信息技术对高中学生认知能力的影响.docx

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信息技术对高中学生认知能力的影响

XX省电教馆、省现代教育技术协会“十二五”重点资助课题《信息技术与学生认知潜能发展研究 》

信息技术对高中学生认知能力的影响

XXXX市湘西州民族中学杨清国

【摘要】以多媒体和网络技术为主的信息技术的迅速发展和广泛使用，给教育领域带来了一场深刻的变革，它使教育思想、内容、手段、方法、教育体制均发生了一系列的变化。

信息技术在课堂的广泛运用使复杂难懂的内容变得直观形象、简单明了，信息技术的便捷让我们拥有了无穷的知识信息量。

它能提高高中学生的言语信息能力、发展高中学生的智慧技能、提升高中学生认知策略，在课程改革的实践中探索出适合学生、促进学生全面发展的认知方式。

【关键词】信息技术认知能力言语信息智慧技能认知策略

当今世界信息技术的飞速发展，已经对教学环境、模式、观念、方法以及学习方式等产生深刻的影响。

新课程标准明确指出高中课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合，提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，鼓励学生运用现代信息技术进行探索和发现，信息技术与高中课程融合是改进课程内容呈现方式的需要，是改进学生认知方式的需要。

认知——一般是指认识活动或认知过程，即个体对感觉信号的接受、检测、转换、简约、合成、编码、储存、提取、重建、概念形成、判断和问题解决等信息加工的过程。

包括：

①接受和评估信息的过程；②产生应对和处理问题方法的过程；③预测和估计结果的过程。

从广义上讲，认知指人的认识活动,包括知觉、记忆、思维、想像、学习、语言理解和产生等心理现象。

认知过程是一种信息加工过程，可以分为刺激的接收、编码、存储、提取和利用等一系列阶段。

认知能力是指人脑加工、储存和提取信息的能力，即人们对事物的构成、性能与他物的关系、发展的动力、发展方向以及基本规律的把握能力。

它是人们成功的完成活动最重要的心理条件。

知觉、记忆、注意、思维和想象的能力都被认为是认知能力。

美国心理学家加涅（R.M.Gagne）提出3种认知能力：

言语信息（回答世界是什么的问题的能力）；智慧技能（回答为什么和怎么办的问题的能力）；认知策略（有意识地调节与监控自己的认知加工过程的能力）。

在教育教学中，必须是在适合的地方恰当的使用信息技术，这样的信息技术融合才具有生命力。

所以我们应该充分利用信息技术便携、快捷、准确、信息处理功能强大的特点，选用合适的信息技术将高中各学科的知识、内容恰当呈现，形成学习资源；通过恰当的使用信息技术创设学习情景实施教学，让学生通过使用信息技术来探究、发现、获取、验证，从而形成课程中相关概念，理解知识的本质，形成认知结构，提高学生的思维能力。

本文主要就信息技术与课程融合后信息技术提高高中学生的言语信息能力，发展高中学生的智慧技能，提升高中学生认知策略进行阐述。

一、信息技术提高高中学生的言语信息能力。

言语能力，个体在与他人交往时运用语言工具顺利进行信息传递的一种心理条件，它包括听、说、读、写四个方面。

在新课程的理念下，教材和教师不再是学生唯一的学习资源，信息技术与学科教学内容的整合，一方面使学生拥有大量的经过教师精心选择、设计并控制的学习资源，另一方面又使学生能根据自己的需求，通过信息技术的渠道获取丰富的、个性化的学习资源，从而真正成为学习与情感体验的主体、知识意义的主动建构者。

在整合的课堂中，学生能够全面提高读、说、听、写、议、练、辩、演等素养。

学生的语言表达能力，直接影响学生的表达效果和表达意愿，关系到与他人的正常交往和沟通。

长期以来，有的学生对语言表达持恐惧心理，甚至患有不愿表达的恐惧症。

导致学生无话可说，无法大胆地说，究其原因是学生的思维以直观形象为主，他们的情感总是在特定的情境中产生。

如果我们抓住学生对直观形象的事物最感兴趣的特点，在语言表达中渗透新颖、活跃，、创新的元素，营造高昂的情绪，激发其兴趣，引导其想象，学生并会迸发出乐于表达的智慧火花，产生强烈的表达欲望，帮助他们解决“无话可说”和“无法从何处说起”的问题。

而现代信息技术的运用，能让学生在观察中间接地感受到多姿多彩的社会生活，神奇美丽的自然景观，借以丰富见识，激发情感。

用现代信息技术为学生创造“无话不说”的语言环境，并帮助他们消除心理障碍，优化表达心理，捕捉表达时机，激发表达情感，展开丰富想象，提高学生语言表达水平，为将来与人友好沟通打下坚实基础。

研究和实践表明，人的语言能力是在言语的生理素质基础上，通过人与人、人与信息技术资源素材等的交往活动或接受系统的教育而习得和逐步发展起来的。

二、信息技术发展高中学生的智慧技能

信息技术与课程融合是指在课程教学过程中利用现代信息技术手段，把信息技术、信息资源、信息传递方法、人力资源和课程内容有效整合，共同完成课程教学任务的一种全新的教学模式。

信息技术的融合具有人文知识、技术内涵、学科综合的特点，能体现出内容的鲜活性、真实性，引导学生跨学科思维，体会到信息技术时时、处处皆能使用，和读、写、算一样，是学习生活的基本工具，形成大信息技术的认知环境。

而学生的智慧技能，加涅把智慧技能分成五个亚类：

辨别、具体概念、定义性概念、规则、高级规则。

这五种智慧技能的习得存在着如下的层次关系：

高级规则学习以简单规则学习为先决条件；规则学习以定义性概念学习为先决条件；定义性概念学习以具体概念学习为先决条件；具体概念学习以知觉辨别为先决条件。

在教育教学中，很多学生说：

“只是告诉我，我会忘记；只是演示给我，我会记住；如果让我参与其中，我会明白。

”参与才能使学生成为学习的主人。

教师把内容完全放手交给学生。

由课代表和班长负责分组安排上网搜集相关资料，要求课上每组代表展示，每次组代表要不同，组员补充。

这个过程中是以学生未来发展为理念，以尊重、信任、赏识、建议、进步为核心鼓励学生的积极参与。

开始时只是组代表上台展示，逐渐地同学们有了热情和激情跃跃欲试。

教师可以抓住契机比赛那个组参与的人最多用时最少。

一共五组居然有三组做到了全员参与，学生们感觉可快乐了，其他的老师看到后纷纷去学习，学生更有动力了。

通过一段时间的实践，师生生生间相互帮助、相互信任、相互赏识。

师生关系、生生关系变得和谐融洽。

同时提高了学生搜集整理信息的能力、团队协作能力、组与组间的竞争力，班级更加团结了更加向上了。

这样的课堂模式真正实现了教师角色的转变，教师成为学习的倡导者、组织者、指导者、引导者，学生成为课堂的真正的主人。

师生共同学习，生生共同学习，师生共同成长。

经过近几年的运用信息技术进行的课堂改革，我和学生形成了融洽和谐的师生关系，激发了学生学习的积极性主动性，学生的思维真正动起来，师生更好地享受到课堂是心灵的沟通，智慧的碰撞，生命的涌动。

在信息技术环境下，学生可以通过个别化、自我激发式的学习整合知识，以适合自己的方式和步调来建构知识。

由于学生学习过程中的背景知识、学习能力、认知风格都有差异。

因此在教学中就要有个性化的教学，这时学生完全可以通过信息技术为学生提供多种多样的必要知识体系如网络的教学资源的各种素材如文本、动画、视频、图片、教师个人、资料库等来得以实现。

例如，在讲“二次函数和正余弦函数”时，可设计以下几个探究问题：

探究一，用excel或几何画板，画出y=x2的图象,比较其成像原理（描点法）的异同；探究二、结合数学中的正弦函数y=A*sin（kx）的图象，说出Ａ和k的改变影响图象的原因是什么？

学生通过这些问题的探究，和数学进行了很好的整合，拓展了学生的形象思维能力、逻辑思维能力和空间想象能力。

从探究出发教学，更可以激发学生的学习动机，提高学生自我反思和监控的能力。

教师把相关的知识放到网上，这样学生可以根据自己的情况到教师的上去学习巩固没加强好的知识，同时学得好的同学又可以在网上学习更深层次的知识

在实践中也出现了信息技术运用中过度采用图像、音乐、动画等导致学生注意力分散；或者只流于形式追潮不顾课堂效率，或把学生和老师天隔两方忙于用课件完成教学等问题，使学生只是看和听，缺少了思维的空间，更谈不上智慧的碰撞，当然思维和智慧没有得到更好的发展。

三、信息技术提升高中学生认知策略

认知策略作为一种处理内部世界的能力，是自我控制以及调节的能力。

其中，认知策略是学习者加工信息的一些方法和技术，其基本功能有两个方面：

一是对信息进行有效的加工与整理；二是对信息进行分门别类的系统储存。

学习的认知策略指在学习过程中可以提高学习效率的任何活动，主要包括，复述策略，精加工策略以及组织策略。

认知策略是优化信息加工效果、提高加工效率的一种认知技能。

它是认知领域中学习策略的最主要的成分。

教学策略的制定和学生的认知策略是紧密联系的。

在教学中，要成功地应用认知策略，教师本身必须首先研究学习理论和各种认知策略，善于运用策略并能用策略诠释学习活动和过程。

其次，了解学生需要什么策略，从而因材施教，“对症下药”。

再则，在运用认知策略时，应该告诉学生：

1）要学什么；2）为什么值得学习；3）何时使用；4）如何使用。

千万不要抱着“不要问为什么，只要做就行”的态度。

笔者认为，最佳的做法是在真正的实际教学中应用认知策略，设计信息技术与课本书本知识与认知策略的结合点，同时把认知策略作为一种知识让学生掌握，使认知策略不仅仅靠学习者的个人领悟所得。

广大教师在教育教学实践中，深入学习、积极探索，大胆实践，在信息技术与改变学生学习方式方面取得了可喜的成绩。

运用信息技术为学生创造了丰富多彩的教育环境。

创造了适合学生，能够发挥学生主体作用的学习方式。

例如：

软件环境下的学习方式，学习内容为《带电微粒在复合场中的运动》，高中人教版《物理》选修3-2，电场、重力场在哪，什么样是看不见摸不着的。

对这种看不见又摸不着的场物质如何使让学生感受到呢？

如何建立直观、科学的理想模型呢？

如何使学生对带电微粒在复合场中的运动有比较清晰的认识呢？

关于这方面内容的教学，大体上是经历这样几个发展过程。

（1）最早传统的教学方式只能靠教师讲，靠教师用语言进行描述，学生到底能够理解多少，能够感受多少，建立什么样的模型，形成什么样的理想化过程那只能是学生自己为之的事情了。

（2）随着计算机逐步发展，教师尝试用计算机进行辅助教学。

在计算机技术方面钻研比较深的教师（一小部分教师）自己做些教学课件，上课时进行模拟演示，使学生有了一些直观的印象，比只靠教师用语言进行描述有了很大的进步。

（3）目前信息技术的快速发展，信息资源不断丰富，各校硬件设施不断完善，教学软件也在不断的出现，一些软件既可以成为教师的教学工具，也可以成为学生的学习工具，为促进教师的教学方式，学生的学习方式的改变提供支持。

到了这个发展阶段，学生可以利用教学软件从事学习活动。

本节是利用信息技术，组织学生采用一种新的学习方式的例子。

这节课在计算机房上，使用的教学软件是仿真物理实验室。

上课开始教师向学生提出本节课的学习任务：

1.探究带电微粒在复合场的运动规律。

2.探究带电微粒在复合场的能量变化规律。

学生人手一机，为完成这节课的教学任务，学生要经历下面几个环节：

 首先学生要自行设计电场，并将电场大小、方向具体化。

要设计复合场，将复合场具体化。

学生要动手操作计算机，利用教学软件把复合场模拟出来。

接着学生要进行独立思考，要想清楚使带电微粒在复合场中做直线、抛物线、圆周运动等条件。

第三，完成思想上的设计之后，使用计算机利用教学软件将所设计的方案进行模拟验证。

第四，是一个非常重要的环节，就是学生要对自己的设计形成解释，即什么情况下做直线运动，什么情况下作曲线运动，能量发生什么样的转化等等。

课的最后环节是展示学生作品，学生向全体成员做出解释，然后教师进行点评。

学生展示作品并形成解释，这个过程很重要，它的价值不仅在于人们可以理解记忆在交流中自己所说内容的70%，而且可以培养学生多种能力，同时使学生获得成功感，增强自信心。

自信心能够促进学生进行有效的学习，对学生的身心发展有很好的作用。

综上所述，信息技术在教学中应用，能使学生运用一切已知信息，开展能动的思维活动，突破原有的事实、框架，养成自主、开放的学习意识；能使学生学得轻松而不肤浅，活泼而不散漫；能使教师和学生都变得更加自主、自信。

学生只有成为积极的而不是被动的学习者，才能更好地适应现代的信息生活。

新课程背景下的教学是一门崭新的艺术，充满挑战，呼唤智慧。

总而言之，现在学生的整个学习过程应是开放的、自由的和相对宽松的，应是有活力的。

在教学中，教师要和学生一道，充分有效地运用现代信息技术，发挥其特殊优势，使其更好地为教师的教、学生的学服务，进一步加快课程改革的步伐，使课堂教学展现出一道道亮丽的风景，变得愈发精彩。

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作者简介：

杨清国，中学高级教师，硕士，研究方向为数学与信息技术。