《“模式识别学习”在初中信息技术“实践学习”任务生成中的有效性研究》 开 题 报 告

淮安市“十三五”教育科学规划课题·初中微型课题

《“模式识别学习”在初中信息技术“实践学习”任务生成中的有效性研究》

金湖县外国语学校    左延金

2017年11月30日

一、课题提出的背景

1.课题的提出是研究教育问题的需要。初中信息技术教学中有一些急需解决的问题:

(1)机械模仿:教材的操作步骤介绍的非常详细,课堂上学生也按着步骤做了,可是换个例子学生仍然不知道如何进行操作,不知道从何处开始下手;

(2)讲过就忘:信息技术教学中,教师刚讲解过什么操作用什么菜单,可当学生练习时仍然有不少学生询问教师这个操作的命令在哪个菜单,一旦允许学生举手提问,将出现大片的举手;

(3)越做越无聊:信息技术课堂上的内容丰富,师生、生生互动很多,可学生越来越觉得上课没意思、觉得无聊。这些奇怪的现象的背后究竟是什么原因造成的。

(4)开口提问难:学生在学习VB编程时,很多学生明明不懂,却很少有学生能找出合适的语言提问;在具体操作时,学生面对任务不知所措,问老师这个怎么做、那个怎么做,让老师无法应对这么多学生同时提问。

2.课题的提出是将“任务驱动”教学法应用于“实践学习”的需要。“任务驱动”教学法在信息技术课堂上非常流行,这与信息技术的学科特点有关。在具体操作时有如下的困惑:

(1)任务强行分配:任务驱动中任务分配的过程基本上都是教师划分好的任务,如果让学生自己提出任务基本上是很难做到的;

(2)少数人完成任务:在任务的执行过程中,如果分到小组则又变成个别优秀学生的表演,其他学生基本上是在模仿。任务驱动就像一场教师导演的“小品”,看起来人人参与,其本质是教师做导演、学生做演员。学生学什么、怎么学是需要完善的地方。

因此,本课题的提出是解决进行“实践学习”教学时,如何应用任务驱动教学法的需要。教学模式是理论和实践的桥梁,任务驱动教学法是建立在建构主义理论基础上的,美国布鲁斯·乔伊期的《教学模式(第八版)》将教学模工归为“信息加工类模式”、“社会类模式”、“个体类模式”、“行为系统类模式”,在信息技术实践学习中的任务生成应该属于哪种模式很难确定;另一方面,目前正属于热点的STEM教学模式,虽然与信息技术学科较密切,其中的STEM含义是科学、技术、工程和数学(Science,Technology,Engineering and Mathematics),其本身更倾向于学科的综合。

3.课题的提出是培养学生终身学习能力的需要

(1)软件版本不断更新,新版本软件的操作技能需要在旧版本软件的“实践学习”的学习过程中获得。当今社会知识更新很快,这就需要人不断的学习,这一点在信息技术学科体现的特别明显。可是很多人在学过旧版本的软件后,却不愿意学习新版本。比如office软件,明明新版本功能更强、更方便,可是很多人拿到新版的office软件后却无从下手,以前熟练的操作变得很难。为什么新版软件更优秀的设计理念不能被人们接受?这就是人们以前的学习没有为之后的学习作好铺垫,学习了知识却没有培养终身学习的能力。

(2)网络海量类似“实践学习”的教程,有效学习使用这些教程的能力需要在“实践学习”的学习过程中培养。随着网络发展,在网络中已经有海量的教程,有问题问百度已经成为很多人的习惯。这些网络教程类似于信息技术教材中的“实践学习”,在信息技术课上学习“实践学习”的方法也可以有效迁移到以后的网络学习中。

二、课题的理论依据及主要概念的界定

1.理论依据

本课题中的“任务驱动教学法”是建立在建构主义教学理论基础上的,具体的理论依据是:

(1)“最近发展区”理论

在建构主义理论中,维果茨基使用了“最近发展区”这个术语来表示对学生发展水平问题的理解。任务驱动教学法中的“任务”只有设定在学生的“最近发展区”,才能有效的促进学生的知识建构。 能不能在学生学习的最近发展区生成任务,是学习任务有效的前提。教师面临的挑战就是创设一个能够吸引学生前进而不是阻碍学习进程的环境。

美国教育心理学家维特罗克强调“学习是一种生成过程”,提出“生成策略”。实验研究发现,当学习材料是学习者理解之后能够用自己的语言组织表达出来时,那么对它的学习效果要比单纯的记忆好得多。(《教育心理学》,莫雷,P126)

本课题研究的问题就是:如何在学生的最近发展区生成学习任务,从而促进学生有效的进行实践学习。

(2)支架理论

支架是指能让我们帮助学生获取增加元认知控制能力的方法。元认知与建构主义相关,连接点即为大多数有效学习者能够逐渐意识到他们是如何学习的;他们拓展学习方法,并对过程进行监控。学生被动学习时,就需要教师用“支架”帮助学生获取增加元认知控制能力的方法。

初中信息技术学科中的“实践学习”是程序性知识,安德森(J.R.Anderson,1982)指出,程序性知识学习包括两种类型:模式识别学习和动作步骤学习。(《教育心理学》,莫雷主编,P106)

本课题研究的问题进一步细化就是:如何运用“模式识别学习”这一工具建立“支架”,生成处于“最近发展区”的学习任务,从而实现有效的实践学习。

2.主要概念的界定

(1)模式识别:是人们把输入的刺激(模式)的信息与长时记忆中的有关信息进行匹配,从而辩认出该刺激属于什么范畴的过程。(《智育心理学》,皮连生著,P132)

(2)模式识别学习:模式识别学习是程序性知识学习的两种类型之一,是指学生对特定的内部或外部刺激模式进行辩认和判断。其中模式识别学习的主要任务是学会把握产生式的条件项,这通常要经过概括化和分化两种心理机制。(《教育心理学》,莫雷主编,P106)

(3)任务生成:是指通过师生互动,学生理解学习材料并产生疑问的前提下,学生自己或在教师帮助下,用自己的语言组织表达出学习任务的过程。

(4) “模式识别学习”在初中信息技术“实践学习”任务生成中的有效性:是指在学习“实践学习”这一部分内容时,通过使用“模式识别学习”这一工具,建立学习“支架”,创设有效的问题情境,生成处于“最近发展区”的学习任务,使学生有效地进行“实践学习”,有效的进行知识建构。(具体关系见下图)

三、课题研究目标

本课题研究的对象是:初中信息技术“实践学习”教学中任务的有效生成问题。研究目标如下:

1.通过文献资料研究、个案研究的方法,总结出“概念”、“技能”相关的实践学习中,“模式识别学习”生成学习任务内容的有效方法;

2.通过平行班对比实验,总结出“分配学习任务”与“生成学习任务”在学习时间、完成情况、面对新问题的知识迁移能力方面的差距,找出有效的任务生成组织形式;

四、课题研究内容

“模式识别学习”在初中信息技术“实践学习”任务生成中的有效性研究,研究的对象是“任务生成有效性”, 本课题从“概念和常识”、“初次接触的技能”、“进一步深化的技能”、“培养人文精神”四个方面确定具体研究内容如下:

1.概念、常识内容的实践学习,如何进行模式识别学习,有效生成学习任务;即在以概念、常识内容为主的实践学习中,探索如何通过“模式识别学习”建立学习支架,创设问题情境,生成有效的学习任务,以便学生有效的掌握概念。

2.初次接触的技能的实践学习,如何进行模式识别学习,有效生成学习任务;即在学习完全陌生的软件操作技能的实践学习中,探索如何通过“模式识别学习”建立学习支架,生成有效的学习任务,以便学生有效掌握陌生软件中所涉及的概念(比如软件菜单中的命令),初步形成技能。

3.进一步深入的技能的实践学习,如何进行模式识别学习,有效生成学习任务;即在学习进一步深入的技能的实践学习时,探索如何通过“模式识别学习”建立学习支架,生成有效的学习任务,以便学生有效的将程序性知识变成熟练的技能。

4.在模式识别学习的过程中,如何培养人文精神,有效生成学习任务;即探索在模式识别学习的过程中,如何培养审美、思维方式、价值取向等人文精神,以便促进有效的学习任务的生成。

五、课题研究方法

1.文献资料研究

本课题着力从国外经典教育理论教材布鲁斯·乔伊斯的《教学模式(第八版)》、阿尔帕斯兰·沙欣的《基于实践的STEM教学模式》、小威廉·E·多尔的《后现代课程观》、以及国家规划教材莫雷主编的《教育心理学》等理论书籍中寻找理论基础,并借鉴最新杂志相关文章中的思想,寻找这些书籍中与任务生成、模式识别学习相关的理论。

2.个案研究

确定不同层次班级的典型学生,在不同教学内容中的相应表现,积累案例。首先,将初中信息技术教材分类,分为以概念了解为主、以第一次接触的软件的操作技能为主、以对以往学习过的软件的操作技能深化为主的3类教学内容;然后,通过相应内容的教学进行个案研究,分别积累在这些教学内容的实践学习前,进行模式识别学习的方法,找出有效的方法。

3.对比实验

根据不同的班级、不同的学习内容,确定实验对比班,通过“分配”、“生成”学习任务的对比,在“教学用时”、“完成实践学习时间”、“完成的情况”、“遇到新问题时所学知识迁移能力”等方面,进行具体的人数对比,从而研究得出学习任务究竟是哪种方法生成更有效。将班级分为3个层次的对比班,恩来班2个、普通实验班5个、施教区班3个,进行教学实验对比。对比的内容有:任务的生成方式、完成实践学习的教学时间、完成情况、面对新问题的知识迁移情况,以及同一种方法在用于不同教学内容时的差异。

六、课题研究的步骤和计划

本课题分为三个阶段:

1.理论准备阶段(2015.9-2017.9)

在这一阶段,阅读相关理论书籍;撰写相关的教学经验的文章;并于2016.12完成了同课题的县级微型课题、并结题;

2.个案研究、比较实验研究阶段(2017.9-2018.1)

在相关的对比班级进行个案研究、比较实验研究,积累原始的教学案例,并进一步深入阅读相关的理论书籍,撰写相关的教学经验的文章;

3.总结、结题阶段(2018.1-2018.5)

总结教学经验,汇总资料,撰写结题报告,准备结题。

七、课题预期的成果与表现形式

本课题的预期成果如下:

1.课题《结题报告》;成果形式:文本

2.构建初中信息技术“任务生成教学法”的教学模式,并在以后的教学实践中进一步完善;成果形式:论文

3.初中信息技术“任务生成教学法”的典型课例;成果形式:教学设计、教学课件、教学课堂实录

八、课题研究的组织机构和人员分工

1.组织机构

主持人:左延金

核心成员:李东(特级教师)、葛朋利(金湖外国语年级副组长)、圣红辉(县电教中心研究员)、卢卫国(吴运铎学校研训处主任)

2.人员分工

圣红辉:宣传,技术支持

李东:教学理论的检索整理、及理论指导

葛朋利:课例资料的整理分析

卢卫国:课例资料的整理分析

九、课题研究的经费及设备条件需要

课题研究的条件及经费情况:

1.平行对比班:本人目前任教金湖县外国语学校七年级信息技术,共10个班;另卢卫国目前在吴运铎学校任研训处主任,也有准备对比班的条件;

2.理论研究的资料:本人自费在亚马逊等网站购得一些经典理论书籍,学校阅览室也有最新的教育理论杂志;

3.研究经费:本课题需要的经费的地方就是教学理论书籍,自费购买。

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