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論物理課堂教學(xué)設(shè)計的特征和內(nèi)涵
一、教學(xué)設(shè)計概述
(一)教學(xué)設(shè)計的含義及特征
教學(xué)論可以分為兩種研究取向:其一是基于哲學(xué)和教學(xué)實踐經(jīng)驗總結(jié)的教學(xué)論,其二是基于科學(xué)心理學(xué)和實證研究的教學(xué)論。
基于哲學(xué)和教學(xué)實踐經(jīng)驗總結(jié)的教學(xué)論可以追溯到夸美紐斯的《大教學(xué)論》,在20世紀(jì)影響深遠(yuǎn)的美國實用主義哲學(xué)家杜威主張的教學(xué)論和凱洛夫的教學(xué)論、巴班斯基最優(yōu)化教學(xué)也都是哲學(xué)和經(jīng)驗取向。
巴班斯基在《教學(xué)教育過程的最優(yōu)化》一書中,概括出十條教學(xué)規(guī)律,并由此確定對應(yīng)的教學(xué)原則,其中如“教學(xué)應(yīng)符合學(xué)生的起點能力”、“教學(xué)應(yīng)符合學(xué)生學(xué)習(xí)的速度”、“教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)教師‘主導(dǎo)’,學(xué)生‘主體”’、“教學(xué)應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機”等等。
顯然,基于哲學(xué)的教學(xué)論提出的一些教學(xué)原則或教學(xué)規(guī)律,對具體內(nèi)容的教學(xué)安排來說過于寬泛,比如,在一節(jié)“阿基米德原理”課的設(shè)計中如何做到“確定學(xué)生的起點能力、確定學(xué)生學(xué)習(xí)速度、選擇最佳教學(xué)形式、最佳教學(xué)方法”等,對教師來說又構(gòu)成問題,因此基于哲學(xué)的教學(xué)論很難直接指導(dǎo)教師完成一節(jié)課的具體教學(xué)事件的規(guī)劃,只對教學(xué)活動的安排具有指導(dǎo)或啟示性作用。
基于科學(xué)心理學(xué)和實證研究的教學(xué)論產(chǎn)生于20世紀(jì)六七十年代,源于心理學(xué)研究者將心理學(xué)原理轉(zhuǎn)化為教育應(yīng)用技術(shù)的努力,后者也被稱為教學(xué)設(shè)計。
當(dāng)代著名教學(xué)設(shè)計理論家賴格盧特指出:教學(xué)設(shè)計是一門涉及理解與改進教學(xué)過程的學(xué)科。任何設(shè)計活動的宗旨都是提出達到預(yù)期目的的最優(yōu)途徑,因此,教學(xué)設(shè)計主要是關(guān)于提出最優(yōu)教學(xué)方法的處方的一門學(xué)科,這些最優(yōu)的教學(xué)方法能使學(xué)生的知識和技能發(fā)生預(yù)期的變化。教學(xué)設(shè)計理論家史密斯和拉甘指出:“教學(xué)設(shè)計”意味著系統(tǒng)地同時也深思熟慮地將學(xué)與教的原理轉(zhuǎn)換成教學(xué)材料、教學(xué)活動、信息資源和教學(xué)評價的計劃的過程。[1]
國內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為:“教學(xué)設(shè)計是以獲得優(yōu)化的教學(xué)效果為目的,以學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論和傳播理論為理論基礎(chǔ),運用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題、確定教學(xué)目標(biāo)、建立解決教學(xué)問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結(jié)果和修改方案的過程”[2]。
從上述教學(xué)設(shè)計的界定,可以理解:
1.教學(xué)設(shè)計的核心特征:為一類教學(xué)問題提供通用的解決方案
教學(xué)設(shè)計是提供最優(yōu)教學(xué)方案的處方的學(xué)科,醫(yī)學(xué)處方實質(zhì)上就是一種解決方案,但只對特定疾病的治療有效。面對各式各樣病情的病人,醫(yī)生之所以能夠提供有效治療的處方,主要是因為能夠根據(jù)病情特征有效地進行病理的歸類,而醫(yī)學(xué)理論的發(fā)展確定了應(yīng)對不同疾病的有效治療方案。要為教學(xué)提供處方式的解決方案,就必須將教師面臨的教學(xué)問題進行合理的分類,并能夠?qū)Σ煌愋偷慕虒W(xué)問題提出有效的解決方案�，F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計理論堅持對教學(xué)問題依據(jù)其對應(yīng)的學(xué)習(xí)規(guī)律進行分類,然后依據(jù)不同類型學(xué)習(xí)所需的條件和過程規(guī)劃相應(yīng)的教學(xué)方案。
2.教學(xué)設(shè)計的核心理論基礎(chǔ):學(xué)習(xí)心理學(xué)
學(xué)習(xí)心理學(xué)研究個體學(xué)習(xí)的內(nèi)部機制、內(nèi)部條件、內(nèi)部表征,現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)同:學(xué)習(xí)具有不同的類型,不同類型的學(xué)習(xí)具有不同的內(nèi)部過程、需要不同的內(nèi)部條件、學(xué)習(xí)后內(nèi)部的表征不同、外顯行為也不同。學(xué)習(xí)的規(guī)律清楚了,與之對應(yīng)的、有效的教學(xué)就明確了,凡是與特定類型學(xué)習(xí)相匹配的教學(xué)就是有效的、適合的,反之就是無效的教學(xué),教學(xué)設(shè)計最根本出發(fā)點是“以學(xué)習(xí)的規(guī)律制約教學(xué)的規(guī)律”,真正做到以學(xué)定教。
(二)教學(xué)設(shè)計的主要工作
沃爾特·迪克(Walter Dick)與盧·凱里(Lou Carey)用系統(tǒng)觀看待教學(xué)設(shè)計,認(rèn)為“教學(xué)過程本身可以視為一個系統(tǒng),系統(tǒng)的目的是引發(fā)和促進教學(xué)”。在《系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計》一書中,迪克和凱里提出教學(xué)設(shè)計模型,簡明而又不失其基本規(guī)范。該模型包括以下10個步驟:[4]
確定教學(xué)目標(biāo)、進行教學(xué)分析、確定起點行為、編寫教學(xué)具體目標(biāo)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參照試題、開發(fā)教學(xué)策略、開發(fā)與選擇教學(xué)材料、設(shè)計與實施形成性評價、進行教學(xué)調(diào)整、設(shè)計與實施總結(jié)性評價。
如果將編寫目標(biāo)視為確定目標(biāo)的結(jié)果;將確定起點行為視為教學(xué)任務(wù)分析的一個結(jié)果;且將教學(xué)調(diào)整和總結(jié)性評價視為其后的補充,不是課堂教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)的主要環(huán)節(jié)。我們將課堂教學(xué)設(shè)計活動的主要工作簡化如下:
第一:確定學(xué)習(xí)內(nèi)容對應(yīng)的學(xué)習(xí)結(jié)果類型,陳述教學(xué)目標(biāo);要求用可觀察、可測量的術(shù)語精確表達學(xué)習(xí)目標(biāo),這是教學(xué)設(shè)計的一項基本要求。
第二:教學(xué)任務(wù)分析。通過任務(wù)分析,揭示出習(xí)得該學(xué)習(xí)結(jié)果的內(nèi)部過程及條件;這部分工作主要運用學(xué)習(xí)心理學(xué)理論完成。
第三:規(guī)劃教學(xué)活動。依據(jù)分析出的內(nèi)部過程與條件,合理規(guī)劃教學(xué)事件,選擇教學(xué)媒體和方法。
第四:制定測評項目。依據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果類型及相應(yīng)學(xué)習(xí)者外顯行為,制定測評項目。
教學(xué)設(shè)計者必須針對具體類型的學(xué)習(xí)進行設(shè)計,因此應(yīng)首先了解特定學(xué)習(xí)類型的學(xué)習(xí)規(guī)律,一旦某一學(xué)習(xí)對應(yīng)的學(xué)習(xí)類型被確定,教學(xué)設(shè)計者就可以根據(jù)該學(xué)習(xí)類型學(xué)習(xí)的內(nèi)部過程和條件,合理規(guī)劃教學(xué)的過程和活動,依據(jù)學(xué)習(xí)后學(xué)生表現(xiàn)的外顯行為,對教學(xué)目標(biāo)的達成與否進行檢測,實現(xiàn)“學(xué)有定律,教有優(yōu)法”。
顯然,教學(xué)任務(wù)分析實質(zhì)上是教學(xué)設(shè)計的核心環(huán)節(jié),其目標(biāo)是揭示學(xué)習(xí)特定結(jié)果時,學(xué)習(xí)者經(jīng)歷的內(nèi)部過程及需要的內(nèi)部條件,從而為規(guī)劃教學(xué)事件、選擇教學(xué)媒體和方法提供依據(jù)。如何完成教學(xué)任務(wù)分析?需要教師對當(dāng)代學(xué)習(xí)心理學(xué)的基本理論有初步理解。本文以信息加工心理學(xué)的研究為例闡述學(xué)習(xí)者內(nèi)部機制及對教學(xué)設(shè)計的作用。
二、信息加工心理學(xué)研究
信息加工心理學(xué)認(rèn)為包括人和計算機都是信息加工系統(tǒng),系統(tǒng)由感受器、效應(yīng)器、記憶和加工器組成,系統(tǒng)都是操縱符號的。符號是模式,如語言、標(biāo)記和記號等。信息加工系統(tǒng)可以概括為輸入、輸出、貯存、復(fù)制、建立符號結(jié)構(gòu)和條件性遷移。這樣以符號操作為基礎(chǔ)的信息加工系統(tǒng)就具有對環(huán)境的適應(yīng)能力,表現(xiàn)出目的性行為。
(一)信息和信息加工系統(tǒng)
1.信息
信息是事物現(xiàn)象及其屬性標(biāo)識的集合。一個信息單位就是對個體而言的一個意義單元,認(rèn)知心理學(xué)以命題來表示。命題這一術(shù)語來自邏輯學(xué),指表達判斷的語言形式,心理學(xué)借用這一術(shù)語作為心理表征的一種形式,主要強調(diào)如下研究事實:人一般記住的是句子表達的意義,而不是具體的詞句。命題表征的一個例子如圖1,命題一般由論題和關(guān)系項組成,例中“小明”和“書”是論題,“買”是關(guān)系項。
通常一句話中往往包含多個信息單元,如“一個蘋果放在托盤中”,實質(zhì)包含兩個信息單元,即從數(shù)量關(guān)系上“蘋果是一個”、從空間位置關(guān)系上“蘋果在托盤中”。每一個這樣的論斷,都包含兩個論題及其間關(guān)系,個體可以在頭腦中形成兩個對象間關(guān)系的表象,如果需要也可在行為上正確地呈現(xiàn)。上述論斷對個體來說就構(gòu)成一個信息單元,或也可稱為個體具有上述命題的意義。而對一個咿呀學(xué)語的嬰兒,尚不能區(qū)分蘋果或梨等水果、不能區(qū)分?jǐn)?shù)量、也不能區(qū)分托盤或碟子等概念意義,那么“一個蘋果放在托盤中”對他而言就是9個音節(jié),也就是9個信息單位。
同樣,物理概念和規(guī)律的表述中都包含多個信息單元,如:
動量定理:物體在一段時間內(nèi)的動量變化,等于物體受到的沖量。
實質(zhì)包含三個信息單元:“物體受到?jīng)_量”、“沖量等于動量的變化”、“動量的變化是在一段時間內(nèi)的”。
【案例一】 在“電阻影響因素”教學(xué)中實驗如圖2:
從上述實驗中可以識別出與本節(jié)教學(xué)結(jié)論相關(guān)的信息有:“A、B、C是鎳鉻絲”、“A比B長”、“A和B一樣粗”、當(dāng)“A和B分別接入時,(接入B)燈泡比(接入A)燈泡亮”等等。
當(dāng)然還可以識別與本節(jié)教學(xué)結(jié)論無關(guān)的信息,如“有三節(jié)電池”、“電池被固定在木板上”、“燈泡發(fā)出黃光”等等。
2.信息加工系統(tǒng)
心理學(xué)家加涅(Robert M.Gagné)在吸取信息加工心理學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上,提出了一次學(xué)習(xí)活動所包含的過程模型,如圖3,這一模型包括:操作或加工系統(tǒng)、執(zhí)行控制系統(tǒng)、預(yù)期系統(tǒng)等三個系統(tǒng)。
其中操作系統(tǒng)包含三個記憶結(jié)構(gòu),感覺登記一般以視覺編碼,記憶時間為毫秒級;工作記憶(又稱為短時記憶),記憶時間約為數(shù)十秒,實驗證明,如果記憶數(shù)字,在復(fù)述一次的條件下,能保持20秒左右,記憶正確率在80%;長時記憶,以語義、聽覺編碼,信息根據(jù)其意義而貯存,可保持很長時間,甚至終生。
(二)信息加工特點
1.信息加工容量限制
個體在某一時刻能意識到的東西存儲在短時記憶中,與意識大致對應(yīng)。短時記憶也稱為工作記憶,就是進行信息加工的部分;研究表明,短時記憶中的容量是有限制的,一般為7±2個信息單元,也就是說7±2個對個體有意義的單元。
比如,如下數(shù)字“1、4、9、2、1、7、7、6、7、4、1、9、4、1、1、2”,個體只讀一遍,然后能夠提取出的數(shù)字?jǐn)?shù)量約為7±2。但對美國人來說上述這組數(shù)字對應(yīng)3個歷史時期,前四個數(shù)字對應(yīng)哥倫布首行美洲的年份、中間六個數(shù)字對應(yīng)獨立宣言發(fā)表的年月日,后六個數(shù)字對應(yīng)日本偷襲珍珠港的日期。
那么對美國人來說,上述16個數(shù)字構(gòu)成三個信息單元;如果用同樣這組材料測試,美國人可能就可以提取出較多的數(shù)字,但這并不是代表美國人的短時記憶就比我們廣,因為他在短時間記憶只需三個信息單元,假如再增加同類的測試項目,如“美國最高峰的高度”、“最深湖泊的深度”、“高速公路的里程”等等十余個單位,讓美國人只讀一遍,能提取出的項目也只有7±2個。
為了解釋這一現(xiàn)象,米勒提出“組塊”(chunk)的概念,認(rèn)為組塊是對個體有意義的信息單元,一個組塊就是一個對個體有意義的項目,而不管這個單元的物理單位是什么。心理學(xué)家西蒙研究表明:被試者能夠正確再現(xiàn)單或雙音節(jié)詞都是7個,三音節(jié)詞是6個,但由兩個詞組成的短語,則只能記住4個,而更長一些的短語,則只能記住3個。
2.信息加工的方式
個體識別出的信息存儲于短時記憶中,通過運用一定加工機制形成新的聯(lián)系,也就是習(xí)得新的知識。形成新聯(lián)系的機制主要是邏輯的;19世紀(jì)英國邏輯學(xué)家穆勒提出探求因果聯(lián)系時使用的五種推理方法,在邏輯學(xué)中稱為穆勒五法,包括求同法、差異法、共變法、求同求異法和剩余法。著名認(rèn)知心理學(xué)家斯騰伯格(R. J. Sternberg)通過實驗證實個體確實可以根據(jù)可能原因和可能結(jié)果同時出現(xiàn)(求同)、可能原因與結(jié)果同時消失(差異或共變)現(xiàn)象來確認(rèn)某一事件是原因事件[5]。
(1)求同法及結(jié)構(gòu)
求同法是通過考察被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場合確定在各個場合先行情況中是否只有另外一個情況是共同的,如果是,那么這個共同情況與被研究的現(xiàn)象之間有因果聯(lián)系。
其結(jié)構(gòu)可以如下表示:
(2)共變法及結(jié)構(gòu)
共變法是通過考察被研究現(xiàn)象發(fā)生變化的若干場合中,確定是否只有一個情況發(fā)生相應(yīng)變化,如果是,那么這個發(fā)生了相應(yīng)變化的情況與被研究現(xiàn)象之間存在聯(lián)系。
其結(jié)構(gòu)可以如下表示:
(3)演繹推理
演繹推理策略是由反映一般性知識的前提得出有關(guān)特殊性知識的結(jié)論的一種推理,其最基本的形式是三段論,三段論也是我們?nèi)粘Ｉ罴敖虒W(xué)中最常運用的。三段論由三個命題構(gòu)成,這三個命題分別稱為大前提、小前提、結(jié)論。如下,為充分條件假言推理中肯定前件式推理。
【案例一分析】
案例一的學(xué)習(xí)中需要得出如下三個結(jié)論:
(1)電阻大小與導(dǎo)線長度有關(guān);
(2)電阻大小與導(dǎo)線橫截面積有關(guān);
(3)電阻大小與導(dǎo)線材料有關(guān)。
分析可知,三個結(jié)論獲得均是運用歸納法中的共變法實現(xiàn)的,如“導(dǎo)電物質(zhì)的電阻大小跟導(dǎo)線長度有關(guān)”結(jié)論獲得的邏輯過程如表1所示:
3.信息加工的特征
許多認(rèn)知加工的區(qū)別在于它們是否需要意識控制,受到意識控制的加工稱為控制加工,反之則稱為自動加工。對于控制加工,需要意志努力、消耗許多注意資源,更重要的是其中的加工是按序列加工的,即每次加工一步,花費時間較長。[6]學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的過程中,顯然是需要控制加工,應(yīng)滿足序列加工。
在案例一實驗后,教師如下陳述.
師:在剛才的實驗中,我們發(fā)現(xiàn)“A、B、C是鎳鉻絲”、(1)“A比B長”、(2)“A和B一樣粗”、(3)“B和C長度一樣”、(4)“B比C橫截面積小”、(5)“D是銅絲”、(6)D和B長度一樣”、(7)“D和C橫截面積一樣”、(8)當(dāng)“A和B分別接入時,(接入B)燈泡比(接入A)燈泡亮”、(9)“C和B分別接入時,(接入C)燈泡比(接入B)燈泡亮”、(10)“D和B分別接入時,(接入D)燈泡比(接入B)燈泡亮”、(11)從上述實驗中,你可以獲得什么結(jié)論?
從教師的陳述中,學(xué)習(xí)者將信息(11個)依次識別存儲在短時記憶中,但學(xué)生不可能由這11個信息同時加工出上述三個結(jié)論。
學(xué)習(xí)者在頭腦中會對這些信息梳理排列,如將信息(1)、(2)、(3)、(9)視為一組,啟動共變法機制加工得出結(jié)論“導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度有關(guān)”。
也就是新結(jié)論一定是一個一個加工形成的。
三、信息加工機制對教學(xué)設(shè)計的要求
(一)信息加工機制對教學(xué)設(shè)計的要求
根據(jù)信息加工機制,有效的教學(xué)設(shè)計應(yīng)滿足:
1.容量限制要求:教學(xué)中提供給學(xué)生、獲得結(jié)論所需的信息,應(yīng)保持在適度范圍,減少干擾信息;
2.序列加工要求:教學(xué)中提供信息的方式應(yīng)滿足呈現(xiàn)一次加工所需的信息,獲得一個新的結(jié)論;
3.信息加工方式要求:教學(xué)中信息呈現(xiàn)應(yīng)符合特定結(jié)論獲得的加工方式。
要實現(xiàn)上述目標(biāo),教師應(yīng)分析教學(xué)結(jié)論的內(nèi)容及數(shù)量,并通過追蹤每一教學(xué)結(jié)論獲得的信息流程,確定新結(jié)論建立的必要信息及加工方式,由此對教學(xué)活動做出合理安排。
(二)教學(xué)設(shè)計案例分析
教學(xué)設(shè)計的具體產(chǎn)物是教學(xué)活動方案,教材呈現(xiàn)的是各種方案中的一種,應(yīng)該也是比較優(yōu)質(zhì)、可以常態(tài)實施的方案�，F(xiàn)在提倡一綱多本,不同教材對同一教學(xué)內(nèi)容處理的方案不同,在一次物理教研活動中,對同一教學(xué)內(nèi)容不同教材的編寫,參與研討的老師給出不同的意見如下:
【案例二】
[實驗][7]
如圖(見本文圖2)是一塊接有電池、電鍵和燈泡的電路板,a、b兩接線柱上各連接一根導(dǎo)線。左側(cè)有A、B、C、D四根金屬絲。A、B、C三根都是鎳鉻絲,A與B橫截面積相同,長度不同,A比B長;B與C長度相同,橫截面積不同,C比B橫截面積大;D是銅絲,它的長度和橫截面積都跟C相同。實驗時,將這四根金屬絲分別接入電路的a、b兩接線柱之間后發(fā)現(xiàn):
接入A時比接入B時燈泡暗,說明金屬線越長電阻越大;接入B時比接入C時燈泡暗,說明金屬線橫截面積越小電阻越大;接入C時比接入D時燈泡暗,說明材料種類不同電阻不同。
實驗表明,導(dǎo)電物體的電阻大小跟導(dǎo)線的長度、橫截面積和材料種類有關(guān)。電阻是導(dǎo)電物體本身的一種性質(zhì)。
【案例三】
觀察和描述[8]
觀察電阻的大小跟哪些因素有關(guān)的演示實驗。
(1)在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同的情況下,觀察到導(dǎo)體的長度越長,電流表的示數(shù)越________。由此可得出的初步結(jié)論是:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),導(dǎo)體越長,電阻________。
(2)在導(dǎo)體的材料和長度相同的情況下,觀察到導(dǎo)體的橫截面積越大,電流表的示數(shù)越________。由此可得出的初步結(jié)論是:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面積________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),導(dǎo)體橫截面積越大,電阻________。
(3)在導(dǎo)體的長度和橫截面積相同的情況下,觀察到導(dǎo)體的材料不同,電流表的示數(shù)________。由此可得出的初步結(jié)論是:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
【教師研討】有的教師認(rèn)為案例一較好,“表述簡潔明了,綜合程度高,需要學(xué)生相對豐富的思維活動”;而案例二“按部就班,雖然有活動,但活動單一”。
有的教師認(rèn)為案例二較好,“層次清晰,問題具體、指向性好,學(xué)生能夠有效地反應(yīng)”。而案例一中“教學(xué)沒有體現(xiàn)學(xué)生的自主性,情景設(shè)置單一,沒有給學(xué)生足夠的時間思考和嘗試機會”。
就理論基礎(chǔ)來說,教師提出案例一編寫符合巴班斯基最優(yōu)化教學(xué)理論要求,“在形成知識、技能和技巧的過程中……取得的最大成果;同時師生用時最少、花費精力最少”。
案例二編寫符合建構(gòu)主義理論要求,“強調(diào)復(fù)雜學(xué)習(xí)環(huán)境和真實的學(xué)習(xí)任務(wù)。鼓勵學(xué)生面對復(fù)雜的學(xué)習(xí)環(huán)境……以學(xué)生為中心的教學(xué)”。
上述評判都有相應(yīng)理論和教學(xué)經(jīng)驗的支撐,也有一定的合理性,由于缺乏統(tǒng)一致的評判標(biāo)準(zhǔn),對于教學(xué)設(shè)計方案的優(yōu)劣,就會出現(xiàn)眾說紛紜,難以達成共識情況。那么,教學(xué)設(shè)計方案,其有效性的判定是否存在相對統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?標(biāo)準(zhǔn)究竟如何來確定?
判定教學(xué)有效性的唯一依據(jù)就是:學(xué)習(xí)者是否習(xí)得新的知識,方式是否合理,教學(xué)活動若有助于學(xué)生識別、加工習(xí)得新知識所需的必要信息,其活動就是有效的,反之就是有待改進的。因此,可以從目標(biāo)達成需要的信息成分、信息加工的流程和條件等角度審視教學(xué)方案的合理性。
【基于信息加工心理學(xué)評判】
1.案例一中,學(xué)習(xí)者在閱讀過程中,先后識別出:“A、B、C是鎳鉻絲”、“A比B長”、“A和B一樣粗”、“B和C長度一樣”、……、“(接入B)燈泡比(接入A)燈泡亮”等一系列信息。
(1)根據(jù)表1,學(xué)生只有在短時記憶中將信息“A、B、C是鎳鉻絲”、“A比B長”、“A和B一樣粗”、“(接入A)燈泡比(接入B)燈泡亮”,依次存儲,才能夠啟動共變法加工方式獲得結(jié)論“導(dǎo)電物質(zhì)的電阻大小跟導(dǎo)線長度有關(guān)”;而在此案例中“C比B橫截面積大”、“D是銅絲”、“D和B長度一樣”、“D和C橫截面積一樣”等三個信息通過學(xué)生閱讀亦存儲在短時記憶中,且穿插在獲取上述結(jié)論所需必要信息之間,信息的呈現(xiàn)不符合特定結(jié)論信息加工方式的要求。
(2)編寫中不是依次呈現(xiàn)一組必要信息,獲得一個結(jié)論,而是將三個結(jié)論獲得所需的必要信息綜合在一起呈現(xiàn),并同時呈現(xiàn)三個結(jié)論,故編寫不滿足信息加序列加工要求;
此教材中編寫方式,對已習(xí)得這部分知識的個體來說,閱讀起來不會構(gòu)成問題,還顯得比較綜合、精練,而對于剛學(xué)習(xí)這部分知識的學(xué)生來說,由于呈現(xiàn)的信息不符合信息加工機制的要求,因此是不適合的。
2.案例二中:
(1)三個結(jié)論一一分別獲得,符合信息加工序列要求;
(2)每一結(jié)論不變條件、變化條件、變化的結(jié)果依次呈現(xiàn),符合信息加工機制要求,且在個體信息加工容量范圍內(nèi)。
因此,就信息加工方式來看,案例二的編寫較好。
案例二存在的問題在于,相關(guān)信息要求學(xué)生填寫,一旦學(xué)生由于各種原因沒有填寫或填寫不太正確,那么在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時,就會遭遇到困難。
由上討論可見,通過對教學(xué)結(jié)論的信息加工過程的微觀解剖,教師就能夠?qū)W(xué)生習(xí)得結(jié)論所需的信息、信息呈現(xiàn)方式等進行合理有據(jù)的分析,并依據(jù)分析的結(jié)果合理地安排教學(xué)活動事件,分析的結(jié)果也可為教學(xué)有效性提供統(tǒng)一一致的評判標(biāo)準(zhǔn)。
教學(xué)設(shè)計理論追求教學(xué)問題分類并提供一致的應(yīng)對方案,應(yīng)分析不同類型學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)的條件和機制,理解各具體學(xué)習(xí)過程需要學(xué)生識別的信息及加工方式,并遵循信息加工的要求呈現(xiàn)信息,由此將教學(xué)建立在可靠的學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上,可以為有效教學(xué)提供穩(wěn)定一致的標(biāo)準(zhǔn),幫助教學(xué)走出紛繁理論所造成的困境。
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