學習遷移理論指導下的信息技術課堂教學實踐探索

申瑞杰

摘 要：文章在探索學習遷移理論內涵實質的基礎上，闡明了在信息技術課堂教學中應用學習遷移理論的必要性，構建了一套“創(chuàng)設情境，引發(fā)遷移；培養(yǎng)概括能力，促進遷移；加強變式訓練，提升遷移；反思拓展，深化遷移”的新型教學模式，并結合“用窮舉法解決問題”一課給出了具體的課堂教學案例，以培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，提高學生的學習效率和實踐應用能力。

關鍵詞：學習遷移理論；信息技術；學習效率；自主學習能力

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）20-0057-04

信息技術發(fā)展迅速，日新月異，在課堂教學中僅向學生傳授信息技術知識與技能是遠遠不夠的，更要“授之以漁”，讓學生學會學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，為將來實際應用和持續(xù)學習奠定基礎。能力的形成不僅依賴于知識、技能的掌握，更在于知識和技能的不斷概括化與系統(tǒng)化，而這只有通過學習遷移才能實現(xiàn)。因此，在信息技術教學中應充分利用遷移規(guī)律，研究應用什么樣的條件，設計怎樣的教學，才能促進學習的積極遷移，培養(yǎng)學生的學習遷移能力，提高學生的學習效率和自主學習能力。

一、學習遷移理論概述

學習遷移（Transfer of Learning）是一種普遍的心理現(xiàn)象，凡是有學習的地方就會有遷移，人們常說的“溫故而知新”、“觸類旁通”等都是關于學習遷移的說法。學習遷移是指一種學習對另一種學習的影響或習得的經(jīng)驗對完成其他活動的影響，是學習者利用已有認知結構，對學習內容進行分析、概括形成新的認知結構的過程。學習遷移不僅關系到學習效率的提高和學習能力的提升，還關系到習得的知識技能是否能有效應用到現(xiàn)實生活中。

兩種學習之間具有共同或相同因素是產生學習遷移的根本原因，而在此前提下能否有效提取和使用相同的知識經(jīng)驗，則是造成遷移差異的主要原因，當一種知識還沒有內化掌握時，即使存在客觀的相似之處，也不會產生有效遷移[1]。美國心理學家賈德（C.H.Judd）指出，遷移的發(fā)生不是無條件的，也不是自動的，學習遷移效果受學習材料與情境、學生的認知結構與概括能力、教師的教學方法與遷移意識等多種因素的影響，即使同樣的教材內容，也會因教學方法不同產生大相徑庭的教學效果，遷移效果也相差較大。恰當?shù)慕虒W方法和有意識的指導有利于學習遷移的發(fā)生，這正是“為遷移而教”的邏輯起點。

二、在信息技術教學中應用學習遷移理論的必要性

1.提高信息技術學習效率的需要

奧蘇貝爾（D.P.Ausubel）認為，學習任務并不是孤立的，而是在過去的經(jīng)驗，即學習者已有認知結構的基礎上進行學習，認知結構的可利用性、可辨別性和穩(wěn)固性對學習遷移產生直接的影響。可見，學習者先前的經(jīng)驗和自身的學習遷移能力在學習和掌握新的知識和技能中發(fā)揮了不可替代的作用。信息技術新知識層出不窮，學會遷移是高效學習新知識的一個必要條件。在信息技術教學中教師需要應用遷移理論組織教學，保證新舊學習之間產生積極有效的遷移，幫助學生“溫故而知新”，促進知識的融會貫通與消化吸收，提高學習效率。

2.增強學生自主學習能力的需要

學習遷移理論認為在學習過程中獲得的不僅僅是知識，更重要的是獲得如何進行學習的方法或經(jīng)驗。對于學生來講，學習的成效不僅僅是掌握了一定的知識技能，還在于能夠在新的情境中，應用已有經(jīng)驗去解決新問題，獲取新知識。信息技術發(fā)展飛速，綜合性及應用性極強，學生不可能在學校里學完全部的知識和技能。信息技術教學應著重培養(yǎng)學生自主學習能力，以及解決新問題的能力，讓課堂教學效果在課堂之外得以持續(xù)。積極、能動的學習遷移，不僅能促進今天的學習，也影響明天的學習與發(fā)展，只有通過廣泛的遷移，學生習得的知識經(jīng)驗才能夠得以改造和內化，并逐漸向自我生成新知識發(fā)展，提高學生的可持續(xù)發(fā)展能力，更好地應用于各種實際情境中。

3.促進信息技術知識和技能轉化為能力的需要

知識的學習是達到“應知”的目標，技能的學習是達到“應會”的目標，而學習的遷移則是強調達到“應變”的目標。信息技術學習不只是要讓學生掌握一門或幾門學科知識與技能，更重要的是培訓學生在實際工作中學習和應用信息技術的能力。能力的形成不僅依賴于知識、技能的掌握，更在于知識和技能不斷的概括化與系統(tǒng)化，而知識和技能的概括化與系統(tǒng)化過程只有在學習遷移中才能實現(xiàn)，學習遷移對于提高學生解決問題的能力具有直接的促進作用，是邁向創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。

三、在信息技術課堂教學中應用學習遷移理論的基本模式

遷移的引入使信息技術教學目標從一維的平面變成立體的結構，不僅注重教學方式和學習內容，更重視學習的遷移效果。結合信息技術的學科特點，應用學習遷移可以沿著“創(chuàng)設情境，引發(fā)遷移；培養(yǎng)概括能力，促進遷移；加強變式訓練，提升遷移；反思拓展，深化遷移”的模式展開。

1.創(chuàng)設情境，引發(fā)學習遷移

信息技術學習面對的主要難題是在課堂情境的學習與現(xiàn)實情境中的應用，因此信息技術教學必須同時關注學習和應用兩個情景。吉布森（J.Gibson）認為知識的建構離不開一定的情境，教學要精心選擇那些學生熟悉的，并蘊涵多種知識生長點的“生活原型”[2]，提高學習情景的相似性和多樣性，使學生產生與學習情景相關的知識和技能的聯(lián)想與分析，喚醒相關的知識經(jīng)驗，將知識和應用聯(lián)系起來，激發(fā)學生嘗試應用的興趣，逐步引發(fā)學習遷移。例如在VB程序設計教學中，我們可以將教學情境設定為編制一個模擬的QQ登錄窗口程序，以接近學生的生活情境，引導學生提取和概括共同因素，實現(xiàn)“以舊學新”、激發(fā)學生的學習遷移動機，引發(fā)學習遷移。

2.培養(yǎng)概括能力，促進學習遷移

學習遷移的關鍵在于概括出知識之間的共同特征或具有內在聯(lián)系的某些要素。賈德認為歸納概括能力在一定程度上決定了學習遷移效果，概括性越強，遷移效果就越明顯。教師要把比較、抽象、歸納的方法和技巧教給學生，指導學生進行分析概括，讓學生學會如何概括，形成更加清晰、穩(wěn)定的認知結構，并養(yǎng)成概括的習慣，達到“授人以漁”的目的。例如，在進行VB程序設計教學時，不要圍繞代碼編寫組織教學，否則，學生學到的仍然是單純的代碼，無法解決現(xiàn)實問題；而應該引導學生如何分析問題，用計算思維探索解決問題的思路、方法和關鍵技術，只有這樣才能真正形成學習遷移。endprint

3.加強變式練習，提升學習遷移

心理學研究證實，增加練習次數(shù)，可以促進學習遷移。在信息技術教學中，練習是鞏固、內化信息技術知識與技能的重要手段，特別是對新知識的學習，不進行一定數(shù)量的練習是不可能消化和鞏固的。但是學習遷移效果并不取決于“同質”練習的多少，而在于是否真正把握了各種“變式”練習所共有的本質屬性。變式練習即從不同角度、多側面地向學生展示事物的非本質屬性以突出事物的本質屬性的方式，如VB循環(huán)語句練習中改變判斷條件、循環(huán)變量取值范圍等等，使學生在不同條件下再次練習所學知識，幫助學生排除無關特征的干擾，準確掌握問題的本質屬性，使條件與行動聯(lián)系起來，形成產生式。為此，教師在信息技術教學中要圍繞重、難點及疑點知識的核心特征，從不同角度構造問題，通過變式練習使學生將所學知識與技能抽象到原則或者概念，進而能在不同條件下靈活運用知識，提升遷移效果。

4.反思拓展、深化學習遷移

奧蘇貝爾認為教學要實現(xiàn)遷移，就必須訓練學生準確、牢固地掌握學科的基本原理，塑造良好的認知結構，原有的認知結構越鞏固、越熟練，越有助于促進新知識的學習，這是實現(xiàn)積極遷移的基礎和保證[3]。在信息技術教學中，當一堂課或某一問題解決后，教師應引導學生反思解決問題的過程，尋找這些知識、經(jīng)驗之間的內在邏輯聯(lián)系，總結概括解決該類問題的一般方法和步驟，拓展對概念、原理理解的深度和廣度，使學生在更深層次理解所學內容，把所學信息技術知識融會貫通，形成學習經(jīng)驗，從而靈活地遷移和應用學到的知識，深化學習遷移。例如，在學習通過鍵盤、手寫、光學識別等方式獲取文本信息的章節(jié)后，引導學生總結歸納出信息獲取的一般流程：輸入途徑→數(shù)字化轉換設備→處理軟件，使學生的認知結構在較高層次得到鞏固，當學生學習圖片、音頻、視頻等類似信息獲取時就能夠“由彼及此”實現(xiàn)遷移，提高學習效率。

四、“用窮舉法解決問題”的課堂教學案例

為了呈現(xiàn)基于學習遷移理論的信息技術教學理念，下面將針對上述教學模式，設計“用窮舉法解決問題”的課堂教學案例。

1.教學設計背景

（1）學習內容

“用窮舉法解決問題”是《Visual Basic程序設計》中的重要學習內容。主要內容包括：①了解窮舉法的特點，掌握用窮舉法設計算法的基本要求；②學會編寫程序實現(xiàn)窮舉法。

（2）學情分析

我們面對的是中職計算機專業(yè)二年級的學生，他們有了一定的計算機程序設計基礎，初步掌握了VB選擇結構和循環(huán)結構的算法設計及程序編寫，對VB編程有較高的興趣，具有較強的探索與實踐欲望，課堂參與性高，但在處理問題方式方法上仍未有效樹立計算思維，應用計算機解決問題的算法設計能力及程序編制能力不足。

教材是圍繞“百錢百雞”問題展開窮舉法教學的。雖然也是一個典型的窮舉法案例，但“百錢百雞”問題和學生的實際應用關聯(lián)不大，而且對于初學窮舉法的學生來說，存在過多條件判斷的干擾因素，分散學生的注意力，影響學生認識和理解窮舉法的本質，淡化學習的重點。因此，本節(jié)課我們仍然圍繞教學主線“QQ登錄窗口”展開，利用窮舉法破解密碼。借用數(shù)學中的組合問題作為“先行組織者”，促進知識的順利遷移。

（3）教學目標

①知識與技能：讓學生理解窮舉法的概念，明確窮舉法的特點；掌握窮舉算法的設計要求，能正確應用窮舉法編寫程序解決實際問題；了解、感悟遷移學習的方法，學會自主學習。

②過程與方法：學生通過課前預習、課上探究討論及編程實踐、課后延伸練習與概括反思，達到發(fā)展計算思維、培養(yǎng)實踐應用及創(chuàng)新能力的目的。

③情感態(tài)度與價值觀：探索應用窮舉法解決實際問題的過程，進一步發(fā)展學生的計算思維，培養(yǎng)主動探究及分析概括問題的習慣，體會窮舉法在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的廣泛應用，樹立網(wǎng)絡安全意識，養(yǎng)成良好的計算機應用習慣。

（4）教學重點與難點

重點：窮舉法的概念及其基本特征，窮舉算法的基本設計要求及實現(xiàn)。

難點：利用窮舉法編程解決實際問題。

2.教學過程

（1）創(chuàng)設情境，激發(fā)學習興趣，引發(fā)學習遷移

①首先通過學生常用的QQ等軟件的“盜號”問題，吸引學生的注意力，激發(fā)學習興趣，讓學生探討“盜號”的實質，得到“密碼泄露或被猜到了”的結論，培養(yǎng)學生的賬號安全意識，進而引出如何猜密碼的問題。②通過問題“假設密碼的長度為2位，所用的字符為0-9，那么密碼的可能性有多少個呢？”這是一個典型的組合問題，學生利用學過的數(shù)學知識可以很容易得出具體的結果：10×10=100。③讓學生利用學過的循環(huán)結構，編寫顯示所有可能的密碼組合的VB程序，為編寫真正的VB窮舉法程序做鋪墊。

（2）培養(yǎng)概括能力，構建穩(wěn)固的認知結構，促進有效遷移

①首先假設密碼值存放在變量PASSWORD中，讓學生討論后用自然語言回答判斷密碼到底是哪一個的方法與步驟，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力，為下一步書寫具體算法的偽代碼打下基礎。先思考用自然語言描述解決問題的方法與步驟，然后在此基礎上書寫算法的偽代碼，有利于培養(yǎng)學生的計算思維，構建層次分明、邏輯清晰可用的認知結構，促進學習有序遷移。②根據(jù)學生分析討論的結果，引導學生歸納出：將所有可能的密碼組合逐個與PASSWORD比較，如果相等，則該密碼組合就是真正的密碼。③引出窮舉法的定義，并對窮舉法進行解釋：窮是盡、完全的意思，舉是列舉的意思，其基本思路是根據(jù)題目的條件確定答案的范圍，將此范圍內所有可能的答案逐個依據(jù)題目的判定條件進行驗證，找出符合條件的答案。窮舉法的定義沒有按照教材的順序在授課之初就直接給出，而是根據(jù)學習遷移理論“在接觸一個完全不熟悉的知識領域時，應從已知的較一般的整體中分化細節(jié)，確保從已知到未知”，在學生已有認知結構的基礎上進行窮舉法定義的構建，培養(yǎng)學生對新知識的概括歸納能力，使學生對窮舉法概念既有感性認識又有理性認識，形成穩(wěn)固的認知結構。④假設每次需要對比的密碼組合存放在變量ZH中，引導學生編寫具體的偽代碼并繪制流程圖，編寫具體的VB程序。由于僅給出分析問題和解決問題的方法步驟，而沒有給出具體的代碼，在實際操作時學生難免會出現(xiàn)多種問題，此時教師應注意加強個別輔導，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，同時對于共性的問題也應及時的加以指引。endprint

（3）加強變式練習，厘清本質特征，提升遷移效果

①做課本實踐練習1：找出100-999之間的所有“水仙花數(shù)”。讓學生自行查找判定“水仙花數(shù)”的條件：abc=a3+b3+c3，并用VB寫出具體的判斷程序，由于沒有給出具體的代碼，學生的判斷程序可能會類型各異、長短不一，因此教師應注意觀察和引導，給予必要的幫助和指引，并讓學生互相評判代碼的正誤、優(yōu)劣。②針對以上兩個案例，提出問題：如果密碼不僅包含數(shù)字還包含字母，還能不能用窮舉法猜測到密碼呢？如果密碼是6位呢？引導學生分組思考討論，并得出：雖然密碼的取值范圍變大了，但僅是組合種類變多了，仍然能夠通過逐個對比的方式找到真正的密碼。③提出問題：想一想如果去掉實踐練習1中的條件“100-999之間”，我們還能不能找出所有的“水仙花數(shù)”呢？如果我們不知道判定“水仙花數(shù)”的條件，還能不能找到“水仙花數(shù)”呢？引導學生分組思考討論并得出結論：由于不能確定取值范圍，無法逐個對比，無法找到所有的“水仙花數(shù)”；由于不能確定判定條件，也無法找出“水仙花數(shù)”。④通過對比能與不能及變化的條件，進而引導學生歸納概括出窮舉法的兩個本質特征：范圍的確定性和判定條件的確定性。

3.總結概括與拓展

僅教給學生組織良好的信息是不夠的，還必須讓學生知道如何遷移所學的知識技能，掌握依據(jù)具體的任務與環(huán)境實施學習遷移的方法，從而提高學生的學習能力，使學生學會學習。根據(jù)概括化遷移理論，概括能力的高低直接影響到遷移的效果。因此，在信息技術教學中，教師必須注意引導學生自主總結概括，培養(yǎng)和提高其歸納概括的能力，當某一模塊學習完之后，要求學生圍繞核心問題，寫出解決問題的主要流程步驟。

本節(jié)課程的核心內容是應用窮舉法編程，其主要流程步驟為：確定窮舉的范圍→確定判斷條件式→確定循環(huán)結構的類型與起始條件→判斷語句及相應的結果輸出語句。

在此過程中，教師應把握總體狀況，及時進行個別輔導，盡量引導學生將主要流程步驟科學合理地畫出，但應注意發(fā)揮學生的個性，允許差別的存在，一般不給出所謂的“標準答案”，當主要流程步驟總結概括之后，布置課后練習2、3，并要求學生于下次上課前將程序代碼發(fā)送至班級郵箱，作為過程性考核材料。

學習遷移既是學習中的一種普遍現(xiàn)象，又是教學追求的基本目標之一，在信息技術教學中，我們應樹立遷移意識，堅持“為遷移而教”，根據(jù)實際狀況靈活應用學習遷移理論，按照“創(chuàng)設情境，引發(fā)遷移；培養(yǎng)概括能力，促進遷移；加強變式訓練，提升遷移；反思拓展，深化遷移”的基本模式組織教學，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，提高學生的學習效率和實際應用能力，適應信息技術發(fā)展變化的需要。

參考文獻：

[1]張宏偉.基于現(xiàn)代學習遷移理論的教學策略研究[J].黑龍江教育學院學報， 2013（6）：39-42.

[2]秦曉利.生態(tài)心理學[M].上海：上海教育出版社，2006：131-139.

[3]祁小梅.奧蘇貝爾認知結構與遷移理論及教學[J].黑龍江高教研究，2004（5）：99-100.

（編輯：魯利瑞）endprint