智能形态工具：培养学生高级思维能力的支架*
*《中小学信息技术教育》2007年第3期
魏  宁（北京市东城区教师研修中心，北京  100009）
一、智能形态工具在培养学生高级思维能力中的作用
培养学生高级思维能力是新课程改革倡导的主要精神，同时也是信息技术教育的核心目标。所谓高级思维（Higher-Order Thinking，HOT），一般指布鲁姆（B.S.Bloom）教育目标分类学中较高的三类目标层级，即分析、综合、评价。2001年，L.W.Anderson和D.R.Krathwohl对布鲁姆1956年版的教育目标分类学进行了修订和扩充，称之为2001版教育目标分类学。以下是两种目标分类体系结构中高级思维的具体界定。
表1  1956和2001版教育目标分类学中对应高级思维的界定
        1956版目标层级        2001版目标层级
高级思维        6.评价        6.创造
        5.综合        5.评价
        4.分析        4.分析
低级思维        3.应用        3.应用
        2.领会        2.理解
        1.知识        1.记忆
美国哈佛大学心理学教授Perkins认为，日常思维，就像我们普通的行走能力一样，是每个人与生俱来的。但是，高级思维能力，就像百米赛跑一样，是一一种技术、技巧上的训练结果。赛跑选手需要训练才能掌握百米冲刺技巧，同样，高级思维能力也需要相应的教学支持。美国哥伦比亚大学林晓东教授认为，没有适当的支架，学生很难进行批判性与反思性思维（高级思维）。反过来，如果技术设计和运用得当，可以实现前所未有的反思性学习环境。所以，对教师和专家而言，面临的主要挑战是如何超越以前简单帮助学生使用技术的做法，应该考虑如何为学生提供技术工具作为支架，以促进他们的高级思维。
    另一方面，学生在发展自身高级思维能力的过程中，会伴随较高的认知负荷（Cognitive load），而技术工具在这里恰好起到了减轻或转移认知负荷的作用。正由于技术工具分担了学生的部分认知负荷，从而使学生可以更好地发展自身的高级思维能力。
总之，学生高级思维能力的培养是需要支架的，而技术工具就是一种理想的支架。值得注意的是，这里的技术工具是广义上的技术工具，既包括物化形态的技术工具，也包括智能形态的技术工具。物化形态的技术工具，指仪器设备、视听媒体、计算机、网络等硬件及其软件，即“物质”的技术工具；智能形态的技术工具，指各种策略、方法、技巧及教学设计技术等，即“非物质”的技术工具。以前我们的教师更多地关注了物化形态的技术工具，而对智能形态的技术工具认识不足，而在培养学生高级思维能力过程中，智能形态工具发挥的作用更加直接和有效。很多专家在预测未来发展时都谈到了我们要从只重视物化形态的技术工具向物化与智能形态技术工具二者并重的方向发展。
以下笔者将列举两种可以培养学生高级思维能力的智能形态工具并阐述这一类工具使用中的若干转化规律。
二、智能形态工具举例
    1、左手栏
左手栏最初源于彼得•圣吉（Peter Senge）在《第五项修炼》中的介绍，作为一项借以“看见”我们的心智模式在某种情况下怎样运作的技巧，在企业管理中应用较多。此后，左手栏工具被移植到教育领域，在教师培训、教育科研、甚至课堂教学中均有所应用。在教育教学中应用的左手栏工具更多地作为思维可视化、信息深度分析、评价的工具。
左手栏可以依托一些简单的文字或表格处理软件进行分析，由于较简单，很多情况下也可以用纸、笔完成。一般说来，主要形式如下表：
表2  左手栏示例
左手栏内容        右手栏内容
我所想的        我们所说的
我所想的        同伴的观点
我所想的        其他老师（同伴）的反应
……        ……
具体方法包括四个步骤，（1）选择某个问题作为分析对象，一般应选择较困难的问题；（2）在右手栏中写下确实发生的事件内容，有时也可以是设想将会发生的事件；（3）在左手栏中写下自己心里的想法，或对事件的深度分析结果；（4）将记录下来的内容放置一段时间，再重新分析所写的内容，进行反思。从中检验自己的思考过程，最终形成潜移默化的想法和假设。
    2、组织方式图
组织方式图用图形的方式对信息进行描述，支持学生高级思维活动，如分析、综合、评价等。组织方式图的形态多种多样，可依据分析对象进行设计。
组织方式图可以通过Office中的自选图形功能辅助实现，大多数是流程图的形式。同样可以用纸、笔手工绘制完成。
    下面的“信息分级”组织方式图用来对文本阅读信息进行由浅到深的逐级分析，支持学生的高级思维活动。
图1 “信息分级”组织方式图
    此外，许多提示语、图表及表格类的智能型态工具都可以有效地支持学生高级思维能力的培养。
三、智能形态工具在使用中的转化规律
这一类作为培养学生高级思维能力支架的智能形态工具（以下简称工具）在使用过程中会呈现明显的转化，笔者认为，以下三种转化倾向值得教师在教学应用中关注。
1、工具的使用强度由强向弱转化
工具在使用过程中的技术强度将呈现由强向弱的转化，这可以从两个角度加以分析。
首先，从工具的角度看，在培养学生高级思维能力的过程中主要是作为支架的角色出现的，而支架在使用过程中会随着学生能力的发展逐渐撤除，这被称为“支架的衰减”。
从学生的角度看，在使用工具培养自身高级思维能力的过程中，通过工具训练获得的能力会逐渐内化，即使后来工具不存在时也能够有效地支持高级思维活动，这被称为“认知留存”现象。
这一转化提示教师，重要的不是简单给学生一个工具（支架），而是应注意在恰当的时候弱化工具（支架）和撤掉工具（支架），最终形成学生自身内化的能力。
2、工具的使用主体由教师向学生转化
作为支架的工具在开始时一般是由教师提供给学生使用的，对学生来讲，相当于一个“外在的元认知帮助”。而只有当工具成为学生“自己的工具”时，能力才会逐步内化，最终在没有工具时同样具备相应的能力去解决问题。
一般说来，在工具的使用初期，是教师“带着”学生进行高级思维能力的训练，工具的使用主体仍然是教师。
这一转化提示教师，要尽快通过工具的训练阶段，使学生真正成为工具的使用主体，在没有教师指导或较少指导的情况下主动使用工具，促进高级思维能力的内化。
3、工具的使用方式由使用向设计转化
在使用工具培养高级思维能力的过程中，成功者是工具的设计者而非工具的使用者，能在熟练使用工具基础上按照具体任务、目标对其进行设计、加工、改进的学生即是拥有较高思维能力的学生。正如一句箴言所说的：“学习一门学科知识的最快途径就是去教这门学科。”
这一转化提示教师，应该让学生进行角色的转换，从工具的使用者逐渐转变为工具的设计者、思考者，在对工具的设计、加工、改进的过程中逐渐形成自己的高级思维能力。
    笔者认为，上述三种转化是使用智能形态工具培养学生高级思维能力过程中客观存在的，同时它们的发生并不是孤立的，而是交织在一起的。这就要求我们的教师把握好“指导、训练、帮助”的度，快速促成工具成为学生自己的帮手，启发学生运用工具认识他们周围的世界，分析、评价自己获取的信息，创造属于自己的知识，最终撤掉工具这个“脚手架”，形成持久、内化的高级思维能力。
[参考文献]
[1]黎加厚.教育信息化环境中的学生高级思维能力培养[J].中国电化教育，2003，（9）.
[2]钟志贤.面向知识时代的教学设计框架——促进学习者发展[M].中国社会科学出版社，2006.
[3]张燕，黄荣怀.教育目标分类学2001版对我国教学改革的启示[J].中国电化教育，2005，（7）.
[4]林晓东.利用技术促进学生的反思：对科学教育的启示[C].“信息技术在科学课程中的应用”国际研讨会，2002.
[5]戴维•H•乔纳森等主编，郑太年，任友群译.学习环境的理论基础[M].华东师范大学出版社，2002.
[6]祝智庭，钟志贤.现代教育技术——促进多元智能发展[M].华东师范大学出版社，2003.
[7]彼得•圣吉著，郭进隆译.第五项修炼——学习型组织的艺术与实务[M].上海三联书店，1998.
[8]李金巧，杨向谊.“左手栏”在教学研究中的科学运用[J].中小学教材教学，2005，（7）.
[9]闫寒冰.信息化教学的学习支架研究[J].中国电化教育，2003，（11）.
[10][加]卡罗尔•科伊切林，桑迪•兹万著，郑波译.信息处理课业——成功性学习[M].华中师范大学出版社，2003.
[11]刘儒德，陈琦.多媒体环境下元认知过程的研究[J].心理学动态，2000，（4）.
[12]王旭卿.充分挖掘信息技术在教学中的认知工具作用[J].现代远程教育研究，2004，（3）.

软工具—“左手栏”
*《中小学信息技术教育》2007年第3期
武健（北京丁香小学）　　
在高中信息技术课课程标准(审定稿)中明确提出“高中信息技术课程以提升学生的信息素养为根本目的” [1]。高中课标对于义务教育阶段也有着一定的指导作用。提升信息素养的过程中很大程度地关系到了人的思维。左手栏就是这样能够促进思维的信息处理工具。
一、 左手栏的来源
  初见左手栏在彼得•圣吉的《第五项修炼》中，它用来分析对话的。

图1 《第五项修炼》中的左手栏工具
　　左手栏使人们能够分析、反思，更深入地发掘在对话中的不同的观点。书中评价其作用是：可借以开始“看见”我们的心智模式在某种状况下怎样运作的[2]。这是一种从小见大的工具。
　　 在学习中学习者能够使用网络比较顺利地获取信息，但是面对着众多信息，不善于深入分析、加工。把左手栏工具应用到教学活动中，将会改善这方面问题。
二、 应用左手栏
  与书中不同，利用网络获取的大多为文字信息，并不局限于对话形式。因此在使用左手栏时，需要根据实际情况相应变化，使工具更加适当。

图2 使用左手栏分析新闻信息
　　首先，整理信息。将获取的文字信息填入表格中的右栏。一边填一边把信息分成事实与观点两类。事实是指实际发生的事件，或者可以证实的、具体准确的信息。观点是指看法、想法，以及未经证实的信息。填表时，在初步分析信息的有效性。
之后，写出观点。根据右栏的内容，在表格左栏写出自己的看法。这样可以清晰地看出看法是建立在事实基础上，还是他人观点的基础上。
　　最后，整理观点。在表格外汇总左手栏中形成的观点。一边整理一边反思，要特别看一下观点中是否含有明显的偏见。
这样使用左手栏可以帮助学习者深入分析、仔细思考。在使用中，形成与整理自己的观点，将观点与依据一一对应表示出来。
三、 工具的变化
　　从分析对话到分析文字信息，左手栏在不同的环境中有着相应变化。使用工具分析其他类型信息时也应当适当修正。例如，利用左手栏分析新闻图片时，可以变化为：
　新闻：石元英:18年来背学生们过河上学。来自《重庆晚报》[3]

我所想到的
新闻图片
照片中的主体物是打伞的人。背景主要是河水、河岸和远山。
·主体物：雨中大人、孩子在一把伞下,这更象是一对母子。
·背景：河水急且宽，应当是涨水期。只身过河都不是件容易的事情。
·观点/看法：老师象妈妈一样背着孩子。在困难的环境中，每个人都体现着一种精神。老师的坚持与孩子的坚持令人敬佩。
　　使用左手栏对照片分析，分别从主体、背景等方面体会照片中包含的信息，在理解的基础上明晰自己的观点。
　　除此以外，还可以利用左手栏对学生喜闻乐见的故事进行分析。
　　利用左手栏对儿童故事“小蜗牛的路”进行深入分析。
想法      故事
·正向：蜗牛安份守已也是一种美德。
·反向：许多小蜗牛都会有追求理想的勇气。
菜园里住着一群蜗牛。他们每天都在园子里吃吃这颗白菜，吃吃那颗空心菜，菜园就是他们全部的世界。有一只蜻蜓飞过来落在它们的身边，说：“菜园外的世界好大好美。”蜗牛们抬头望了一望说：我们不会飞也不会跑，菜园已经够大了，我们的家就是这个美丽的世界。
·正向：蜗牛也可能会与自己的朋友一起去寻求外面的世界。
·反向：小蜗牛也可以先从熟悉自己周围的环境开始了解世界。
有一只小蜗牛想去看看外面的世界。大家对他说：“你的个子这么小，爬的又这么慢，怎么能看到又大又美的世界？算了吧！待在这里不是很好吗。”小蜗牛说：“我还是想去看一看外面的世界到底是什么样。”于是，它背起了自己的壳，一步一步的走出菜园。
……
·正向：将自己的经历回来告诉自己的朋友们，使朋友们也能体会美丽。
·反向：小蜗牛有着更多的追求，他的路还没有到最终的目标，不能回菜园。
小蜗牛来回的望著自己走过的路，一个个又大又美的世界，像一张张美丽的图画，一幅一幅不停的在眼前移动。它一边看一边笑著说：太阳好像印刷厂的滚筒，每天都在大地上印出一幅图画。它想：如果太阳能够把一个个又大又美的世界，也印在自己的壳子上，那么它就可以背着回去，给还留在菜园吃菜的同伴欣赏了。
  
　　 使用左手栏对故事中的关键事件进行正、反两个方向的分析，可以深入体会故事的合理性、理解其中的深层意义。
左手栏工具是在不断变化着的。这种变化可以是教师提出，也可以学生提出。它就象思维的拐杖，随着使用的熟练，会逐步从了解到使用，再到优化，最终将脱离工具，形成自己的思维方法。
　　四、 信息处理工具
　　象左手栏这样的工具还有很多种。象提示语、表格、韦恩图、T型图、组织结构图、KNL（知道/需要知道/学会）表格、流程图、信息立方图、头脑风暴、量规表等等都是在帮助学习者分析、加工、运用信息。

　

　 　



　
图4 不同的信息处理工具[4]
　　与计算机的软、硬件等具有物化形态的技术工具相对应，“左手栏”属于智能形态的技术工具。只有将两类形态的工具相结合，充分发挥智能形态工具的作用，我们才能说很好地掌握了信息技术，提升了信息素养。
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参考资料：
[1]《全日制普通高中信息技术课程标准（审定稿）》 教育部文件
[2] 彼得•圣吉 《第五项修炼》郭进隆译　第２版　上海三联书店　1998
[3]
[url=曲通春.　新闻：山村女教师18年来背学生们过河上学（图）.　http://www.shm.com.cn/tabloid/2006-05/16/content_1559213.htm,]曲通春.　新闻：山村女教师18年来背学生们过河上学（图）.　http://www.shm.com.cn/tabloid/2006-05/16/content_1559213.htm,[/url]
2006-05-16/2006-12-24
[4] 卡罗尔•科伊切林 信息处理课业——成功性学习 郑波译 第１版　华中师范大学出版社　2003