浅谈现代教育技术在教学场中的功能

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浅谈现代教育技术在教学场中的功能
天津市宁河县芦台一小 郑学礼
【关键词】教学 现代教育技术  功能  效率 小学科学 教学场
【内容简介】
本文运用信息论原理对教学过程做出解释。利用系统论对教学场的结构做出解释。从格式塔理论的场解释为起点进行深入研究。形成了独特的双螺旋结构的教学场解释：教学过程其实是信息交流的过程，教学信息形成了“教学场”它是由教师教的信息流形成的“教场”和学生学习的信息流形成的“学场”两个子场构成，它们相对独立、相互作用又统一在学习内容这一根“磁芯”中。而教学场又是“社会场”的子场，社会场就成了教学场的存在环境。
现代教育技术的介入不仅改变着教学场的运行环境还改变着教的方式和学的方式。它的支架功能沟通了教场和学场的联系。它又增强了教学信息刺激的强度，使信息交流更加便捷。同时也成为评价学生科学素养的重要工具。
【正文】
了解教学场的结构。
教学场由教场和学场两个子场构成，其结构如下图。在教学场中，教学过程其实是信息交流的过程，教学信息形成了“教学场”。它是由教师教的信息流形成的“教场”和学生学习的信息流形成的“学场”两个子场构成，它们相对独立、相互作用又统一在学习内容这一根“磁芯”中。

现代教育技术的支架功能。
从教学场的结构看，为实现有效的耦合，教场和学场这两个子场必须保证同芯性.既学生学习的内容同时又是教师的教学内容，如果两者不一致，老师教的内容不是学生所需要的，则这一教学场中的教场与学场两个子场中的“磁芯”就不统一，使得两个场场强不能耦合，导致教学与学习效率的下降。因此教学必须选择贴近儿童生活的内容，满足学生的学习需要。依维果茨基的最近发展区理论，教师注意了解学生的已有认知水平，兴趣爱好，为学生在旧知与新知之间做个支架，引导学生实现主动建构。用什么来搭建支架呢，除了传统的方法，现代教育技术的发展为教师提供了新的教学手段，为学生提供了新的学习方式，同时也改变着教学场的环境，从而使得教场与学场的信息交流更加顺畅。
比如在帮助学生建构“食物链和食物网”的科学概念时，我依据建构理论的观点，从学生思维发展的特点和小学生学习科学的规律出发。以学生熟悉的小花园的具体生物为观察对象，用卡片记录，再玩卡片,从中发现科学规律，则遵循了由具体到抽象的认知规律。在教学中使用了大量的图片和视频资料，丰富了学生的学习资源，使科学学习贴近儿童生活，在大量感性材料的基础上调动学生运用各种感官参与活动，形成食物链和食物网的科学概念，达到了形象与抽象的完美统一。在教学中使用Inspiration概念图辅助教学，把枯燥的科学概念以形象化的形式加以呈现，使科学更贴近了儿童，极大地满足了以形象思维为主的小学生的学习需要，当他们面对多彩的图画时远比面对文字更加兴奋。对概念之间的层次、结构及相互联系有了更清晰的认识，从而优化了思维与认知过程，提高了教学效率。这里，以现代教育技术手段呈现的图片和视频资料拉近了教与学的距离，改变了教学信息的传递方式。

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现代教育技术改变着教学场的环境
从系统论角度看场，教学场又是“社会场”的子场，社会场就成了教学场的存在环境。教学场应该是开放的，只有开放的场，才能与人沟通，在开放中生存和发展，并通过与外界的沟通来收集信息，提高场强，有利于学生认知结构的建构。比如，吃食物是我们每个人天天都在做的事情，小学生也是如此，因此《一天的食物》的学习应该建立在学生已有的对食物的认识基础上，从学生的生活经验出发，让科学学习贴近儿童生活，通过科学学习改变他们的生活方式，形成科学健康的生活习惯，提高其生活质量。基于此，我在课前安排了家庭学习的环节，即让学生在家里记录一天的食物，并向家长了解食品的组成，上网收集有关食品的成分信息。为在课上整理卡片时将多种食物组成的食品如何记录做好准备。真正使学生向生活学习，让家长成了学生的第一任老师，让网络丰富学生学习的资源。由于充分利用了家庭教育资源，使课上的食物研究有了更加充足的时间，起点大有提高，收效也甚好。可见，生活中有不竭的信息资源，利用开放的教育理念，让教学场在广泛的开放环境下运行才能实现信息的有效耦合，达到高效教学。
为了实现场的开放，现代教育技术提供了新的选择。它可以拉近时空，为学生创设一个良好的学习情境。既可使远古的不可见的东西呈现于学生面前，又能以动漫来展示末来的东西。既可把宏观宇宙带到教室，又可把微观生物放大呈现。声像效果可以让学生身临其境地体验火山喷发和地震。这些都是传统媒介所不能提供的。
现代教育技术促进教的方式和学的方式的改变
随着科学技术的发展，尤其是计算机技术、信息技术、网络技术和多媒体技术的发展，不仅为教学提供了海量的信息资源, 也提供了新的教学手段,从而改变着学生的学习方式。教学中充分利用这些新技术可大大提高教学的效率。
比如，摆的研究通常是在铁架台上进行，实验的操作和计时的精度往往把握的不够准。尤其是演示操作，在铁架台上进行时，可见度也受到了一定的影响。为此，我利用磁铁的性质把实验器材固定在大屏幕上, 利用幻灯片的计时功能设计的15秒计时器也使时间的计量更加准确。利用photoshop制作了特殊半圆仪，当摆下垂时摆线与0刻度线刚好重合，让它作为实验操作的背景提高了摆动幅度改变的计量精度。利用幻灯片的复制功能使得平台上的各个幻灯片在切换时不会错位提高了实验的效率。这个既简单又方便的摆,实现了操作者与大屏幕的交互协同。在实验中实现了实验设计与实验过程及实验结果交互共享。通过幻灯片的播放功能的设定使得实验在实验平台的各个幻灯片间切换。用播放按钮导出实验平台进行实验记录和实验数据分析或下一项研究活动。使得重复实验和记录以及数据分析等各项活动具有了可选择性，形成了一个相对独立又互相协同的整体。从使用效果看，达到了设计的目的，提高了教学效率。
现代教育技术使信息交流更加便捷
在教学场的信息交流中，当信息与学生已有认知、经验相冲突时，学生会进行判断：如果信息超出其接受水平，就做出放弃的反应；如果信息正处于学生的最近发展区内，他们就会做出进一步研究的反应，首先调动自身的已有知识和经验对信息进行处理，进而与同伴进行信息交流，与老师进行信息交流，与明白人进行信息交流，当然交流的过程仍然是通过信息流形成的信息场的耦合来实现。在其信息系统的信息不断与外界的交流中，他们原有的认知被打破，形成了新的认知结构，从而完成了皮亚杰所说的顺应的过程。因此从这个角度看，教学的实质上就是为学生创设一个情境，使之在信息交流中获取科学知识，增长科学探究的能力，培养科学态度和科学精神，形成正确的价值观。

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而现代教育技术使得可交流的信息内容更加丰富，信息交流的方式也更加多样。比如，在教学不同的电路连接中为了组织学生在实验后的交流，在传统教学手段下，我们往往是让各小组在记录纸上或黑板上画出连接的电路，以消除展示实物带来的不便。但在这一转化的过程中由于学生的绘画水平有限造成交流的困难，不但费时效果也不好。如果改用贴图片的方法可有些好转，但操作的规范性和准确性还是有些差且仍很费时。由于认知水平的限制，学生在实物与卡片图间的联系的建构还是很难。如果改用照相的方法，把每个组的电路呈现在大屏幕上，就能很好解决这些问题，从而使得交流更加便捷。再如，种子发芽的实验中如果用摄像机拍下实验的每一个过程，当汇报交流时就可以对实验过程进行反思，从而对不能发芽的种子做出合理的解释，或与别人的实验进行比较，找出原因。摄像技术的运用使得漫长的发芽过程能够在课堂上加以呈现。又如探究土地被侵蚀的因素时，由于实验很难还原再来，造成交流中的困难，如果让学生拍下实验全过程，交流时就很直观。从中也使学生明白科学实验不但重视结果更要重视过程。
利用现代教育技术提高教学信息的刺激强度。
教学场内的信息交流以时间为变量而变化，为提高信息传输的效能，教场应为学场提供各时间结点的相关信息，比如在教学伊始教场的信息应该是能引起学生注意、激发学习兴趣、诱导学习动机的信息，学生在这些信息营造的情境中，进入积极的学习状态。当学生遇到困难,依自己的能力不能解决时，教场应提供支架式信息，以利于学生对新信息的加工处理。当学生基本完成自己的认知结构的建构后，教场要及时提出反馈信息，了解信息传输的效果，调整教学的进程。另外，教场的每一个信息发出后都要跟随一个检测性信息，以便了解学生的接收情况，便于对教学做出调整。教师要关注学生在学习中的表现，随时接收来自学场的反馈信息调整自己的教学策略和教学方法，促进有效耦合的实现。并注意充分运用现代教育技术提高信息传输的效能。比如在测量物体的重力时，由于忽视测力计的指针归0所造成的实验失误是常事。如果单凭教师讲解，学生听时可能会明白，但操作时还会忽视。如果请三个学生来演示：分别用指针在0刻度上方、下方和正对准0刻度的三个测力计对同一物体测量重力，会发现同一重物出现了三个测量结果。这是为什么呢？形成了认知冲突后，引起学生对三个测力计的关注，此时，用实物投影出示三个测力计后，学生发现原来是0刻度线搞的鬼呀。怎么办呢？此时老师用实物投影仪演示调整刻度盘使指针归0的方法。再配合分组测量一些物品的重力的练习，学生就能撑握这一操作技巧，从而提高学生实验操作的准确性。这里在教师巧妙教学设计下，让学生参与演示，通过他们的操作引起学生的认知冲突后，教师再演示，就能起到事半功倍的作用。这里，实物投影仪的运用使得微观的刻度得以放大为全班可见的图像，形成了鲜明的对比，加强了信息的刺激强度，实现了教场与学场信息的有效耦合。
现代教育技术成为评价学生的重要工具。

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小组是学生信息交流的基本场所也是个体信息场形成地方，因此，作为科学探究活动实体的学习小组的组织、管理与评价应引起我们足够的重视。小组的组建应遵循组内异质组间同质的原则，每个小组成员分担不同角色，各有分工。如组长、材料员、记录员、纪律员等。这种分工可固定亦可轮换。以形成小组长领导下分工合作的组织形式。组织小组活动前使每个学生明确活动的方法、步骤、注意事项，研究、讨论、评价的方法及标准。活动中注重以组为单位的汇报交流，强化学生的小组意识，促其形成小组责任感和荣誉感。评价不单看结果更重活动过程的表现，并加以累计。这样可促使学生的小组学习规范有序。使全体成员都参与小组学习之中，实现科学学习中学会合作与交流的目标，同时也为学场营造了一个良好的运行空间，有利于信息的有效耦合。
评价中利用EXCEL建立一个电子评价系统，记录评价过程和结果。评价的维度有：科学知识、科学方法、科学态度、科学精神以及观察发现、提出问题、猜想与假设、制定计划、实验制作、收集整理信息、思考与结论、表达与交流等指标。组织开展自评、互评、组评、师评家长评等评价形式，辅以电子表的记录、统计功能。对每个学生和小组进行随时评价与阶段评价同时加以累计和分析，便于老师了解学生及各组的学习情况，便于小组间良性竞争机制的形成。
综上所述，现代教育技术的介入不仅改变着教学场的运行环境还改变着教的方式和学的方式。它的支架功能沟通了教场和学场的联系。它又增强了教学信息刺激的强度，使信息交流更加便捷。同时也成为评价学生科学素养的重要工具。