时记忆存储。3、短时记忆和复述。经过知觉选择的信息以视觉和听觉的编码形式存储于 短时记忆中。短时记忆中的信息经过不断地复述，可以进入长时记忆的存储。4、语义编码和长时记忆。在短时记忆中具有一

2、定知觉特性的信息转变成概 念的或有意义的形式，存储于长时记忆之屮。其基木的形式是组成有意义的命题, 更为复杂的形式是各种概念的层次关系。5、搜寻和提取。存储于长时记忆中的信息经过搜寻和提取可凹到短时记忆 长时记忆之屮，与新习得材料相配合，以推动反应器。6、反应组织。决定着反应的基本形式，即操作是否包括语言、肌肉运动以 及操作屮运动的序列和时间等等。7、操作。激活效应器，导致可观察到的活动，表明业已习得的能力和倾向。8、反馈和强化。使学习者看到他的操作的效果。虽然反馈常常要求外在的 控制，但其主要结果是内在的，它用来巩固学习，使学会的能力或倾向持久地运 用，这种现象就是所谓的强化。加涅述进一步分

3、析了学生学习的实际过程，并提出其对应的教学设计。他认 为一个学习行动的阶段就是构成单个学习的内部和外部时间的系列或链索。而每 个阶段都有它各自的内部过程和外部事件。具体如下：动机阶段：动机反映了学习者要控制、支配和掌握他的环境来达到既定h标 的口然倾向。领会阶段：学习的领会阶段包括学习者对刺激的注意和知觉。获得阶段：指学习者把他的知识编码并存储在大脑中。保持阶段：这一阶段强调对经过编码存储的知识加以巩同、增强和保持。回忆阶段：这一阶段要求对存储的信息加以恢复和提取。概括阶段：这一阶段是将所学会的能力迁移到新悄境中去，可以采取横向迁 移和纵向迁移两种形式。操作阶段：操作是可以观察到的行为，从操作

4、的变化可以作出学习是否已经 发生的结论。反馈阶段：反馈是学习的最后的阶段，它是通过强化过程发生的。在当今的教育教学改革的国际浪潮屮，齐种各样的教学方法层出不穷。正确 的教学策略不仅有利于向学生传授知识，发展学生的智力，更重要的是可以培养 学生的能力，使学生学会学习，成为知识的探索者，而不是机械的接受者。加涅 虽然对于学生的学习阶段分析得很透彻，但是对于与其对应的教学活动并没有详 细得说明。根据加涅的信息加工理论和学习阶段的划分，作为教师针对每个阶段 到底应该采取什么样的教学策略会更有利于学生的学习？木文将会针对这一问 题进行讨论。一、动机阶段、领会阶段。在学习的动机阶段，学习者的学习动机直接影

5、响 着学生能否达到教学目标，在该阶段中，教师应该识别学习者的学习动机，尽量 把他们引到教学目标上來，并且能够引起其内部的期望。在学习的领会阶段，教 师应该注意教学材料的呈现，注意指导学生的知觉选择。在这两个阶段可以采取 以下的教学策略：1、暗示式教学策略：这种教学策略不同于传统的教学方法，它能够使学生 的学习活动变得轻松愉快，能够激发学生的记忆力、想象力，并且有助于发展学 生的个性以。因此在教学材料呈现过程屮可设置舒适的教学环境，如宽敞明亮的 教室，四壁图画，优美的旋律。另外可以利用权威的影响力，来自权威的信息能 够引起接受者的信任感。如在化学教学中在给学习者呈现化学概念时可以加入有 关化学史

6、的知识，既能提高学生兴趣有能增强学习者的信任感，利丁引起学习者 的期待。2、问题式教学策略：“疑”的产生源于教材、课题与学生认知之间的矛盾。 通过创设问题情境，可以引起学生的新知识与原有知识的认知冲突，从而激发学 生的内在学习动机和兴趣3】。布鲁纳强调，最好的学习动机是知识木身，因此知 识木身的矛盾是引起内部动机的核心原因。如：在盐类水解的教学屮，学习者的 原有知识是：酸溶液呈酸性，溶液中c（ir）c（oir）；碱溶液呈碱性，溶液 中c（ir）c（oir）；中性溶液呈中性，c（ir）=c（oir）o提问：酸和碱完 全中和生成盐和水，但为什么同属于盐类的水溶液却呈现不同的酸碱性呢？这个 问题与学

7、生原有知识的冲突可以激发学生的学习动机，把学生的知觉选择吸引了 过來°二、获得阶段。学习的获得阶段是学生学习的重要环节，学习者对知识进行 了编码和储存。作为教师，应该对学习者的编码的学习进行指导，主要表现在课 堂教学的知识教授过程中，可采取的教学策略有：1、尝试式教学策略：该方法是由邱学华创立的，它的基本精神是“先试后 导，先练后讲”。它提倡学生自主地抓住化学现象、事实，通过亲自参与探究过 程来获得化学知识，有效地形成化学概念，这样有助于克服传统的填鸭式教学。 它和探究式教学策略不同的地方是尝试教学理论注重直觉思维的训练，它认为学 生有种“不教自明”的直觉能力，学生可以通过尝试练习培

8、养直觉思维（假设、 推理），最终达到创造力的培养。如：在化学有关铁生锈的原因的教学屮，教师 可先出示尝试题：结合铁在氧气屮燃烧的反应提岀生活屮常见的铁生锈现彖，提 出问题：铁生锈的原因是什么？接着学生进行讨论，得出几种假说。根据以上的 假说和推理设计实验验证，最终由老师给出正确的答案。通过尝试式教学使原本 枯燥的课堂变得很丰富，学生对知识的获得也会变得积极主动，且卬象深刻。2、范例式教学策略：即根据好的、典型的例子进行教学，典型例子并不是 为例子而教例子，而是使学生依靠这些例子来掌握一般规律，培养独立学习的能 力，它同样强调培养学生自主学习的能力。这种方法打破了传统的让学生模仿与 复制的教学模

9、式，有助于培养学生的问题意识和创新意识。其屮，典型例子的选 择是一个关键，教师应该注意它的典型性。如：在化学周期律的教学活动中，教 师可通过对卤族元索、碱性金属、氮族元素以及氧族元素等的规律性质的冋顾总 结，让学生自己总结出一般性规律，教师加以指导，最终得到元索周期律。这样 采取了范例式教学策略使原木很枯燥的、凭借学牛机械记忆的化学知识变的有趣 t,学生通过这种方式获得的知识可以很好得进行编码和储存。3、探究式教学策略：这种教学方法是20世纪90年代以来出现的，它和尝 试式教学策略有相似z处。这种教学策略将学生知识获得的阶段分为六个阶段： 提出问题；进行猜想和假设；指定计划；通过观测、实验、调

10、查等各种方法获得 事实与证据；验证与评价；合作与交流。探究教学以学生的自主学习为前提， 在老师正确的指导和帮助下，学生可以自觉、积极、主动的进行学习活动，有利 于学生创造性的培养。如：在化学质量守恒定律的教学中，可以按照探究式教学 策略将知识的获得过程分为以下五步：观察现象。观察白磷在氧气中燃烧的实 验。两种物质反应后生成了一种物质，反应前白磷和氧气的质量总和与反应后生 成的五氧化二磷的质量是否一样呢？提出问题。参加反应的各物质质量总和跟 反应后生成的各物质质量总和是否相等？提出假设。反应前后物质的质量总和 可能有三种情况，即反应前质量等于、大于、小于反应后质量。验证假设。设 计实验并实施：白

11、磷燃烧前后的质量测定实验；氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应 前后的质量测定实验。获得结论。质量守恒定律。三、保持阶段、冋忆阶段。学习的保持阶段强调学生对知识的巩固，因此强 化练习是最好的办法，但是传统的题海战术并非有效的练习方法，更重要的是教 师要给学生多种多样的练习情境。回忆阶段即对所学知识加以恢复和提取，这一 阶段屮提供的线索置关重要。在这两个阶段中可运用学导式教学策略。所谓“学”主要是学生的自主学习， 包括教科书上所规定的知识、运用这些知识的技能技巧及学生学习的能力。“导” 主要指教师根据教学要求对学生的练习进行引导。两者相辅相成、缺一不可，既 要使学生发挥主动性又能使教师的效率大大提高。尤

12、其是在学生的知识保持阶 段，老师对学生所做的练习及时的进行纠正和辅导，会使教学活动更有针对性。 如：在学生知识巩固阶段，可采取学导四环教学。即首先由学生自主学习，教师 提出具体的要求。然后进行解疑，教师可引导学生质疑，且组织学生解疑，这样 可以加深对知识的理解。第三是精讲阶段，教师根据学生的练习情况确定精讲 内容，这样可以大大提高教学质量。最后是演练，即帮助学生对有问题的知识点 进行针对性的巩固。四、概括阶段、操作阶段。学习的概括阶段是学生对所学知识的迁移，教师 应尽量设计出多样的教学情境，使学生可以多运用所学知识。操作阶段是指学习 过程结束后知道学生很好地观察其即时的操作。这两个阶段中，教师

13、创设的教学 情境直接影响着学生的学习结果。在这対个阶段屮可运用程序式教学策略。该教学策略是由斯金纳根据白己的“操作条件反应”和“积极强化”的学习理论，在普莱西的机器教学基础上提出 的。其中直线式程序教学实质是将学科知识组成一个教学逻辑顺序的过程，强调 以学生个体按问题进行个别化学习的教学模式。但是，斯金纳强调的还是教材的 编制。在学习的概括阶段和操作阶段，教师创设教学情境可以根据这种策略采収 小步子原则，引导学生阶梯性的将原有知识进行迁移。五、反馈阶段。学习活动完成后需要一种自动或设计的反馈，教师则是以信 息反馈的形式对学习者提供认为的强化物。该阶段可采用掌握学习教学策略，它 是以布卢姆对教育

14、问题的长期研究和摸索为基础的。它认为“我们的孩子都能 学习”，即学生不应该被分为好的和差的，也不应该把学生分为学得快的利慢的, 如果对影响学生学习的一些变量进行控制，那么学生的差异性可以缩小。另外在 教学中应不断地、及时地进行反馈与矫正，可通过经常的形成性测验不断获得及 时的教学反馈信息，并据此为学生提供可供选择和补充的教学手段和材料。女h 在工业合成氨的教学屮，可采取以下的反馈措施：课前反馈。学生是否有关合 成氨的化学方程式？是否具备工业生产的生活体验？能否利用平衡理论解决实 际问题？等课内反馈。对学生进行分组，重视基础较差的学生并及时纠正错误, 并进行强化训练。在个别教学中反馈，可通过提问

15、的方式及时捕捉课堂信息。 作业屮的反馈。对学生作业屮出现的错误进行摘录、记载、分类。并即使进行 订正。小阶段形成性反馈。即在学生完成整个氨的知识框架后，教师对学生进 行一次形成测验。诊断性反馈。即为了鉴别学生学习中所发生的错误而特别设 计的测验，便于教师进行补偿性教学，如“错题精炼”。综合性反馈。将合成 氨与化学平衡内容相结合，确定测验试题，以了解教师教学的有效性。附录：l1j张承恩主编.教育心理学.济南：山东教育出版社，1998, p85-90 商继宗主编.教学方法现代化的研究：华东师范大学出版社，2001, p171 熊梅主编启发式教学原理研究：高等教育出版社，1998, p146-147 4邱学华主编.屮学尝试教学设