基于學(xué)習(xí)共同體理論的思維可視化技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)小組學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

周炯志

【摘要】本文針對(duì)小學(xué)信息技術(shù)課堂任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中存在的小組合作流于形式、任務(wù)趨于離散等問題，基于學(xué)習(xí)共同體的理論，提出以思維可視化圖示技術(shù)連接小組、小組成員和任務(wù)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，以期達(dá)到激發(fā)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)精神、提高課堂學(xué)習(xí)深度的目的，讓信息技術(shù)教學(xué)中離散的課時(shí)因?qū)W生的合作學(xué)習(xí)變得有延續(xù)性。

【關(guān)鍵詞】思維可視化;圖示技術(shù);信息技術(shù);合作學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)共同體

小學(xué)信息技術(shù)課程以其趣味性強(qiáng)、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)深受廣大學(xué)生喜愛。長期以來，以任務(wù)為載體、以小組合作學(xué)習(xí)方式開展課堂教學(xué)是小學(xué)信息技術(shù)課堂普遍采用的課堂教學(xué)組織形式。但通過對(duì)小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)的長期觀察發(fā)現(xiàn)，很多小組流于形式，學(xué)員間的互助往往是“你不會(huì)，我?guī)湍阕觥钡群唵谓涣?。同時(shí)，很多任務(wù)趨于離散，小組組員之間團(tuán)隊(duì)精神缺失，任務(wù)之間、課時(shí)之間很容易形成信息孤島。如何能讓課堂學(xué)習(xí)更有深度、學(xué)生交流更有實(shí)效是我們應(yīng)該關(guān)注和思考的問題。

一、研究概述

（一）思維可視化圖示技術(shù)

思維可視化是指運(yùn)用一系列圖示技術(shù)把本來不可視的思維包括思考方法和思考路徑呈現(xiàn)出來，使其清晰可見的過程。思維可視化的圖示技術(shù)包括思維導(dǎo)圖、模型圖、流程圖、概念圖等。思維可視化圖示技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢和特點(diǎn)在各個(gè)學(xué)科中受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，如，嘗試使用思維導(dǎo)圖將復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得簡化而條理，增強(qiáng)學(xué)生與知識(shí)之間的有效互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)體系的構(gòu)建。其中，李文帥通過分析小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和基礎(chǔ)教育階段信息技術(shù)課程特征，將思維導(dǎo)圖用于小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)中，驗(yàn)證了其對(duì)教學(xué)效果的促進(jìn);王青雪在高中信息技術(shù)課堂中使用思維導(dǎo)圖激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造思維。研究表明，思維導(dǎo)圖對(duì)學(xué)生高階思維發(fā)展有顯著的效果。

（二）學(xué)習(xí)共同體與小組合作學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)共同體是指學(xué)習(xí)者和助學(xué)者共同組成的，以完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)為載體，以促進(jìn)成員全面成長為目的，強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中以相互作用式的學(xué)習(xí)觀作指導(dǎo)，通過溝通、交流和分享各種學(xué)習(xí)資源而相互影響、相互促進(jìn)的基層學(xué)習(xí)集體。由于小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的綜合性強(qiáng)，涉及面廣，是各種自然要素與人為要素組合而成的復(fù)雜系統(tǒng)，有時(shí)學(xué)生單獨(dú)認(rèn)知較為困難。在學(xué)習(xí)共同體中，學(xué)生各自發(fā)揮自己的長處，不斷進(jìn)行溝通交流，共同完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)。此理論強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中應(yīng)該以學(xué)生為中心，認(rèn)為學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲得不單是教師傳授獲得，學(xué)生通過一定手段和途徑，通過同伴或教師的幫助，在良好的學(xué)習(xí)氛圍之下，共同體內(nèi)成員共同努力，促進(jìn)對(duì)方知識(shí)的增長?；趯W(xué)習(xí)共同體的理論，以任務(wù)為載體、以小組合作學(xué)習(xí)方式開展信息技術(shù)課堂教學(xué)，不再滿足于組員之間只是簡單協(xié)助，而是把小組間的溝通、分享和交流落到實(shí)處，讓各個(gè)任務(wù)之間緊密貫穿課程的始終。這不僅能夠解決學(xué)習(xí)深度和高度的問題，更有利于解決課時(shí)的間斷性和課程內(nèi)容的連續(xù)性問題。

綜上，本文基于學(xué)習(xí)共同體理論，提出在小學(xué)信息技術(shù)課程中運(yùn)用思維可視化圖示技術(shù)作為紐帶，連接小組、小組成員和任務(wù)進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)化。通過對(duì)知識(shí)及技能信息進(jìn)行歸類整理，將任務(wù)思考解決過程可視化，建立知識(shí)之間的聯(lián)系，方便小組組員間表達(dá)個(gè)人觀點(diǎn)，分享信息，重構(gòu)個(gè)性化的知識(shí)體系，達(dá)到對(duì)知識(shí)技能的高階認(rèn)識(shí)和掌握，讓信息技術(shù)課堂真正高效起來，讓學(xué)生學(xué)有所思、學(xué)有所得、學(xué)有所獲。

二、思維可視化圖示技術(shù)優(yōu)化小組合作學(xué)習(xí)的實(shí)踐

（一）優(yōu)化策略

本文提出的運(yùn)用思維可視化圖示技術(shù)優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)合作學(xué)習(xí)，即對(duì)于教師布置的任務(wù)，學(xué)生通過圖示技術(shù)將知識(shí)與技能要求顯性化、可視化;經(jīng)過小組組員間的交流、討論、思考、展示，最終達(dá)到能對(duì)知識(shí)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新的目的。同時(shí)，小學(xué)信息技術(shù)課程一般在3-6年級(jí)開展，這個(gè)年齡段的學(xué)生思維正是從形象思維向抽象邏輯思維過渡的轉(zhuǎn)折期，利用圖形化、形象化的形式來表達(dá)學(xué)生頭腦中形成的概念、知識(shí)、思想，更加切合他們思考問題的習(xí)慣。通過小組合作學(xué)習(xí)中教師的支持和輔助，生生間的交流和互助，不僅加強(qiáng)了交流、活躍了課堂氣氛、提高了認(rèn)識(shí)，更是讓課堂的深度得到提高，讓知識(shí)得到延續(xù)。優(yōu)化策略如圖1所示：

（二）課堂實(shí)施

本文以廣東省小學(xué)課本信息技術(shù)第三冊(cè)（下）第6課《重復(fù)命令的嵌套》中的教師為學(xué)生布置任務(wù)“制作簡易窗花”為例，教學(xué)對(duì)象為六年級(jí)學(xué)生，任務(wù)重點(diǎn)是讓學(xué)生運(yùn)用重復(fù)命令的嵌套格式進(jìn)行創(chuàng)作。學(xué)生結(jié)合自學(xué)網(wǎng)站已對(duì)本課基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，通過前期任務(wù)已經(jīng)對(duì)本任務(wù)有了一定的理解。

1.任務(wù)發(fā)布

學(xué)生按照自身認(rèn)識(shí)，依據(jù)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)，如圖2所示，完成思維導(dǎo)圖。

2.任務(wù)探究

思維可視化圖示技術(shù)的任務(wù)探究結(jié)果如圖3、圖4所示，選了兩位學(xué)生的作品，黑色字為第一次自己完成的結(jié)果，加上的紅色字為第二次經(jīng)過小組深入討論后修改的結(jié)果。很明顯，第二次在第一次的基礎(chǔ)上，不僅在作品的呈現(xiàn)形式上有了改進(jìn)（邊框不僅可以是方形，還可以是圓形），而且還將思維方式由特殊過渡到了一般（從特殊的三角形、四邊形旋轉(zhuǎn)過渡到任何多邊形的旋轉(zhuǎn)），對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了深入探討，讓小組組員間的協(xié)作交流更加深入，學(xué)習(xí)效果更加明顯。

3.任務(wù)達(dá)成

通過思維可視化圖示技術(shù)的分析，學(xué)生對(duì)作品的設(shè)計(jì)制作已經(jīng)有了比較全面的認(rèn)識(shí)，制作起來也相當(dāng)高效。圖5為部分學(xué)生的創(chuàng)作結(jié)果，作品質(zhì)量明顯要高于常規(guī)課堂教學(xué)：

（三）檢驗(yàn)分析

1.綜合成績分析

為了驗(yàn)證本實(shí)踐研究的有效性，本文選取了本校六（1）班50名學(xué)生進(jìn)行優(yōu)化策略教學(xué)。通過一學(xué)期的實(shí)踐，依據(jù)問卷調(diào)查及課堂檢測，實(shí)踐對(duì)象相對(duì)于其他兩個(gè)平行班，在學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)掌握、課堂參與度、學(xué)生創(chuàng)新作品數(shù)等方面都有明顯區(qū)別。圖6是本文通過對(duì)六（1）班50名學(xué)生及六（2）班、六（3）班每個(gè)班隨機(jī)抽取30名學(xué)生得到的調(diào)查結(jié)果分析。

2.學(xué)生作品分析

在本實(shí)踐研究中，學(xué)生每兩個(gè)課時(shí)完成一個(gè)個(gè)案學(xué)習(xí)，形成一個(gè)完整的作品。在整個(gè)學(xué)習(xí)單元中，每位學(xué)生一共完成4個(gè)作品。在收集并整理完學(xué)生作品后，教師分別對(duì)實(shí)驗(yàn)班和平行班的學(xué)生作品進(jìn)行打分，并取所有作品成績的平均值作為學(xué)生的最終成績，成績滿分為10分。實(shí)驗(yàn)班和平行班的學(xué)生作品平均成績?nèi)鐖D7所示。

通過學(xué)生作品得分的條形圖可以清晰地看到，隨著教學(xué)實(shí)踐的推進(jìn)和學(xué)習(xí)任務(wù)的增加，實(shí)驗(yàn)班和平行班的得分總體都呈現(xiàn)增長趨勢。這表明，無論是實(shí)驗(yàn)班還是平行班，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的掌握都有所進(jìn)步。從條形圖中的數(shù)值分布可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的平均得分高于平行班學(xué)生的平均得分，思維可視化圖示技術(shù)在一定程度上促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣，也明顯提升了他們學(xué)習(xí)編程的效果。

3.學(xué)習(xí)體驗(yàn)分析

為更好了解實(shí)驗(yàn)班學(xué)生使用思維可視化圖示技術(shù)優(yōu)化小組合作學(xué)習(xí)的感受，以及圖示技術(shù)對(duì)他們學(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響，本文對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)放問卷50份，回收有效問卷49份。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)整體感受的調(diào)查旨在了解學(xué)生對(duì)利用圖示技術(shù)來優(yōu)化合作學(xué)習(xí)的感受。實(shí)驗(yàn)班中，90%的學(xué)生表示能夠比較好地適應(yīng)利用思維可視化圖示技術(shù)進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)編程的方式。這表明，學(xué)生無論在以往的學(xué)習(xí)中是否使用過圖示技術(shù)，都能夠較好地理解和掌握其用法，并對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，這是圖示技術(shù)適用于小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)的前提條件。

同時(shí)，在教學(xué)實(shí)踐的過程中我們也觀察到，學(xué)生不僅在學(xué)習(xí)任務(wù)發(fā)布階段會(huì)使用圖示技術(shù)和小組同伴一起分析任務(wù)要求，在動(dòng)手編程階段當(dāng)他們忘記下一步該如何操作時(shí)，也會(huì)拿出已完成的圖示資料進(jìn)行參考，教師也會(huì)輔助學(xué)生對(duì)圖示資料進(jìn)行解讀，引導(dǎo)學(xué)生充分理解任務(wù)要求和圖示資料給出的編程思路。因此，在動(dòng)手編程階段，圖示技術(shù)依然能夠發(fā)揮作用。

上述檢驗(yàn)表明，本實(shí)踐研究不僅很好地解決了小組組員參與度不高、課時(shí)之間形成信息孤島的問題，思維可視化圖示技術(shù)優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)合作學(xué)習(xí)策略也已初見成效，學(xué)生間的交流互動(dòng)，探討問題的深度和高度都較以前有較大提升，學(xué)生信息素養(yǎng)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神普遍得到提升。

三、結(jié)束語

利用思維可視化圖示技術(shù)優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)合作學(xué)習(xí)策略是對(duì)新型教學(xué)方式的探索。本文經(jīng)過實(shí)踐探索，發(fā)現(xiàn)思維可視化圖示技術(shù)有效架起了教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間溝通的橋梁。同時(shí)也符合小學(xué)生的思維習(xí)慣。通過利用思維可視化圖示技術(shù)，將抽象的知識(shí)內(nèi)容形象化，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的歸納總結(jié)能力，也為學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度思考提出了方向。

在實(shí)際教學(xué)過程中，我們?nèi)孕枳⒁獾氖牵豪盟季S可視化圖示技術(shù)優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)合作學(xué)習(xí)，應(yīng)選擇恰當(dāng)合適的內(nèi)容，尤其對(duì)于操作性教強(qiáng)的章節(jié)。如Excel的公式，重點(diǎn)在操作，應(yīng)該更多地引導(dǎo)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)交流和實(shí)踐，促進(jìn)小組合作學(xué)習(xí)，思維可視化圖示技術(shù)在此時(shí)則無須使用。而且，對(duì)于思維可視化圖示技術(shù)的選擇，針對(duì)同類型的任務(wù)也可用不同的分析樣式，如思維導(dǎo)圖，多用在對(duì)知識(shí)聯(lián)系的分析上，而魚骨圖則是對(duì)知識(shí)進(jìn)行多角度分析，但如果是設(shè)計(jì)電子報(bào)刊，所用到的技術(shù)知識(shí)及版面知識(shí)則需綜合選取圖示技術(shù)的多種樣式才能滿足應(yīng)用需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬晨輝.思維可視化導(dǎo)圖工具探究[J].中國信息技術(shù)教育，2013（9）.

[2]李克東.應(yīng)用可視化思維工具，促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展[J].中國信息技術(shù)教育，2013（Z1）.

[3]李文帥.小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中知識(shí)可視化的應(yīng)用研究[D].山東師范大學(xué)，2017.

[4]王宵霄.思維導(dǎo)圖在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用方法研究[D].東北師范大學(xué)，2014.

[5]馮銳.學(xué)習(xí)共同體的思想形成與發(fā)展[J].電化教育研究，2007（3）.

[6]車林孟.小組合作學(xué)習(xí)對(duì)初中生地理學(xué)習(xí)自我效能感的影響研究[D].河南大學(xué)，2019.

[7]楊志浩.學(xué)習(xí)共同體引入小學(xué)信息科技課堂教學(xué)的實(shí)踐研究[J].教育傳播與技術(shù)，2012（3）.

[8]江杰等.淺談小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)[J].教學(xué)研究，2015.

責(zé)任編輯 ?陳 ?洋