时间：2023-01-21 22:18:44
导语：在小学科学教师学习材料的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、充分准备学习材料
教学中的学习材料作为学习内容的情境，其选取、组织、结构化呈现都需要受到重视，而不是继续秉承学习材料为探究对象的单一取向。科学课有许多需要学生动手动脑才能完成的探究活动，只有材料准备充分，学生才能有机会参与探索和实践、才能有机会发现和感受科学，才能有利于提高学生的科学素养。
作为科学课教师，可组织科学教师共同制订好学期教学计划和实验教学计划，并将一学期的教学内容、观察实验制作准备材料等列出详细清单，通过学校统一购买或找专人制作等方式；作为学生可以在家长的协助下准备课堂所需材料，确保科学课各种教学过程的开展，学校可以通知书的形式统一印发到每位学生及家长手中，由家长提醒、督促并协助学生按时保质保量地做好准备。
二、创新教学方法
1.恰当设置教学情境
科学课程最基本的特点是从学生身边的自然事物开始学习活动，以形成对自然进行探究的态度、技能。而创设丰富有趣的情境，吸引学生主动到实践活动中是科学探究成功的开端。教师应巧设课前引入，激起学生强烈的好奇心，让大家都急于探究本课的知识。在科学教学中教师要精心创设问题情境，引领学生质疑问难，激发学生强烈的探究欲望，真正实现“以探究为中心”的要求。
2.注重能力培养
（1）质疑能力。教师可以鼓励学生向生活发问，向生活质疑。教师应在教学实践中长期注重学生质疑能力的培养，使学生养成质疑的习惯，掌握质疑的方法，形成质疑的能力。教师在教学过程中只有让学生敢于质疑、善于质疑、不断追求深入，才能使学生更好地领略知识的浩瀚，才能最终深化学生的思维过程。
（2）合作能力。科学课的教学主要借助探究和实验来完成，这就要求教师在上课过程中重视学生思考、发言、合作交流等习惯的培养，让学生都能自觉融入教学中，主动探究新知识形成的过程。另外，在合作学习的过程中，教师可以走进小组当中，对学生进行针对性的指导。
（3）操作能力。首先及时引导，培养学生实验观察和分析能力。学生的观察能力和分析能力是在实验过程中慢慢培养的，只有多进行这方面的锻炼，才能达到预期的学习目标；其次，精心指导，使实验技能熟练化，科学实验教学的核心内容是学生通过实验悟出道理。对于每一个实验，教师都不要怕麻烦，课前要细心准备，课上要求学生大胆实验，仔细观察，认真思考，给学生一个自己动手、动脑的平台和机会。
3.进行教学对话和反思
对话和反思，既是认知的重要方式，又是促进对科学理解的基本途径。对话依附于思维，同时又促进人类思维的发展，从更广泛的范围对思维进行重新审视。反思要对经验进行批判性、多种、公开的考察。将自我的经验与他人的经验联系起来，将过去和现在的经验联系起来，对所采取行为的重新构建，对得到的意义的重新考察。在科学教学中加强对话与反思，能真正促进科学文化和其核心价值生动、有效地循环和发展。
三、丰富教学手段
1.利用现代信息技术开展教学
利用现代信息技术手段，可以开展合作探究式学习，突出学生的主体性，延伸课堂知识，进行趣味性教学。在传统的小学科学课堂中，教师教学一般都是语言加板书的传统模式，而现代信息技术的出现对于教学而言是一个重大的突破和机遇，也是实现科学化教学和现代化教学的一个重要支持。在科学课堂教学中结合课程特点适时利用现代信息技术辅助教学，会收到事半功倍的效果，达到提高课堂效率的目标。科学课堂上会有一些实验、观察、实践等活动，由于时间、地点等条件的限制，无法在课堂上完成，借助现代信息技术填补这一缺陷。
2.根据当地特色安排教学内容
小学科学课程是一门综合性很强的课程。科学课程中，将自然科学各主要领域的基础内容，包括物质科学、生命科学、地球与空间科学领域的知识，综合在一门课程中，在教学这样的课程时应该充分结合当地的地理优势、气候特征、人文环境等方面的特定因素，有针对性地开展科学探究和社会实践活动。
当地自然环境可以给学生提供最直观、最容易接受的学习环境。可以根据当地的气候特征、地理优势等自然条件的变换理性安排相对应的科学教学内容，也可以根据当地居民的生活习惯开展相关科普活动。
3.与其他学科形成知识互补
小学科学是一门与其他学科有密切联系的课程，不能孤立地教学，应该紧密联系、利用其他学科为科学教学服务。在科学课堂教学中对其他课程中所出现的科学术语、科学现象等进行详细解说和阐释；教学过程中通过列举其他学科中学生所熟知的案例、情景来加深印象、帮助理解；在科学课堂教学中适当引入其他学科的概念和方法，甚至进行跨学科的实验操作等，从而调动学生的激情和潜能，也为其他学科学习做好铺垫与伏笔，使各学科教学相辅相成，知识得到拓展延伸。
参考文献：
[1]光霞.美国小学科学教学的特色及启示[J].江苏教育研究，2014（31）.
义务教育阶段新课程体系全面进入试验阶段，新课程理念对小学科学教与学提出了更高的要求。根据现状调查分析发现，该学科的大部分教师教育教学理论知识不够丰富、教学技能运用欠熟练、知识面单一、学科教学能力较弱，针对这些问题，我谈一下自己的看法，以期对小学科学教师有所帮助。
一、小学科学教师要学会采用“探究性学习”方式
相关研究显示，许多教师的教学模式多半是模仿其大学课程的学习经验。所以，若要我们的学生―――未来的科学教师能胜任小学科学教学，就必须从改变大学课程的学习方式着手，大力提倡“探究性学习”。在学习科学、科学教育时要注重过程与方法的养成，在拥有自己专业领域陈述性知识的同时，应学会怎样开展科学研究活动，掌握探究活动的程序性知识。当然任何新教学策略或模式，都必须依赖有效的教师的训练、强调，这种教师训练并不是所谓的一蹴而就的训练，而是必须给予教师“做中学”的实际经验。所以，使教师学会使用“探究学习”策略的最佳方法就是让教师用“探究学习”的方式了解什么是“探究学习”。
二、强化课程评价功能，促进教学水平
小学科学教学采用基于探究式的教学，这是国际上科学教育界提倡和推行的教学方法。探究式的教学不仅仅是处理教材，其主要因素为让学生参与到识别相关证据、进行判断性推理和逻辑性推理并思考如何解释。探究式教学有以下特征：
1.学生通过对已收集到的证据进行思考和逻辑推理来生成概念，使自己能够理解周围世界的科学方面。学生在收集证据中可以采用亲自实验和观察的方法，也可以运用从包括专家在内的一系列信息源中收集到的第二手证据。
2.教师引导学生通过自身的活动和推理培养探究技能和发展对科学概念的理解。教师在引导学生进行活动中推行分组作业、讨论、对话和辩论，以及为直接调查和实验提供材料。
如何评价教师的教与学生的学是否基于探究式，要有一套探究式教学的评价模式。探究式教学的评价分成评估和评测两个方面。这两者都可以用形成性评价或总结性评价的方法来进行。评估是指对教师教学的评价，而评测是指对学生学习的评价。教学的评估主要包括对教师教学行为的评估和对学生学习行为的评估，以形成性评估为主。评估人员需要了解教师的教学行为，以评估其教学过程和质量。学生学习的评测应该是多方位和全面的，对其科学素质的各个方面进行综合性的评测，其内容主要包括：对标准中规定的科学概念和科学概念间的联系的掌握、语言和表达能力的发展、探究能力的增强和科学态度的发展。对学生学习的评测方法包括形成性评测和总结性评测，应以形成性评测为主，并考虑采用多种方式和多个主体的评测方法。
三、小学科学课程要与现代信息技术有机整合
1.信息技术与小学科学课程的整合，有利于激发学生的学习兴趣。儿童的学习兴趣对激发他们的学习动机，调动学习积极性起决定作用，一旦激发了儿童的学习兴趣，就能唤起他们的探索精神和求知欲望，而计算机集文字、图形、音频、视频等多种媒体于一体，给学生一种耳目一新之感，使表现的内容更充实，更形象生动，更具吸引力。形象逼真的屏幕图像和动画能将教师用语言和教具演示难以解决的问题进行形象化处理，使学生更能体会到事物的本质。
关键词：论坛 思想 促进 教研
中图分类号：G622.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.02.155
主题式的教研论坛是立足学校，以教师为研究主体，以课堂为主阵地，以新课程实施过程中教师所面临的各种具体问题为研究对象，以研究和解决教师教育教学中的实际问题，总结和提升教学经验为重点，以行动研究为主要方式，以促进每个学生的发展和教师专业化成长为宗旨的一种教育教学研究活动。
1 思想上实现三个“促进”、三个“转移”
主题教研活动的实施，必须从思想意识上入手。所谓“三个‘促进’”即以促进教师专业发展和实现个人价值为本；以促进学校科研发展和解决教学问题为本；以促进学校教学质量良性循环和持续发展为本。而“三个‘转移’”即实现“角色转移”――学校管理人员要转变角色，深入课改一线，成为新课程实验的参与者、组织者、服务者，成为教学研究的帮助者、实践者；实现“重点转移”――把学校工作重点真正转移到课堂教学实施与研究上；实现“目标转移”――把教学研究目标转移到用新课程理念指导教学，用科学方法研究新课程实验最需解决的问题，验证新课程标准，推进课程改革实验。
2 目标上要实现三个“统一”、三个“加强”
通过主题论坛活动，要变“要我学”为“我要学”，克服慵懒习性，师互帮互学思想；努力将教师思想统一到教育教学工作上来；统一到学校科学发展的建设行动上来。
通过主题论坛活动，加强教师理论学习和业务技能学习的能力；加强教师的科研能力和教育教学业务水平；加强学校可持续发展需要的教师队伍。
3 行动上要实现三个“确定”
首先要确定研究主题。可配合学校所申报的课题研究为总提纲，结合课堂教学及教育现象研究过程中产生的问题进行梳理，提炼后确立每个阶段的小主题。其次是确定角色分配。每次活动均要设主持人、值学人、个案提供人、中心发言人、记要人各一位。围绕同一主题，做到职责分明，工作各有所侧重。最后还要确定事务分工。角色不同，其分工也不一样：每一次主题式校本教研活动的主持人由分管领导或教导、科组长担任，在论坛活动中起活动衔接及活动总结的作用。主持人负责提炼教研主题，分配好其余角色。而值学人负责提供与教研主题相关的学习材料并收集整理活动的全部资料装订成册。学习材料要有一定专业水准，内容新颖，对教研主题有指导意义。活动资料包括活动备课表、学习材料、教研个案。个案提供人负责个案的来源与呈现，可以是公开课、录像课例、文字材料等。所提供的个案必须切题。中心发言人要有发言稿或发言提纲，围绕主题，结合自己的教学实践展开陈述，提出解决问题策略。每次活动一般可以安排2至3人，每人发言时间约在5至8分钟。记要人负责会议记录，其他过程性活动材料的入档工作。
4 过程上要实现三个“充分”
主题论坛活动，注重过程性的科学、合理的安排。而充分的活动准备，是确保活动效果的前提。由主持人提前一到两周分配好角色，并通知本组教师做好活动准备。充分的活动流程，体现活动的流畅性常规性。主题论坛教研遵循“值学带动学习、说课解释意图、个案展示观摩、课后反思得失、主讲切入主题、评课促进交流”的流程进行。而充分的活动展示，则是活动必须的具体内容。这里面还包含了值学组织主题学习，即由值学人有所侧重，简明扼要地组织主题学习；个案呈现及反思；中心发言和主题讨论，与会成员在中心发言后进行自由式主题谈论，也可以进行对话式中心发言；主题总结，即由主持人对活动情况、预期成果达成等进行总结。
5 效果上要实现三个“要求”
主题论坛活动，不仅要求过程的流畅性、科学化，更要求活动效果的考量。首先要求营造严谨、求实、民主、宽松的校本教研暨主题式论坛活动氛围，改变教师教学研究各自为战和孤立无助的状态，有效开展教师间的交流与合作研究。其次是要求加强自我研究意识，养成理论学习和实践反思的习惯，不断提高研究和解决教学实际问题能力，提高教师科研能力，形成在研究状态下工作的职业生活状态。最后要求加强学科沟通整合，改变过于强调学科本位的倾向。
【关键词】 现代信息技术 小学科学学科 探究性学习 整合 分析
【中图分类号】 G421 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2012）08（b）-0181-01
在整个小学科学学科教学过程当中，教师作为知识的传授主体，其教学目的在于为知识的接收主体提供吸收知识的环境与方法。更为关键的一点在于：在探究性学学过程当中，学生参与学习的主体地位应当借助于现代信息技术的应用得到充分彰显，在完成既有教学目标的基础之上更能够引导学生以现代信息技术的应用为载体，以既有教学知识为依托进行深入探究与认知，这与新时期素质教育的教学目的无疑是充分吻合的。本文试对其做详细分析与说明。
1 以现代信息技术为依托激发科学探究的主动性分析
任何学科知识的学习都离不开大量且丰富的知识的累积，知识的积累无疑是至关重要的。从这一角度上来说，新课程改革背景下小学科学学科所面临的最关键问题在于强化课堂教学阶段的信息量，扩展学生的思维，开阔学生的眼界，从而为学生知识的累积创造一个有利的环境。
对于现代信息技术而言，有着较大容量、较小时间限制与空间限制的优势的电教媒体，在实践应用过程当中能够彻底打破传统意义上人在课堂教学过程中不能实现及无法实现的事情，从而能够起到促进教学教学效果发挥的关键作用，对于学生而言也无疑是一次知识的累积过程。不仅如此，在小学科学学科课堂教学过程当中，教师还可以借助于对多媒体的灵活使用，在与既有知识相联系的过程当中实现对新知识进行讲解的目的。例如我们在学习“植物生命的起源”这一课程当中，教师可以向学生出示两株或多株有花的绿色植物（例如向日葵与西红柿植株），学生在观察的过程当中教师可以进行启发式的提问：同学们知道小猫咪是怎么出生的吗？小狗又是怎么出生的吗？通过对既有知识的回忆引导学生思考向日葵与西红柿植株是怎样产生的？在学生思考的过程当中教师可以出示西红柿及向日葵的种子，验证种子即为这两种植株的起源所在。在整个教学过程当中，学生能够对植物生命的起源有一个概括性的认识，并激发探索相关知识的主动性与积极性。更为关键的一点是：多媒体技术在应用于教学过程中所表现出的不受时间与空间限制的优势使得学生能够在课堂教学中认知并了解到日常生活中较少接触的知识。就好比在教授“放大镜下昆虫世界”相关知识的过程当中，教师可以借助于多媒体技术，将放大镜下的昆虫以一种拟人化的方式呈现在多媒体屏幕当中，以自我介绍的方式引出相关知识，这充分符合了小学阶段学生的好奇心理，以全方位的知识认知在圆满完成教学目的的同时，实现了知识的拓展与丰富。
2 以现代科学技术为依托演示科学探究流程分析
俗话说：“授人以鱼不如授之以渔”。简单来说，就是直接把捕鱼的成果给人不如传授给人如何捕鱼的方法。对于教学而言，使学生被动的接受知识不如传授给学生如何学习的方法。从这一角度上来说，教学工作者最关键的目的与任务在于引导学生学会如何学习。这也正是学生参与学习过程主动性的体现。只有掌握了学习方法的学生才能够确保学习效率的有效性，对于小学科学学科而言同样如此。在课堂教学过程当中，教师应当借助于多媒体课件将科学探究流程以一种直观且动态的方式呈现出来，学生通过听、看等多种方式达到提高学习效率的目的。从小学科学学科与中学化学学科的衔接角度上来说，教师应当要求学生在小学科学学科学习阶段掌握一些较为基本的实践动手操作技能，这也正是小学科学学科教学的重点与难点所在。
例如，在教授“小苏打与白醋的变化”，在借助于现代信息技术对小学科学学科探究流程进行演示的过程当中，基本可以按照如下步骤予以实现：第一步，教师出示小苏打与白醋样本，应当学生总结这两类样本的特点；第二步，引导学生思考如果将小苏打与白醋混合，会发生怎样的变化。这也是对整个实验结果的预测，在此基础之上教师需要实现详细列明实验进行过程中需要重点关注的问题与现象，以及与之相对应的观察方式；第三步，展开小苏打与白醋的混合型实验，通过看、听、摸等多种方式观察实验仪器内的变化情况，以小组形式对变化情况进行归纳并交流处理；第四步，教师引导学生针对由小苏打与白醋混合过程当中所产生的气体进行研究，最终得出相应的结论。
3 结束语
很明显，现代信息技术的引入及其应用构建了一种以探究为核心的学习方式，信息交流的多样性、丰富性以及快捷性使得学生参与学科学习的主动性与急性得到了充分激发，学生参与探究性学习的动力也明显提升，这对于小学科学学科教学工作的开展而言是至关重要的。总而言之，本文针对有关现代信息技术与小学科学学科探究性学习整合的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献
[1] 徐增良.巧用生活材料凸显生命课堂——小学科学学习材料的有效制作[J].小学科学：教师.2012.（01）.38-38.
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[3] 钟媚.高凌飚.西方小学科学课程发展的历史回顾与展望[J].比较教育研究.2007.28.（06）.47-51.
斯威勒等人把认知负荷分为三类，内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷[1]。认知负荷理论启迪我们，在小学数学课堂教学中要有效地调控认知负荷，降低不必要的认知负荷，优化有效的认知负荷，使教学真正得以优化。
一、搭建认知支架，减轻学生的内在认知负荷
斯威勒认为，内在认知负荷是在学习材料的内在特质与学习者自身专业技能之间的相互作用中产生的，内在认知负荷的大小取决于学习者本身的已有图式和所要学习材料的难易程度[2]。教师可以通过以下几方面的努力，减轻学生的内在认知负荷，促进学生学得轻松、学得快乐。
1.进行学习前测，掌握学生实情
奥苏伯尔在《教育心理学：一种认知观》的扉页上写道：“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰：影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么。要探明这一点，并应据此进行教学。”认知负荷理论丰富了奥苏伯尔的有意义学习理论。Hyun-jeong Lee & Jan L.Plass等人专门研究了“前知识”对于科学教学效果的影响。通过研究发现，在前知识比较简单时，适当降低外部认知负荷，并增加相关认知负荷，只能对前科学知识水平较低的学生产生一定的效果，而对前科学知识水平较高的学生收效甚微，甚至还可能产生反作用。但当知识比较复杂的时候，学习者高水平的前知识有助于图式的形成，并且这些图式还可以帮助学习者选择信息建立新的图式，从而降低他们的内在认知负荷[3]。这启迪我们：要实现有效的数学课堂教学，一定要充分考虑学习者的前知识水平程度，采取必要的措施，调整学生的认知负荷。在教学某一知识之前，教师可以针对学生学习新知的基础进行前测，掌握学生学习的真实情况，以便基于学生的认知起点合理地开展教学。理想的小学数学课堂，是学生能实现认知满负荷学习，而不超载。如果起点过低，学生认知负荷过轻，不利于激发学生学习的兴趣；起点过高，学生认知负荷过重，心理压力过大，容易产生畏难情绪，且认知资源容易过载，也不利于教学工作的顺利开展。
2.科学铺垫复习，搭建认知支架
认知负荷的理论基础之一是图式理论。图式理论认为，图式是将信息合理储备起来的方式，当图式开始自动化时，就会释放出加工容量空间，更好地完成任务。图式存在于长时记忆里，它的自动化是不需要消耗资源或有意义地去控制，可以达到降低认知负荷的目的[4]。学生学习新知的过程是不断调用已有图式、丰富原有图式、构建新图式的过程。对一个班级的学生来讲，学习同一内容，每个人的认知负荷不尽相同，其原因在于个体头脑中已有的与新知学习相关的图式不尽相同，并且在自动化程度上也会因人而异。而要使全体学生在学习过程中都能自动调用原有图式，教师必须帮助学生提高原有图式在头脑中的清晰度和稳定性，并缩短自动化调用的时间――为学生搭建认知支架。复习铺垫是一种行之有效的方式，并且要在新旧知识的衔接点上着力，因为教师为学生搭建的是基于学生认知基础的支架，与建筑中从平地搭建的支架有着本质的区别。复习铺垫可使图式完整的学生的图式在头脑中更清晰、更稳固，图式不完整的学生借此机会补充图式空位，从而使他们在新知学习时也能实现图式自动化，减轻学生内在认知负荷也就落到实处。
二、优化教学设计，减轻学生的外在认知负荷
斯威勒认为，外在认知负荷主要与学习材料的组织和呈现方式有关，不恰当的学习材料的编排方式，以及学生从事与图式获得或自动化没有直接相关联的认知活动，都会产生外在认知负荷[5]。这启示我们，在小学数学教学中要遵循学生的认知活动规律，通过教学设计的优化，降低学生的外在认知负荷，实现课堂教学的优化。
1.减少干扰因素，直击关键目标
认知负荷理论认为，学习活动是一种复杂的认知加工过程，主要发生在工作记忆中。工作记忆在信息加工处理的过程中具有信息保持和处理的双重特性，即学习者在处理一部分信息的同时仍须保持一些必要信息的记忆。工作记忆的重要特点是容量的有限性，它只能即时处理5到9个信息组块，学习能否有效发生，受学习者个体工作记忆容量（认知资源）的限制[6]。从某种意义上讲，学生学习失败与高认知负荷有关，其归因是学习者认知资源不能恰当分配。这启示我们：在教学中要围绕关键目标优化设计、组织教学，这样既可以降低学生的外在认知负荷，又可以突出重点，化解难点。如苏教版小学数学三年级下册《解决问题的策略――从问题想起》的教学目标为“使学生初步学会从问题出发分析和解决问题的策略，学会分析数量关系”。教学中，为了凸显策略意识，使课堂呈现出浓浓的策略味道，教师在不影响策略学习的前提下，可适当调整例题中的数据，降低材料的复杂性，便于学生口算，让学生在学习的过程中能腾出认知资源空间，合理地加以运用。将学生的认知负荷集中于感知、理解、内化上，集中于在解决问题的过程中积累经验、感悟策略上，降低了学生的外在认知负荷，课堂教学的效果真正得以优化。
2.调整样例情境，排除无关干扰
认知负荷理论中的“样例效应”，是指通过具有详细解答步骤的实例归纳出隐含的知识，从而使问题得以解决。Sweller等人认为，在解决较为复杂的认知任务时，样例的学习可以有效促进图式的形成和规则的自动化，减轻认知负荷[7]。作为数学教材来讲，例题的设计是教材编排的主要精髓，是学生汲取知识的“泉眼”。现行多版本教材均体现了“数学来源于生活”等理念，然而中国幅员辽阔，各地的学生生活经验不尽相同，城市和乡村存在差别，就是同一座城市，中心区域与边缘地带的学生之间的差异也不可忽视。而随着社会的发展，人口流动加速，“新市民”子女随班就读成为常态，来自五湖四海的学生在一个班级就读已不再是新鲜事。叶圣陶先生曾经说过，教材无非是个例子。教学中，教师要根据本班学生的实际调整例题情境，使其符合学生的经历或让学生感兴趣，减少学生因对例题情境陌生而产生的干扰，降低学生的外在认知负荷，加快学生图式自动化的进程，提高学习效果。
3.分层递进引导，实现整体提高
学生在学习同一数学知识时所产生的认知负荷是不尽相同的。对于相对较复杂的问题，有的学生认知负荷较轻，有的学生满负荷，有的学生还可能超负荷。复杂认知任务的学习受有限的心理资源容量的限制，任务越复杂，包含的子任务相对较多，加工的要求越高。在学习综合性较强的知识之前，教师要对复杂的学习任务进行适当的分化，分步实施，循序渐进。在学习者对基本知识已经熟悉和掌握到一定程度的基础上再呈现相对复杂的任务，促进学习者对知识的建构。2002年，Pollock et al进行了一项实验，他先向学生分批呈现学习材料，然后一次性地全部展示，实验证明，学习材料采取这样的排序方法，对初学者而言能更好地促进对学习材料的深层理解[8]。
如苏教版小学数学六年级上册，有这样一道题：
在方格纸上画一个长6厘米、宽4厘米的长方形，再把这个长方形的长和宽分别增加■。算一算，新长方形的面积是原来长方形的几分之几。
任意画几个长方形，把每个长方形的长和宽分别增加■。先算出新长方形的长和宽，再算出现在长方形的面积是原来的几分之几。
你能发现什么？
对小学生而言，这道题呈现的信息量较大，在解决这一问题的过程中要调用的认知资源也较多。如果一次性呈现问题的所有信息，许多学生往往不能最终解决问题，教学目标难以实现。一位老师根据本班学生的实际，先呈现了第一部分，并将第一部分又进行了分解：
在方格纸上画一个长6厘米、宽4厘米的长方形，这个长方形的面积是多少平方厘米？
把这个长方形的长和宽分别增加■，现在的长和宽各是多少厘米？现在长方形的面积是多少平方厘米？现在的长方形的面积是原来的几分之几？
在反馈调控的基础上，再呈现第二个问题，问题得到了较好的解决，探索不再成为少数学生的专利。
这道题的第一部分其实是教给了学生一种技能（求出变化后的长方形的面积是原来长方形面积的几分之几），这种技能需要学生在动手操作、探索的过程中掌握。教师先呈现第一部分，并将问题又进行了分解，在此基础上放手让学生去探索，水到渠成。这一案例也再一次验证了Tracy Clarke，Paul Ayres与John Sweller的研究结论，对于知识技能水平低的学生来说，采用“先学习技能后学习特定内容领域的概念”这种策略，有助于他们的学习。对这部分学生而言，技术内容因为具有高元素交互性，如果把学习技术技能和特定学科领域的概念同时进行，内在认知负荷可能会增加[9]。
三、引导自主建构，优化相关认知负荷
认知负荷理论认为，相关认知负荷是指在完成某一任务过程中，学习者把未用完的认知资源用于与学习直接相关的加工时产生的认知负荷。相关认知负荷是有效的负荷，它与学习者在认知加工过程中的心理努力程度有关。学习者从事更高级的认知加工（如重组、抽象、比较和推理等）时，相关认知负荷可以促使学习者对信息进行深加工，有利于意义的建构，提高学习效果。相关认知负荷也是由外在教学设计引起的，同样会增加学习者的认知负担[10]。在确保认知负荷总量不超载的前提下，教师应鼓励学习者积极参与图式建构直接相关联的认知加工活动，适当增加学生的相关认知负荷，优化小学数学课堂教学。
1.夯实小组合作，发挥互补效应
《义务教育小学数学课程标准（2011版）》指出，学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等，都是学习数学的重要方式[11]。建立在自由、平等意义上的小组合作学习，可以为学生的认知建构营造良好的心理环境。同时，学习能力中上等的学生因未用完的认知资源相对较多，对学习的自信心较强，组内分工的要求、结对同伴共同提高的职责等等，使他们在小组内要尽自己所能参与管理，帮助他人。在这一过程中，虽然增加了他们的相关认知负荷，但他们在帮助小组成员进步的同时，更利于自身知识的建构，认知负荷总量反而相对减少。而对学习能力中下等的学生而言，因自身专业技能在某些方面的不足，内在认知负荷相对较大，在同伴真诚的帮助之下，理清了新知的内涵，沟通了新旧知识之间的联系，减少了内在认知负荷，提高了学习的自信心，可以更积极地投身到后续的学习中去，实现知识的建构，相关认知负荷得以优化，小组成员之间的互补效应也得以彰显。
2.绘制思维导图，强化图式训练
图式理论认为，图式是将信息储备起来的方式，当图式开始自动化时，就会释放出加工容量空间，让工作记忆更好地理解文本完成任务[12]。
对教师而言，要引导学生主动积极地投身到认知加工或知识建构的过程之中，帮助学生建立图式，并努力提高图式在学生头脑中的清晰度与稳定性。对学生而言，图式的建立是一个渐进的、螺旋上升的过程，必须在实践中形成，在操作中提升。绘制思维导图是强化图式训练的较好方式，它可以增强左脑的逻辑、符号等方面的记忆，也可以增加右脑的图形、色彩等方面的记忆，而且人脑对其记忆的时间较长，在释放时占用的认知资源较少，认知负荷较轻。绘制鱼骨图、韦恩图、知识树等等，都是可以借鉴的好方式。教师要经常引导学生绘制思维导图，促进图式形成，更要引导学生创造出属于自己的思维导图，因为只有真正属于学生自己的信息储存方式，才更利于图式的形成与储备，有利于学习新知或解决实际问题时实现图式的自动化。
3.及时反馈调控，优化元认知负荷
元认知是个体对自己认知的认知，是个体自我反思的过程。Valcke提出元认知负荷的概念，他把学习者用于监控图式存储所耗费的认知资源称为元认知负荷。学生认知的过程，就是不断对信息进行加工的过程。教学中及时反馈学生的学习信息，可以提高学生学习的积极性，提高学生的自我成就感，优化学生的元认知负荷，提高课堂效率。教师要特别重视“样例”教学之后的首次信息反馈。目前现行的各种版本小学数学教材在例题之后均编排了“想想做做”“试一试”“练一练”等练习，对这些练习的信息反馈，可采取教师面批，或让同座的同学互批，然后教师用“如果你的同座练习正确，请你举起手来”等方式反馈学生学习的真实信息，这样可以提高学生学习的积极性，实现正确图式的课堂建构，提高学生的元认知水平。对练习中出现错误的学生来讲，教师的面批、同伴的互批、交流，可以帮助他们实现图式的修改与补位，虽然他们的元认知负荷在增加，但内在认知负荷逐渐减少，可以更好地投入到后续的学习中去。
认知负荷理论对如何优化小学数学课堂教学提供了一个全新的视角。如果教师在教学设计时能充分考虑学生在学习过程中产生的认知负荷，在课堂教学的过程中能有效地调控认知负荷，降低不必要的认知负荷，增大有效的认知负荷，教学优化就能真正落到实处。
参考文献：
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关键词：认知负荷理论；教师网络研修平台；设计
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2015）18-0063-04
一、认知负荷理论与教师网络研修平台
随着教师继续教育改革的深化以及现代信息技术的发展，网络研修以其特有的优势成为现代教师继续教育发展的新模式。2012年，《国务院关于加强教师队伍建设的意见》中明确指出，要建立教师学习培训制度，推动信息技术与教师教育深度融合，建设教师网络研修社区和终身学习支持服务体系。教师网络研修平台作为区域研修社区中开展研修活动的环境保障和技术支撑，它的设计与架构直接影响着教师网络研修的开展与效果。以教师网络研修平台为支撑的网络培训课程、专题讨论网站、资源共享库等内容丰富发展，在为教师提供良好的网络研修环境的同时，虚拟的学习环境以及泛化的学习目标更容易导致较高的认知负荷以及认知资源的不恰当分配[1]，从而影响教师研修效率以及参与积极性。以认知负荷理论为基础进行教师网络研修平台的设计研究，在发挥虚拟学习环境优势的同时避免认知超载现象的发生，更有利于网络研修平台基础的实现，从而为网络教研提供服务。
1.认知负荷理论
John Sweller等人在分析人类认知特点及认知负荷产生原因的基础上提出了认知负荷理论，认知负荷是指人类在完成某一项特定的任务时，认知系统同时承载的心理负荷的整体结构的总量。它是根据人类认知结构的以下三个特点而提出的：工作记忆是用来进行信息加工的主要场所、长时记忆是进行信息储存的主要场所、信息以模块化的图示结构存储于长时记忆中[2]。其理论基础是资源有限理论和图式理论[3]。
资源有限理论认为，人的认知资源与工作记忆的容量是有限的，尤其是工作记忆，它是人类信息加工的主要场所，一次性可同时进行存储加工的信息单元仅有七个。若某项学习活动所消耗的认知资源超出了学习者的认知总量，将会导致认知负荷过重，从而影响学习效率。人类在认知过程中先通过工作记忆对信息进行加工，并以图式的形式存入长时记忆，这些图示信息再次被工作记忆加工时仅占用极少的认知资源。因此，图示的建构将有效降低学习过程中的认知负荷。
图式理论认为，知识在长时记忆中存储的模式即为图示，即根据信息元素最常被加工、使用的方式对其进行分类，使其以结构化的形式存储于长时记忆中。图式的建构在于多次反复练习形成自动化的加工模式，这对降低工作记忆中的认知负荷具有重要意义。
认知负荷理论应用研究的首要任务是减轻工作记忆的认知负载。然而，影响工作记忆负载的因素有很多，如学习材料本身的复杂程度、学习材料组织呈现的方式及学生参与的学习活动等。根据人类认知结构与工作记忆负载来源的不同，John Sweller等学者将认知负荷分为以下三种类型：内在认知负荷 （Intrinsic Cognitive Load）、外在认知负荷（Extraneous Cognitive Load）和关联认知负荷（Germane Cognitive Load）。内在认知负荷与学习内容本身的特征以及学习者主体的内在知识结构相关，学习材料的复杂性、学习材料与学习者知识经验之间的交互关联性等均会影响负荷的大小；外在认知负荷的产生源于学习材料的组织与呈现方式，如不当的教学设计将会导致较高的外在认知负荷；关联认知负荷产生于教学过程中鼓励学生进行有意识的主动加工信息，它与认知图示的建构过程是直接相关的，因此，为避免学习过程中因认知负荷过重而影响学习效率，可以在内在认知与外在认知总负荷低于工作记忆负载的前提下，增加关联认知负荷，促进图式的建构。
2.教师网络研修平台
网络研修是信息时代针对教师专业发展而开展的一种以网络协同学习平台为技术支撑的，有组织、有引导的教师自主研修活动，它不是对传统教研和面对面集中培训的取代，而是对传统教师常规教研与培训的增容、延伸与发展[4]。教师网络研修平台为教师开展区域间网上协同研修提供了环境支撑与技术保障，一般为教师用户提供资源学习模块、研讨交流模块、支持服务体系等内容，为学科专家用户提供资源开发管理权限、查询教师用户研修行为数据权限等。研修平台设计与建构的最终目的是更好地为教师的继续教育提供服务，搭建研训一体化的专业发展平台，实现教师常态化研修。
教师研修网站在刚起步时只是一个信息与阅读教学资源的场所，随着Web2.0时代的到来、信息技术的快速发展，教师研修平台逐渐抛弃机械、被动地接受这种单向信息的模式，转变为支持用户分享、人机交互等模式的开放式平台。博客、RSS、Wiki、SNS等技术的实现，更是彻底克服了Web1.0时代网络平台缺乏民主性和互动性等缺陷，教师可以根据学科、地域或研修兴趣选择创建或加入不同的研修群体，促进区域间教师互相交流、开展网上协同研修。
2013年，《教育部关于深化中小学教师培训模式改革全面提升培训质量的指导意见》中提出，为推动教师终身学习，要推进教师网络研修社区建设，以实现以下三条目标：第一，便于教师利用平台开展网上与网下结合，虚拟学习与教学实践结合的自主性个体研修；第二，便于开展区域间教师网上协同研修；第三，设计区域研修活动，打造教师学习共同体，实现常态化研修。因此，为达到预期网络研修效果，研修平台在设计时要始终围绕教师专业发展的需求，以提高教师参与性为前提，推动教师终身学习。
二、认知负荷理论视域下教师网络研修平台的设计
交互设计包括人机交互与人与人的交互。人机交互设计主要指网络界面的设计，其在设计时应符合学习者心理学认知特点，除界面中分栏、配色与按钮的设计等，还应设置私人空间模块以满足用户自定义需求，如嵌入笔记本、绘制思维导图等学习支持工具，方便学习者进行反思总结。人与人的交互主要指学习共同体成员之间的交互。共同体成员一般由中小学教师、研修活动的组织者、管理者，以及学科专家基于共同的学习兴趣或学习目标组成。成员之间通过网络进行交流讨论，可以增进学习者间的亲密度，促进学习者协商性知识的建构以及协作学习的生成[12]。
研修评价的设计，是教师网络研修模式保持长效发展的重要保证。信息技术的引入促进传统教师研修评价体系的信息化发展，基于教师终身学习和生态取向的专业发展理念，摒弃传统考核方式中采取的量化形式的终结性评价，利用网络工具发展完善学校、学生、社会等多方参与的，重师德、重能力、重贡献等标准多元化的绩效考核评价体系，将教师参与的研修任务及学习行为及时记录并做出反馈，形成激励系统，从而提高教师网络研修的参与动机与学习积极性。
三、结束语
随着教育信息化的快速发展，虚拟学习环境下的教师网络研修得到了质的提升，基于网络研修平台的专题集中培训、校本研修以及区域化研修等贯穿于教学实践中的多样化、常态化教师自主研修模式，为教师专业发展注入了新的生机。本文从认知负荷理论的视角对网络研修平台进行设计研究与优化改进，体现了“以学习者为中心”的理念，同时也将有效避免“认知超载”现象的发生，提升教师网络研修效果，此外，教师网络研修过程中认知负荷水平的测量应注意综合多种方法，以提高测量结果的可信度，从而对平台的改进做出正确指导。
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关键词：学习；兴趣；学习兴趣；学习动机
中图分类号：G442
文献标识码：A
文章编号：1672-0717（2013）01-0052-07
收稿日期：2012-09-18
基金项目：湖南大学引进人才科研启动项目“学习兴趣研究”（HNU2010031）；教育部直属高校专项资金资助项目“学习兴趣发展研究”（5311404823）。
作者简介：涂阳军（1980-），男，湖南岳阳人，心理学博士，湖南大学教育科学研究院讲师，主要从事学习动机与人格心理研究。
对兴趣的兴趣有着很长的历史，但却只有非常短暂的研究史。自杜威开其端，后经漫长的行为主义停滞期，直至二十世纪九十年代才见系统研究的出现。其中得到广泛认可和实际应用的是个体兴趣与情境兴趣的划分[1]。作为一种心理倾向，个体兴趣指的是随着时间的迁移而不断发展的、一种相对稳定持久且与某一特定主题或领域有关的动机取向、个人倾向或个人偏好，它与知识、价值观及积极情感相联[2]。而情境兴趣则发生在环境中的某些条件、刺激或特征具有吸引力并为个体所认识的那一刻，它包括激发与维持两个层面[3]。两者在稳定性、持久性、情感反应与关注点等方面均有所不同，但又彼此影响、相互转化且不可分割[4]。实际研究中，研究者常使用主题兴趣（topic interest）一词。它既可指代情境兴趣，又可指代个体兴趣[5] 。
作为一名一线教师，可能会有这样的感受：有时一堂课下来趣意丛生而感时间飞逝，有时一堂课却令人困意丛生而感时间煎熬。这其中的奥妙，就在于能否激发出教与学的兴趣。研究表明：兴趣对学生的推理成绩、注意分配、加工水平、阅读理解和努力程度等都产生了积极的正向作用[6]。但任何立足于兴趣作用机制和影响的实证研究，都不可能不对学生的学习兴趣进行测量。近二十年来，中西方有关学习兴趣的测量研究已经取得了长足的进展，围绕着个体兴趣等兴趣类型发展出了许多不同内容、不同形式和不同风格的测量工具，对这些测量工具的分析、归纳与总结，将为编制适合中国教育教学背景的兴趣测量工具提供理论基础和实践参考，并为推进兴趣研究的步伐及拓展兴趣研究的领域起到抛砖引玉的作用。
一、国内外学习兴趣测量的研究现状
1. 国内学习兴趣测量的研究现状
国内有关学习兴趣的测量主要针对学科展开，历经了学习兴趣简单调查、学科学习兴趣集中测量、学习兴趣动因分析三个阶段（见表1）。整体而言，国内对学习兴趣的测量仍处于初步探索的阶段，具体表现在：极少数具有良好信效度的学习兴趣测量工具，几乎全都是对西方学习兴趣测量工具的翻译与引进；对学科学习兴趣的过分重视导致对学习兴趣动因的忽略；对学科学习兴趣的测量以单一题项、单一维度的简单调查居多；尽管对学科学习兴趣测量的兴趣在20世纪90年代末到21世纪初达到了一个小，之后则陷入了停滞。
2. 国外学习兴趣测量的研究现状
国外学习兴趣测量主要针对个体兴趣、情境兴趣、主题兴趣三大类型，还包括少数并不常见的、针对其它学习兴趣类型的测量工具，如感知兴趣等。因同一兴趣类型下内容相同或相似的测量工具较多，此处仅报告了少数具有一定代表性和权威性的测量工具，每一类型中多个测量工具按时间先后顺序排列。情境兴趣测量中既有对整体的测量，也有对成分的测量。结果见表2。
总的看来，学习兴趣的测量几乎全部采用了自评的方式，测量工具的项目数从1到40不等，但以5、6道题居多，计分方式有4、5、6、7、9点计分，但以5点和7点计分最多。量表以单一维度居多，有子维度的量表，一般都会计算子维度均分（子维度总分/题项数），当仅有一个维度时，只计算总均分（总分/题项数）。学习兴趣测量的对象大体可划分为四类：初高中各学科（包括科学、音乐、地理等）、课堂教学情境（数学等）、学习材料（文章、段落等）、其它主题（运动、电影等）。这些内容大体涵盖了初高中学生可以接触到的、微观教与学环境中的所有情境因素，而且还包括部分成人生活主题。就学习兴趣测量的内容来看，个体兴趣与主题兴趣主要围绕着情感或感情、价值（重要性）和知识三成分展开。其通行的测量模式是：就某学科、某文本、某主题和某活动，按重要性、喜欢或情感体验及先前背景知识三个方面进行自评，或者按维度计均分，或者按题项数目计总均分。而情境兴趣的测量则主要集中在课堂教学和学习材料两个方面。两个方面的测量均包括激发与维持两个层面，其测量内容基本涵盖了可以激发和维持学生情境兴趣的所有重要的外部教育因素。从测量工具的主题来看，主要还是针对三种得到广泛认可的兴趣类型，但也有少数研究对其它类型的兴趣进行了测量，如情感与认知兴趣[7]、自发性兴趣（spontaneous interest）与目标导向的兴趣[8]、任务兴趣[9]和感知兴趣（perceived interest）[10]。
二、国内外学习兴趣测量的问题
近十年见证了学习兴趣测量的飞速发展，许多更复杂且更可靠的工具陆续诞生。从二十世纪八十年代到现在，兴趣测量由单一维度一道题项、慢慢发展到了现今的多个维度多道题项，信效度指标也越来越全面。无论是个体兴趣还是主题兴趣，以价值、情感和知识为成分的测量工具，均得到了最广泛的使用。它们也是所有兴趣测量工具中唯一有兴趣理论（个体兴趣成分理论）支撑的测量工具。但学习兴趣的测量仍存在以下一些问题：
1.主题兴趣与个体兴趣的测量内容有重叠。同样以学科、文本、学习活动为测量对象的研究，有些使用的是主题兴趣，有些使用的却是个体兴趣。实际测量中，就学生对某学科的兴趣而言，尽管主张主题兴趣与个体兴趣大体相同也不为错，但也不应忽略两者的重要区别。研究发现：个体兴趣对主题兴趣具有显著预测作用[11]，对符合学生个体兴趣且学习材料本身具有极强情境兴趣的知识内容，学生们表现出了更高的主题兴趣[12]。由此看来，个体兴趣是主题兴趣的影响因素，与主题兴趣相比，个体兴趣更具稳定性和广泛性；与个体兴趣相比，主题兴趣较不稳定，只针对具体的知识主题、活动和文本段落，但如果仅针对具体的文本片断，主题兴趣又将与情境兴趣无异。因此，如果仅针对具体学科或某个子领域（如动物饲养），最好使用主题兴趣一词；如果是针对更广泛的学科领域（如动物学或生物学），则最好使用个体兴趣一词。有学者根据知识领域广泛性程度的差异，将个体兴趣区分为领域兴趣与主题兴趣[13]，这一划分是非常值得借鉴和有价值的。
2.情境兴趣测量中忽略了教师的作用。尽管情境兴趣的测量涵盖了课堂教学中的许多外部因素，如课堂教学情境及学习材料的特征等，但明显忽视了教师在激发学生情境兴趣中的作用，这使得所有测量情境兴趣的工具独缺了教师一角。研究发现：学生对知识精通、沟通良好、关心自己并对自己感兴趣的教师会产生明显偏好，在具有这样特征的教师的课堂上，学生们不但有着无比高涨的学习兴趣，还体验到了更加强烈的快乐感和愉悦感[14]。
3.学习兴趣测量工具的信效度检验单薄。大多数研究仅报告了内部一致性系数而未对量表的结构效度进行进一步的验证，尽管有些研究进行了探索性因素分析，但却未进行验证性因素分析。薄弱的信效度研究，极有可能增大研究的误差，掩盖研究结果的统计显著性，进而导致许多研究结果间的不一致。更为严重的是，几乎没有什么研究考查测量工具的效标关联效度，如果我们不对量表的区分与聚合效度进行细致而深入的考查，又怎么能确知所有测量工具是否真的测量到了兴趣呢？这一情形终将危及到所有兴趣测量工具的效度，进而可能导致研究者对兴趣这一概念产生质疑。
4.自我评定的测量方式降低了量表的效度。自我评定的方式会导致系统性的实质偏差，进而影响到研究的结果[15]。针对此问题，少数研究者开始尝试使用其它方式来测量兴趣，如出声报告法[16]。相信在不久的将来，认知神经科学领域的脑电、脑磁及眼动技术，也将会逐渐应用到兴趣研究中[17]。
三、学习兴趣测量的研究建议
在对学生学习兴趣加以测量时，建议研究者或教师选择最新编制的、使用范围最广且有理论支持的测量工具。譬如，情感、价值和知识三成分的主题兴趣与个体兴趣量表，以及情境兴趣测量中专门针对学习材料或课堂教学的相关量表。对这些源自西方的量表，建议至少应在中国学生样本中重新进行信效度检验，但最好还是重新编制。尤其是情境兴趣量表，因为教学情境中能够激发学生兴趣的因素实在太多了，而且这些因素大多都染上了中国教育和中国传统文化的独有色调。最近网络上疯传的武汉“五道杆少年”对国家政治的强烈兴趣，就是中国传统文化价值观对激发与培养中国学生学习兴趣产生深刻影响的鲜活例子。具体而言，就如何对学习兴趣进行测量提出如下几点建议：
1.建构系统的学习兴趣理论。从国外有关学习兴趣测量工具的研究来看，无扎实理论基础支撑的测量工具，显现出了许多固有的不足，具体表现在：应用范围窄、使用频率低、系统信效度检验缺失、研究结果无法比对。鉴于此，未来对学习兴趣的测量就必须首先建构系统的学习兴趣理论。从国外研究来看，系统的学习兴趣理论主要有四阶段发展论、领域学习模型论及人与目标交互论。未来可以在进一步拓展与完善上述理论的基础上，通过开放与封闭式深度访谈建构可用于指导学习兴趣测量的扎根理论。不但如此，还应借鉴国外有关学习动机的相关理论，尤其是杜威和赫尔巴特等对学习兴趣理论的论述[18]，最终将学习兴趣的测量建立在坚实的理论基础之上。
2.进行系统且细致的信效度检验。科学严谨的学习兴趣测量工具，必须具有详细的信效度检验报告，不但如此，还必须在应用研究中不断完善其信效度指标，建立一个比较系统的有关该测量工具的信效度指标体系。国外许多测量学习兴趣的工具不但未建立起详尽的信效度指标体系，在针对情境兴趣、个体兴趣与主题兴趣测量中，混淆了这三者间的实质差异。未来研究中，对学习兴趣的测量必须首先保证工具具有高的区分效度，也即在测量这三类学习兴趣中，如果三份工具具有高的区分效度，就必须保证在测量个体兴趣中，被试在个体兴趣测量工具上的得分最高，而在情境兴趣测量工具的得分较低；反之，被试在情境兴趣测量工具上的得分最高，在个体兴趣测量工具上的得分最低。
3.关注中西教育中的文化差异。任何在某一文化中诞生的事物，注定都会被深深地打上该文化的烙印，形成于西文文化中的许多有关学习兴趣的测量工具，无疑也是如此。中国文化具有人、事、物均社会化的特征，这从西方学者对中国人人格的集体我与个体我等的对比中可以窥见一斑。因此，在对中国学生的学习兴趣进行测量时，需要考虑中国学生的社会性倾向，也即社会性兴趣取向。在形成相关测量工具的过程中，中国学生学习兴趣的目标与对象、发展与转化、内容与意义都会显现出与西方学生不同的特征，而且学习兴趣产生的过程也会具有鲜明的文化特色。譬如，西方学生对科学的热爱，可能更少受家庭教育的影响，而中国学生对某类职业和专业的偏好，可能很大程度上受到了亲朋和家庭的决定性影响。
4.考察学习兴趣中的生物性脑机制。学习兴趣是学生所有学习动力中至为重要和活跃的部分。所有有关学习的研究均表明，有兴趣的学习与无兴趣的学习有着本质的区别，两者在加工深度等方面大不相同。新近的研究还发现，兴趣可能与大脑的某些表征先天生物性的区域相关联，这就为学习兴趣的研究开启了另一个崭新且充满好奇的领域。
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Comments on Students’ Learning Interest Measurement Research
TU Yang-jun HE Xu-ming
现行的小数教材中，最大的弊端就是经常出现1993年（甚至更久远的年代）统计的信息，教学内容明显偏旧，落后于时代的发展。当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的数学学科教学素材和教学内容，由于教学大纲和教材编写的限制，很难在教材中反映出来。华罗庚曾经说过，对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。然而现实的生活材料，不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关，而且能够大大调动学生学习数学的兴趣，使学生认识到现实生活中隐藏着丰富的数学问题。因此，数学学习材料的选择应十分注意联系学生生活实际，注重实效性。
比如在小学数学《两步应用题》的教学中，我们首先通过上网查询资料，从学生最关注的有关奥运赛事出发，注意从学生熟悉的现实生活中寻找数学知识的“原型”，依靠学生对感性材料的直接兴趣，激发学生想创新。又如教学人教版小学数学《亿以内数的读法和写法》时，课前我们安排学生自己通过各种途径（包括上网），搜集有关数据，课上学生代表汇报。他们带来的材料：有的是某两个星球之间的距离，有的是中国土地面积大小，有的是今年中央电视台春季晚会的收视率……通过生动的、富有教育意义的、有说服力的数据、统计材料，学生不仅轻松的完成本节课的教学任务，而且成功地接受了一次爱祖国、爱社会主义、爱科学的思想教育。
我们正是这样利用信息资源跨越时空界限的特点，将信息技术融合到小学数学科教学中来，充分利用各种信息资源，引入时代活水，与小数学科教学内容相结合，使学生的学习内容更加丰富多彩，更具有时代气息、更贴近生活和现代科技；同时也可使教师拓展知识视野，改变传统的学科教学内容，使教材“活”起来。
2.信息技术与小学数学学科教学形式的整合
目前我们学校的教学形式主要是班级授课制，即学生在校集中授课，受教学时间的统一限制。21世纪人类社会将进入全新的信息时代，信息化整合数学学科教学应该增加新的教学形式。基于这一思考，我们有意识让学生自己去查阅资料或进行社会调查，把学习数学由课内延伸到课外，不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识，并且培养学生自主探求知识的能力，提高学生搜集和处理信息的能力。
如《十进制计数法》、《数的产生》时，课前，教师根据教学目标对教材进行分析和处理，并以课件或网页的形式呈现给学生。上课时，学生接受了学习任务以后，在教师的指导下，利用教师提供的资料（或自己查找信息）进行个别化和协作式相结合的自主学习，并利用信息技术完成任务。最后，师生一起进行学习评价、反馈。
我们将传统的课堂教学模式引向电脑多媒体网络信息领域，利用网络信息丰富、传播及时、读取方便、交互强等特性，促进教育制度的革新，丰富教学形式，提高教育质量。
3.小学数学学科教学方法的整合
当前与时代的发展和实施素质教育的要求相比，学生学习方式较单一、被动，缺少自主探索、合作学习，独立获取知识的机会。然而网络环境下的教学过程却是：学生的学习开放性、全球化；学习过程具有交互性；内容形式呈现多媒体化。改革现行的学科教学方法，使其适应信息环境下的学习要求，看来是刻不容缓。
如在教学《有余数的除法》一节课时，我们安排了课堂练习。练习中，计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程，通过网络在屏幕显示，起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况，加深学习体验，而且教师也可从中获得教学反馈信息，及时采取补救措施，使教学过程向教学目标靠近，实现真正意义上的分层教学和个性化教学。
又如在教学《常用的计量单位》整理和复习一课时，利用网络教室，我们要求小组合作，内容是：把常用的计量单位分类整理，比一比哪个小组整理的又清楚、又完整、又有特色。从而改变以往运用传统的教学手段，学生在练习纸上整理数据，教师很难了解到学生整理数据的全过程，教学的实效性很难把握等结果。而网络环境的互动性，大信息量传载功能正可以解决这些问题，使师生及时地掌握各小组整理的全过程，有利于学生在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，同时获得广泛的数学活动经验。
信息技术与学科教学整合的新型教学模式中，我们要利用信息技术教育的优势，充分调动学生认识与实践的主观能动性，让学生真正成为数学学习的主人，教师不再是一个信息的主要提供者与学习的主导者，他将成为学生个别化学习探索活动的辅导者与支持者。
4.信息技术与小学数学学科探究性课题的整合
如今是一个信息爆炸的时代，在这瞬息万变的信息世界中，我们利用信息技术进行探究性课题的研究。
比如我们在校园网或教师的个人主页上，公布研究的课题“在生活中寻找数学”等。全校不同年级、不同班级的许多学生兴致勃勃地参加，围绕选题，或个人或结合成学习小组，通过网络资源，查找有关资料。在专家老师的指导下，整理自己的成果，写成小论文在网上。
运用信息技术进行与小学数学拓展型课题的整合，使学生的学变得更为主动。他们在交流研讨中，不仅学习他人的研究成果，而且对自己所研究的成果有喜悦感，成就感，同时感受到与他人讨论、探究的乐趣。
5.信息技术与小数学科整合所要注意的问题
计算机作为辅助手段引入课堂教学，但计算机基本知识与技能的掌握需要一个较长的循序渐进的过程，教师和学生掌握信息技术的基本知识与技能还欠熟练，尤其是小学生，往往因相关同步知识不具备而使辅助教学本身遇到障碍。
从数学学科的角度需求出发来使用计算机，而不是为了用计算机而使用 ，要强调教师的心理学、教育技术学和学科教学基础，要在充分了解传统教学的基础上使用计算机，发挥计算机的长处，而不是抛开一切只要用计算机就行。关键还是教学设计。
关键词：小学科学；分组实验；低效探究；成因；对策
中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）12-0068-02
综观目前的小学科学课堂，分组实验已成为学生进行科学探究的主要形式。但其低效现象十分普遍，主要表现为学生探究的盲目、无效、重复等。分析其成因，采取相应对策，有助于提高探究效率。
一、兴趣驱使，目标淡化
美国心理学家和教育家布卢姆认为：学习的最大动力是对学习材料的兴趣。在实验课堂上我们经常看到：教师刚发下材料，一部分学生就迫不及待地动起手来，根本没心思听老师的讲解，也不明白为什么实验？怎样实验？而在具体的实验过程中，有些学生对实验材料充满了新奇并产生“灵感”，偷偷地做着与探究内容无关的所谓“实验”。造成这种现象的原因在于：兴趣的驱使，学生的注意力集中到活动器材上，忽略了探究的目的性。
那么，如何引导学生进行有目的的科学实验探究呢？
策略一：创设情境，引领发现。前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。而在儿童的精神世界中，这种需要则特别强烈。”让学生成为研究者、探索者，首先让学生成为科学探究的问题发现者。“要尽量使学生看到、感觉到、触摸到他们不懂的东西，使他们产生疑问。”以《磁铁》教学为例：教学伊始，教师可演示“会滑冰的小姑娘”。即在“小姑娘”和磁铁之间放一张纸（磁铁暗藏不显露），通过现场演示吸引学生的有意注意，通过情境的创设，引导学生产生问题：小姑娘为什么能在纸上滑动？学生在思考的基础上猜测可能的因素（磁铁或磁石），为即将开展的磁铁性质的探究做足铺垫。
策略二：明暗结合，出示有序。有了丰富的探究材料，教师还要学会控制材料的提供和发放，掌握好材料的出示时机和顺序，并根据教学活动的展开顺序提供给学生，以提高分组探究的针对性和实效性。仍以《磁铁》一课为例：本课可供学生探究的材料就很多，用法也不尽相同，要引导学生有目的地进行探究，就必须分类提供。为此我设计了三个探究性实验和一个拓展性实验，采用了分类包装方法，准备了四组材料。材料一：条形磁铁、大头针，大小铁钉（探究磁铁的磁性传递和磁性强弱）。材料二：条形磁铁、悬浮块、细线、水槽（探究磁铁的指向性）。材料三：两块条形磁铁、多个圆形铅笔（探究磁铁同极相斥异极相吸现象）材料四：多个环形磁铁，塑料圆管（发生在多个磁铁之间的相斥相吸现象）。通过四个环节的探究，学生从中发现磁铁的多种性质。
二、重视过程，忽略方法
新课程教学中，对于学生的实验强调自主性和开放性，具体体现在要求学生自主选择研究问题，自己思考实验的方法和选择实验的材料，来教和学的方式更为开放。实验由验证性更多地向探究性转变。在这样的背景下，如果教师不加以指导，学生在按照自我方法的操作中难免会出现偏差甚至错误，使探究效果大打折扣。
策略一：预设与生成统一。在科学课堂上，教师往往只强调让学生自主探究，而忽略对于探究方法的指导。因而出现学生的实际操作存在较强的随意性，探究常常处于一种无序的状态。学生的分组实验看似氛围浓厚，但实际效果并不理想。因此教师在课前预设时应充分考虑到课堂上可能发生的状况，并备以应对策略，一旦课堂上出现问题时不至于束手无策。
策略二：过程与方法并重。科学课程标准提出要最大限度发挥学生的自主能动性，注重过程，注重学生的“体验”。但注重过程并不意味着可忽略科学探究的一般方法。对于不同的探究内容，选择的探究方法就不同。探究方法是否科学、合理将直接影响探究的进程和探究的效果。
三、合作探究意识不强
分组实验是一种合作学习。要求以小组活动为主体，组员之间有明确的分工与协作，只有做到各司其职，各尽所能，才能完成探究任务。分工不明、各自为政，势必影响科学探究的效果。
策略：明确分工，合作探究。实验中小组成员担负角色有：（1）小组组长：主持制定活动计划，组织、分配、协调小组活动（实验操作），组织实验操作与归纳结论。（2）实验操作员：负责按大家确定的方法、步骤进行实验，合作进行的实验可由多人组成。（3）实验记录员：负责及时把探究到的信息记录下来。（4）实验监督员：监督员要明确注意事项，负责督促操作有无过失。以上成员采用轮换制，使学生得到科学实验探究的全面训练。
四、结论至上，以偏概全
长期以来，教师把能否带领学生顺利完成课堂设计的实验作为一节课成败的标准。由于教师对探究活动预设不足，使得教学进程难以顺畅。为追求课堂教学的流畅性、科学结论的唯一性而忽略学生生成资源的现象屡见不鲜，教师为了得到统一的答案，对于不同的结果，不是给予重新实验的机会，而是抓住标准答案不放，科学课堂被标准答案所左右，以偏概全的现象时有发生。
策略一：追求实证，淡化结果。华东师大的吴刚平教授说：“真实的教学情景是具体的、动态生成的和不确定的，需要在教学过程中才能呈现出来，不是为了观赏。”真实的课堂应该面对学生真实的认知起点，展现学生真实的学习过程，让每个学生都有所收获，不能把学生当作白纸和容器，随意刻画和灌输，牵着学生鼻子走。
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