学习迁移理论指导下的信息技术课堂教学实践探索

申瑞杰

摘 要：文章在探索学习迁移理论内涵实质的基础上，阐明了在信息技术课堂教学中应用学习迁移理论的必要性，构建了一套“创设情境，引发迁移；培养概括能力，促进迁移；加强变式训练，提升迁移；反思拓展，深化迁移”的新型教学模式，并结合“用穷举法解决问题”一课给出了具体的课堂教学案例，以培养学生的自主学习能力和创新能力，提高学生的学习效率和实践应用能力。

关键词：学习迁移理论；信息技术；学习效率；自主学习能力

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）20-0057-04

信息技术发展迅速，日新月异，在课堂教学中仅向学生传授信息技术知识与技能是远远不够的，更要“授之以渔”，让学生学会学习，培养学生的创新思维和创新能力，为将来实际应用和持续学习奠定基础。能力的形成不仅依赖于知识、技能的掌握，更在于知识和技能的不断概括化与系统化，而这只有通过学习迁移才能实现。因此，在信息技术教学中应充分利用迁移规律，研究应用什么样的条件，设计怎样的教学，才能促进学习的积极迁移，培养学生的学习迁移能力，提高学生的学习效率和自主学习能力。

一、学习迁移理论概述

学习迁移（Transfer of Learning）是一种普遍的心理现象，凡是有学习的地方就会有迁移，人们常说的“温故而知新”、“触类旁通”等都是关于学习迁移的说法。学习迁移是指一种学习对另一种学习的影响或习得的经验对完成其他活动的影响，是学习者利用已有认知结构，对学习内容进行分析、概括形成新的认知结构的过程。学习迁移不仅关系到学习效率的提高和学习能力的提升，还关系到习得的知识技能是否能有效应用到现实生活中。

两种学习之间具有共同或相同因素是产生学习迁移的根本原因，而在此前提下能否有效提取和使用相同的知识经验，则是造成迁移差异的主要原因，当一种知识还没有内化掌握时，即使存在客观的相似之处，也不会产生有效迁移[1]。美国心理学家贾德（C.H.Judd）指出，迁移的发生不是无条件的，也不是自动的，学习迁移效果受学习材料与情境、学生的认知结构与概括能力、教师的教学方法与迁移意识等多种因素的影响，即使同样的教材内容，也会因教学方法不同产生大相径庭的教学效果，迁移效果也相差较大。恰当的教学方法和有意识的指导有利于学习迁移的发生，这正是“为迁移而教”的逻辑起点。

二、在信息技术教学中应用学习迁移理论的必要性

1.提高信息技术学习效率的需要

奥苏贝尔（D.P.Ausubel）认为，学习任务并不是孤立的，而是在过去的经验，即学习者已有认知结构的基础上进行学习，认知结构的可利用性、可辨别性和稳固性对学习迁移产生直接的影响。可见，学习者先前的经验和自身的学习迁移能力在学习和掌握新的知识和技能中发挥了不可替代的作用。信息技术新知识层出不穷，学会迁移是高效学习新知识的一个必要条件。在信息技术教学中教师需要应用迁移理论组织教学，保证新旧学习之间产生积极有效的迁移，帮助学生“温故而知新”，促进知识的融会贯通与消化吸收，提高学习效率。

2.增强学生自主学习能力的需要

学习迁移理论认为在学习过程中获得的不仅仅是知识，更重要的是获得如何进行学习的方法或经验。对于学生来讲，学习的成效不仅仅是掌握了一定的知识技能，还在于能够在新的情境中，应用已有经验去解决新问题，获取新知识。信息技术发展飞速，综合性及应用性极强，学生不可能在学校里学完全部的知识和技能。信息技术教学应着重培养学生自主学习能力，以及解决新问题的能力，让课堂教学效果在课堂之外得以持续。积极、能动的学习迁移，不仅能促进今天的学习，也影响明天的学习与发展，只有通过广泛的迁移，学生习得的知识经验才能够得以改造和内化，并逐渐向自我生成新知识发展，提高学生的可持续发展能力，更好地应用于各种实际情境中。

3.促进信息技术知识和技能转化为能力的需要

知识的学习是达到“应知”的目标，技能的学习是达到“应会”的目标，而学习的迁移则是强调达到“应变”的目标。信息技術学习不只是要让学生掌握一门或几门学科知识与技能，更重要的是培训学生在实际工作中学习和应用信息技术的能力。能力的形成不仅依赖于知识、技能的掌握，更在于知识和技能不断的概括化与系统化，而知识和技能的概括化与系统化过程只有在学习迁移中才能实现，学习迁移对于提高学生解决问题的能力具有直接的促进作用，是迈向创新的重要环节。

三、在信息技术课堂教学中应用学习迁移理论的基本模式

迁移的引入使信息技术教学目标从一维的平面变成立体的结构，不仅注重教学方式和学习内容，更重视学习的迁移效果。结合信息技术的学科特点，应用学习迁移可以沿着“创设情境，引发迁移；培养概括能力，促进迁移；加强变式训练，提升迁移；反思拓展，深化迁移”的模式展开。

1.创设情境，引发学习迁移

信息技术学习面对的主要难题是在课堂情境的学习与现实情境中的应用，因此信息技术教学必须同时关注学习和应用两个情景。吉布森（J.Gibson）认为知识的建构离不开一定的情境，教学要精心选择那些学生熟悉的，并蕴涵多种知识生长点的“生活原型”[2]，提高学习情景的相似性和多样性，使学生产生与学习情景相关的知识和技能的联想与分析，唤醒相关的知识经验，将知识和应用联系起来，激发学生尝试应用的兴趣，逐步引发学习迁移。例如在VB程序设计教学中，我们可以将教学情境设定为编制一个模拟的QQ登录窗口程序，以接近学生的生活情境，引导学生提取和概括共同因素，实现“以旧学新”、激发学生的学习迁移动机，引发学习迁移。

2.培养概括能力，促进学习迁移

学习迁移的关键在于概括出知识之间的共同特征或具有内在联系的某些要素。贾德认为归纳概括能力在一定程度上决定了学习迁移效果，概括性越强，迁移效果就越明显。教师要把比较、抽象、归纳的方法和技巧教给学生，指导学生进行分析概括，让学生学会如何概括，形成更加清晰、稳定的认知结构，并养成概括的习惯，达到“授人以渔”的目的。例如，在进行VB程序设计教学时，不要围绕代码编写组织教学，否则，学生学到的仍然是单纯的代码，无法解决现实问题；而应该引导学生如何分析问题，用计算思维探索解决问题的思路、方法和关键技术，只有这样才能真正形成学习迁移。endprint

3.加强变式练习，提升学习迁移

心理学研究证实，增加练习次数，可以促进学习迁移。在信息技术教学中，练习是巩固、内化信息技术知识与技能的重要手段，特别是对新知识的学习，不进行一定数量的练习是不可能消化和巩固的。但是学习迁移效果并不取决于“同质”练习的多少，而在于是否真正把握了各种“变式”练习所共有的本质属性。变式练习即从不同角度、多侧面地向学生展示事物的非本质属性以突出事物的本质属性的方式，如VB循环语句练习中改变判断条件、循环变量取值范围等等，使学生在不同条件下再次练习所学知识，帮助学生排除无关特征的干扰，准确掌握问题的本质属性，使条件与行动联系起来，形成产生式。为此，教师在信息技术教学中要围绕重、难点及疑点知识的核心特征，从不同角度构造问题，通过变式练习使学生将所学知识与技能抽象到原则或者概念，进而能在不同条件下灵活运用知识，提升迁移效果。

4.反思拓展、深化学习迁移

奥苏贝尔认为教学要实现迁移，就必须训练学生准确、牢固地掌握学科的基本原理，塑造良好的认知结构，原有的认知结构越巩固、越熟练，越有助于促进新知识的学习，这是实现积极迁移的基础和保证[3]。在信息技术教学中，当一堂课或某一问题解决后，教师应引导学生反思解决问题的过程，寻找这些知识、经验之间的内在逻辑联系，总结概括解决该类问题的一般方法和步骤，拓展对概念、原理理解的深度和广度，使学生在更深层次理解所学内容，把所学信息技术知识融会贯通，形成学习经验，从而灵活地迁移和应用学到的知识，深化学习迁移。例如，在学习通过键盘、手写、光学识别等方式获取文本信息的章节后，引导学生总结归纳出信息获取的一般流程：输入途径→数字化转换设备→处理软件，使学生的认知结构在较高层次得到巩固，当学生学习图片、音频、视频等类似信息获取时就能够“由彼及此”实现迁移，提高学习效率。

四、“用穷举法解决问题”的课堂教学案例

为了呈现基于学习迁移理论的信息技术教学理念，下面将针对上述教学模式，设计“用穷举法解决问题”的课堂教学案例。

1.教学设计背景

（1）学习内容

“用穷举法解决问题”是《Visual Basic程序设计》中的重要学习内容。主要内容包括：①了解穷举法的特点，掌握用穷举法设计算法的基本要求；②学会编写程序实现穷举法。

（2）学情分析

我们面对的是中职计算机专业二年级的学生，他们有了一定的计算机程序设计基础，初步掌握了VB选择结构和循环结构的算法设计及程序编写，对VB编程有较高的兴趣，具有较强的探索与实践欲望，课堂参与性高，但在处理问题方式方法上仍未有效树立计算思维，应用计算机解决问题的算法设计能力及程序编制能力不足。

教材是围绕“百钱百鸡”问题展开穷举法教学的。虽然也是一个典型的穷举法案例，但“百钱百鸡”问题和学生的实际应用关联不大，而且对于初学穷举法的学生来说，存在过多条件判断的干扰因素，分散学生的注意力，影响学生认识和理解穷举法的本质，淡化学习的重点。因此，本节课我们仍然围绕教学主线“QQ登录窗口”展开，利用穷举法破解密码。借用数学中的组合问题作为“先行组织者”，促进知识的顺利迁移。

（3）教学目标

①知识与技能：让学生理解穷举法的概念，明确穷举法的特点；掌握穷举算法的设计要求，能正确应用穷举法编写程序解决实际问题；了解、感悟迁移学习的方法，学会自主学习。

②过程与方法：学生通过课前预习、课上探究讨论及编程实践、课后延伸练习与概括反思，达到发展计算思维、培养实践应用及创新能力的目的。

③情感态度与价值观：探索应用穷举法解决实际问题的过程，进一步发展学生的计算思维，培养主动探究及分析概括问题的习惯，体会穷举法在“互联网+”时代的广泛应用，树立网络安全意识，养成良好的计算机应用习惯。

（4）教学重点与难点

重点：穷举法的概念及其基本特征，穷举算法的基本设计要求及实现。

难点：利用穷举法编程解决实际问题。

2.教學过程

（1）创设情境，激发学习兴趣，引发学习迁移

①首先通过学生常用的QQ等软件的“盗号”问题，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，让学生探讨“盗号”的实质，得到“密码泄露或被猜到了”的结论，培养学生的账号安全意识，进而引出如何猜密码的问题。②通过问题“假设密码的长度为2位，所用的字符为0-9，那么密码的可能性有多少个呢？”这是一个典型的组合问题，学生利用学过的数学知识可以很容易得出具体的结果：10×10=100。③让学生利用学过的循环结构，编写显示所有可能的密码组合的VB程序，为编写真正的VB穷举法程序做铺垫。

（2）培养概括能力，构建稳固的认知结构，促进有效迁移

①首先假设密码值存放在变量PASSWORD中，让学生讨论后用自然语言回答判断密码到底是哪一个的方法与步骤，培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力，为下一步书写具体算法的伪代码打下基础。先思考用自然语言描述解决问题的方法与步骤，然后在此基础上书写算法的伪代码，有利于培养学生的计算思维，构建层次分明、逻辑清晰可用的认知结构，促进学习有序迁移。②根据学生分析讨论的结果，引导学生归纳出：将所有可能的密码组合逐个与PASSWORD比较，如果相等，则该密码组合就是真正的密码。③引出穷举法的定义，并对穷举法进行解释：穷是尽、完全的意思，举是列举的意思，其基本思路是根据题目的条件确定答案的范围，将此范围内所有可能的答案逐个依据题目的判定条件进行验证，找出符合条件的答案。穷举法的定义没有按照教材的顺序在授课之初就直接给出，而是根据学习迁移理论“在接触一个完全不熟悉的知识领域时，应从已知的较一般的整体中分化细节，确保从已知到未知”，在学生已有认知结构的基础上进行穷举法定义的构建，培养学生对新知识的概括归纳能力，使学生对穷举法概念既有感性认识又有理性认识，形成稳固的认知结构。④假设每次需要对比的密码组合存放在变量ZH中，引导学生编写具体的伪代码并绘制流程图，编写具体的VB程序。由于仅给出分析问题和解决问题的方法步骤，而没有给出具体的代码，在实际操作时学生难免会出现多种问题，此时教师应注意加强个别辅导，培养学生的创新能力，同时对于共性的问题也应及时的加以指引。endprint

（3）加强变式练习，厘清本质特征，提升迁移效果

①做课本实践练习1：找出100-999之间的所有“水仙花数”。让学生自行查找判定“水仙花数”的条件：abc=a3+b3+c3，并用VB写出具体的判断程序，由于没有给出具体的代码，学生的判断程序可能会类型各异、长短不一，因此教师应注意观察和引导，给予必要的帮助和指引，并让学生互相评判代码的正误、优劣。②针对以上两个案例，提出问题：如果密码不仅包含数字还包含字母，还能不能用穷举法猜测到密码呢？如果密码是6位呢？引导学生分组思考讨论，并得出：虽然密码的取值范围变大了，但仅是组合种类变多了，仍然能够通过逐个对比的方式找到真正的密码。③提出问题：想一想如果去掉实践练习1中的条件“100-999之间”，我们还能不能找出所有的“水仙花数”呢？如果我们不知道判定“水仙花数”的条件，还能不能找到“水仙花数”呢？引导学生分组思考讨论并得出结论：由于不能确定取值范围，无法逐个对比，无法找到所有的“水仙花数”；由于不能确定判定条件，也无法找出“水仙花数”。④通过对比能与不能及变化的条件，进而引导学生归纳概括出穷举法的两个本质特征：范围的确定性和判定条件的确定性。

3.总结概括与拓展

仅教给学生组织良好的信息是不够的，还必须让学生知道如何迁移所学的知识技能，掌握依据具体的任务与环境实施学习迁移的方法，从而提高学生的学习能力，使学生学会学习。根据概括化迁移理论，概括能力的高低直接影响到迁移的效果。因此，在信息技术教学中，教师必须注意引导学生自主总结概括，培养和提高其归纳概括的能力，当某一模块学习完之后，要求学生围绕核心问题，写出解决问题的主要流程步骤。

本节课程的核心内容是应用穷举法编程，其主要流程步骤为：确定穷举的范围→确定判断条件式→确定循环结构的类型与起始条件→判断语句及相应的結果输出语句。

在此过程中，教师应把握总体状况，及时进行个别辅导，尽量引导学生将主要流程步骤科学合理地画出，但应注意发挥学生的个性，允许差别的存在，一般不给出所谓的“标准答案”，当主要流程步骤总结概括之后，布置课后练习2、3，并要求学生于下次上课前将程序代码发送至班级邮箱，作为过程性考核材料。

学习迁移既是学习中的一种普遍现象，又是教学追求的基本目标之一，在信息技术教学中，我们应树立迁移意识，坚持“为迁移而教”，根据实际状况灵活应用学习迁移理论，按照“创设情境，引发迁移；培养概括能力，促进迁移；加强变式训练，提升迁移；反思拓展，深化迁移”的基本模式组织教学，培养学生的自主学习能力和创新能力，提高学生的学习效率和实际应用能力，适应信息技术发展变化的需要。

参考文献：

[1]张宏伟.基于现代学习迁移理论的教学策略研究[J].黑龙江教育学院学报， 2013（6）：39-42.

[2]秦晓利.生态心理学[M].上海：上海教育出版社，2006：131-139.

[3]祁小梅.奥苏贝尔认知结构与迁移理论及教学[J].黑龙江高教研究，2004（5）：99-100.

（编辑：鲁利瑞）endprint