认知工具
PPT-从施教工具到认知工具
PPT:从施教工具到认知工具摘要目前ppt软件已经成为外语教师普遍使用的施教工具，它的使用大大提高了教学效率。
在现实中，浙江台州学院尝试让学生使用ppt软件完成作业。
这种做法使ppt从教师的施教工具转变成学生的认知工具，改变了学生的认知模式，对外语类学生新的认知方法的探索提供了启示。
关键词ppt 软件认知工具课堂教学学生参与中图分类号：g434 文献标识码：a0 引言微软1990年代开发了ppt软件，在此后的20多年里，这款软件极大地改变了外语教学模式，成为教师授课不可或缺的工具。
从近年来教育期刊发表的相关论文来看，我国现阶段ppt软件的使用一般都定格在教师施教的层面上，是一种“单向度人”的教学工具。
( 于忠海，2012 ) 笔者通过对浙江省台州学院英语教学的观察和研究认为，ppt软件的使用既可以是教师施教工具，也可以是学生的认知工具。
1 软件与教学模式转变ppt软件的最大特点是可以将文字和图片一起带进教室，这在教学中具有重要意义。
在ppt软件问世以前，国外教育先进国家就广泛地使用着图片图像进行教学。
常用的教学辅助工具有胶片幻灯机和薄膜投影仪。
那时，我国课堂里除了一些挂图外，则较少地使用图片图像教学。
长期教育技术上的差别导致了中国和一些西方国家教育水准的差距。
回忆一下当年鲁迅在日本留学时观看幻灯片的故事，能使我们认识到图片形象在认知过程中的震撼力量。
鲁迅在《藤野先生》和《呐喊·自序》中都提到了在日本课堂里观看幻灯片的事。
那是一些中国人被杀头或枪毙的幻灯片故事图片，围观的人群中有日本人，也有麻木的中国人。
鲁迅回忆说正是这些幻灯图片，使他弃医从文，改变了他的人生道路。
鲁迅所言说的正是图片图象的教学效果。
时过境迁，近年来ppt教学课件将图片图像带进了课堂，极大地改变了课堂教学模式，提升了教学质量，ppt软件也成了最重要的教学辅助工具。
一般而言，ppt课件主要是在教学信息量和学生记忆模式上带来了变化。
教学系统设计期末复习题
《教学系统设计》期末复习题一、概念题（共28小题）1、教学系统设计：2、系统方法：3、认知结构：4、学习需要：5、认知发展：6、学习需要分析目的：7、认知策略：8、教学媒体作用：9、媒体内容：10、生成型教学策略：11、替代型教学策略：12、先行组织者：13、掌握学习教学策略：14、学习策略：15、抛锚式教学的主要目的：16、自主学习策略的核心：17、支架式教学策略：18、研究性学习的根本目的：19、认知工具：20、建构主义学习理论四大要素：21、信息化学习环境及特征：22、有意义学习：23、“整合协调”策略：24、发现学习的特点：25、引导性材料：26、绩效技术：27、学习绩效：28、教学绩效：二、填空题（共51小题）1、教学系统设计过程中，通过系统分析技（、、）形成制定、选择策略的基础；通过解决问题的策略优化技术（、）以及评价调控技术（、、）使解决与人有关的复杂教学问题的最优方案逐步形成，并在实施中取得最好的效果。
2、教学系统设计的四大理论基础是：（、、、）。
3、教学设计过程模式的四大基本要素为（、、、）。
4、加涅将学习结果分为五种类型：( 、、、和)。
5、ID 模式的发展经历过三代，是以学习理论作为分代原则，第一代ID 模式的主要标志是以（）作为理论基础，第二代ID 模式的主要标志则是以（）作为理论基础，第三代ID模式的主要标志是以（）作为理论基础。
6、教学系统包含了（、、和）等四个最基本的构成性要素，是系统运行的前提，并组成系统的（）结构。
7、ID1的代表性模式应推肯普模式的特点可用三句话概括：在教学设计过程中应强调（），需着重解决（），要适当安排（）。
8、在ID1中学习者特征分析仅仅考虑学习者的（）和（）；而在ID2中除此之外，还应考虑学习者的（）与（）。
9、学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，是( )和( )的综合。
10、学习者起点水平的分析包括（），（），（）。
11、进行学习者分析，目的是为了了解学生的（）和（），以便为后续的教学系统设计步骤提供依据。
【有效应用认知工具提升学科整合效果】性别认知障碍和跨性别
【有效应用认知工具提升学科整合效果】性别认知障碍和跨性别信息技术与课程整合的根本目的在于提高教学效果。
对于技术在课程教学中作用的认识，一直是信息技术与课程整合研究实践者所持续关注的话题。
乔纳森（David H．Jonassen）曾指出，计算机与学习之间的关系包括从计算机中学、学习计算机、用计算机学习三个概念。
就最后用计算机学习的“工具观”而言，是把信息技术看作一种装置手段和可以操控的对象，通过“善假于物”，获得更加高效的教学效果。
鲁祖军老师的教学设计《气候资料的表示方法》，充分挖掘了信息技术在地理学科教学中的工具作用，探索了使用信息技术促进学生认知、培养学生思维的教学实践。
本文以该教学设计为例，从信息技术的认知工具角度出发，作一评述。
作为认知工具的电子制表软件在使用信息技术促进学习者认知发展，特别是高级思维的发展上，乔纳森提出了认知工具，并把其称为“一种使用计算机应用程序来使学习者投入于对他们所学知识进行建构性、高级的、批判性思维的方式”。
乔纳森认为，当学习者深入思考所学习的内容时，才能够真正运用认知工具，而当他们运用认知工具时，这些工具能够引导并支持他们进行高级思维活动，从而促进他们的学习。
认知工具可以促进认知发展，成为思维建构的阶梯。
电子制表软件是诸多认知工具中的重要类型之一，具有动态建模和数据处理分析功能，有助于帮助学生描述概念间的动态关系，有利于增强学生的思维技能，能够帮助学生从复杂的数据中获得更为丰富和有意义的信息。
电子制表能够做出用计算机表达的数学模型，通过模型或图式把数据内部隐含的逻辑关系用直观的形式呈现给学生，促进学生对数据间相互关系和事物发展过程的理解。
作为一种典型的制表软件，Excel功能实用，操作易行。
学生可以利用Excel对数据进行各种形式的处理，按相应的思维模式来组织数据，将数据图形化或模式化，得到更多深度加工后的有价值信息，从而更加深入地理解学习材料。
这是因为建立电子表格需要学生进行抽象推理和高级思维，并成为事物规则的制定者。
直觉的名词解释
直觉的名词解释直觉，作为一种非理性的认知方式，是人们在没有经过深思熟虑或逻辑推理的情况下，直接而迅速地对于某种事物或情境做出的判断或反应。
它是一种基于个人经验、情感和知识积累的内在感知能力，往往在短时间内产生并引导我们做出决策。
直觉是人类在面临不确定性和复杂性时的应对工具。
当我们面对一个新的情境或者遇到一个问题时，我们的大脑会根据我们积累的经验和知识来生成直觉。
直觉的产生是一种非常快速的自动化过程，它瞬间将我们的注意力聚焦在可能的答案或者行动方案上，从而帮助我们更快速地做出决策。
然而，直觉并不总是准确的。
尽管它在情境理解和快速反应方面是宝贵的，但它也存在一定的局限性。
直觉的主观性和情感驱动使得它容易受到个人偏见、先入为主和情绪影响的影响。
有时，我们的直觉可能会导致错误的判断或者无效的行动。
因此，我们需要在决策的过程中同时依靠理性思考和直觉的结合，以找到更好的解决方案。
直觉的形成是一个复杂的过程，涉及多个因素的综合作用。
个人的经验和知识是直觉形成的基础。
通过与环境的互动和学习，我们积累了大量的信息和模式，并在不经意间形成了一种隐含的知识结构。
当我们遇到类似的情境时，大脑会将当前经验与以往的经验进行比较和匹配，从而产生直觉。
此外，情感和情绪也会在直觉的形成中发挥关键作用。
情感是我们对于事物或情境的主观感受和评价，它可以引导我们的注意力和关注重点，进而影响直觉的产生。
例如，当我们感到害怕或紧张时，我们往往更容易产生保守和回避的直觉。
而当我们感到兴奋和充满自信时，我们可能更愿意冒险和尝试新事物。
直觉还受到文化、社会环境和个人特质等因素的影响。
不同的文化背景和社会经历会塑造不同的价值观和信念体系，从而对直觉的形成和判断产生影响。
而个人特质，如性格、智力水平和情绪稳定性等，也会影响一个人对于直觉的倾向和偏好。
尽管直觉经常是一个有用的认知工具，但我们也应该在决策的过程中保持警惕。
我们可以通过深思熟虑、理性分析和信息搜集来补充和纠正直觉的不足之处。
类比必备知识-概述说明以及解释
类比必备知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述类比是一种重要的认知工具，用于理解和解释不熟悉的事物。
它通过将一个已知的概念或领域与另一个未知的概念或领域进行比较，来帮助我们更好地理解后者。
在日常生活中，我们经常使用类比来形容和解释事物。
比如，我们可能会说某个人“像个太阳一样明亮”，或者将电脑的工作原理类比为大脑的运转方式。
通过这些类比，我们能够将复杂的概念简化为更容易理解的形象。
类比的作用不仅限于日常生活，它在科学、教育、艺术等领域都发挥着重要的作用。
科学家们经常使用类比来构建假设、推理和解释实验结果。
教育工作者可以通过将抽象概念与学生已有的知识进行类比，来帮助学生更好地理解和记忆新知识。
艺术家们则可以通过类比的手法来创造出有深意的作品。
类比的应用领域广泛，涵盖了自然科学、社会科学、人文科学和工程技术等方面。
在自然科学中，类比可以帮助我们理解和解释物理现象、化学反应等。
在社会科学中，类比可以用来比较不同的社会制度、文化习俗等。
在人文科学中，类比可以用来理解文学作品、历史事件等。
在工程技术领域，类比可以用来设计创新产品、改进工艺流程等。
通过对类比的研究和应用，我们可以更深入地理解各种事物之间的联系和相似之处。
但同时，我们也需要认识到类比的局限性，因为类比只是一种相似性的比较，并不能完全揭示事物的本质和特点。
综上所述，类比是一种必备的知识，它不仅可以帮助我们更好地理解世界，还可以拓宽我们的思维方式和创造力。
在本文接下来的部分，我们将深入探讨类比的定义、作用和应用领域。
1.2 文章结构文章结构是一篇文章的骨架，它决定了文章的组织方式和逻辑流程。
一个良好的文章结构能够帮助读者更好地理解文章的内容，并能够清晰地传达作者的观点和意图。
在本文中，文章结构分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分位于文章的开头，主要目的是引起读者的兴趣并提出文章所要探讨的主题。
在引言的概述部分，我们将简要介绍类比必备知识的主题以及其重要性。
幼儿园思维导图在教学中的应用 幼儿园课程教学
幼儿园思维导图在教学中的应用幼儿园是孩子们接受教育的重要阶段，对于幼儿园的课程教学，如何更好地引导孩子们进行认知和思维发展是非常重要的。
思维导图作为一种常见的认知工具，在幼儿园的教学中有着广泛的应用。
本文将探讨幼儿园思维导图在教学中的应用，并就此展开讨论。
一、思维导图在幼儿园教学中的作用1. 帮助幼儿建立知识结构思维导图可以帮助幼儿将散乱的知识点进行整理和归纳，建立起完整的知识结构。
通过绘制思维导图，幼儿可以更清晰地理解各个知识点之间的联系，形成系统化的认知。
这对于帮助幼儿在认知上建立起扎实的基础非常有益。
2. 提升幼儿的思维能力思维导图的绘制需要幼儿进行逻辑思维和归纳总结能力的训练。
通过这样的练习，幼儿可以培养出自己的思维习惯和表达能力，提升他们的分析和解决问题的能力。
3. 增强幼儿的学习兴趣思维导图作为一种可视化的工具，可以使抽象的知识点变得更加直观和生动。
这对于激发幼儿的学习兴趣有着重要的作用，使他们更加愿意主动探索、学习和思考。
二、如何在幼儿园教学中应用思维导图1. 适合的课程内容在幼儿园的课程教学中，可以根据孩子们的年龄特点和认知水平，选择适合的课程内容进行思维导图的教学。
可以选择一些常见的物品、动物或季节等主题，辅以图画和简单的语言，让幼儿在绘制思维导图的过程中进行认知和思维的训练。
2. 合适的教学方式在教学过程中，可以采用多种形式引导幼儿进行思维导图的绘制。
可以以小组形式进行探讨和绘制，或者利用教具和游戏的方式，让幼儿在轻松愉快的氛围中进行学习和思考。
3. 注重引导和激发在幼儿绘制思维导图的过程中，教师应该注重对幼儿的引导和激发。
可以通过提问、示范和鼓励等方式，引导幼儿进行逻辑思维和知识理解，激发他们对知识的兴趣和探索欲望。
三、应用思维导图的教学案例以下是一个应用思维导图的幼儿园教学案例：主题：四季变化1. 目标：帮助幼儿了解四季的变化及原因，培养幼儿的观察和思维能力。
2. 教学过程：（1）教师通过图画和简单的语言向幼儿介绍春夏秋冬四季的特点和变化。
基础性想象力与认知工具的纵向发展
相互联 系的文化策略称之为 “ 富有想象力的参与工具” 。 它由八种基本纵 向认知工具 系列组成 ：掌握规律、 捕捉细
节、 洞 悉构 成 、 洞 察 可能性 、 抓 住 矛盾 、 理 解 指数 、 把 握 整体 、 悦 纳冲 突。
关键 词 ：基 兰 ・ 伊 根 ；认 知 工具 ；基础 性 想 象力 ；富有 想 象力的教 育
了基 兰 ・ 伊 根 的认 知 Ｔ具 理论 体 系。
基础 性 想象 力 ：纵 向认 知 工具
一
、
和游戏是读写的准备这一重要事实 ， 认 为 不 同认 知 方 式 中的认 知 工具 之 间 可 能存 在 必然 的 、 内在 的 联 系 。＿ ２ Ｊ 。 ’ 基兰 ・ 伊根教授 领导 的 “ 富 有 想 象力 的教 育 ” 研 究 团 队的核 心成 员 、 西门 ・ 菲沙 大 学教 育 学 院 的马 克 ・ 菲特 （ Ｍａ ｒ ｋ Ｆ ｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ） 博 士 对 这 个 问题进 行 了深入 系统 的研 究 。［ ３ １ （ Ｐ ３ － １ ６ ） 他认 为 ， 伊 根 所 提 出 的认 知 工具 方 式 不 仅具 有 横 向上 （ 在某
基金项 目 ： ２ ０ ０ ９源自年度教 育部人文社会科学研 究青年基金项 目“ 基于认 知工具理论的课堂教学研究” （ 课题批 准号 ： ｏ ９ ￣ ｊ Ｃ ８ ８ ０ ０ ６ ４ ） 阶段性成果。 作者简 介 ： 潘 庆玉（ １ ９ ７ Ｉ 一） ， 男， 山 东东平人 ， 山 东师范大学文 学院教授 ， 教育学博士 ， 主要从事语文课 程与教 学研 究
通 过 研 究它 们 我们 可 以揭 示 出不 同认 知 方式 问 的
认 知 工 具 所 具 有 的纵 向继 承 与 发 展 关 系 ， 从 而 为
在小学科学教学中运用概念图认知工具的实践与思考
在小学科学教学中运用概念图认知工具的实践与思考天河区龙口西小学曹宁一、概念图与小学科学小学科学是一门形象性很强的学科，小学生对瑰丽多彩的自然现象、生动直观的科学实验十分感兴趣，然而对于小学生而言，在直观现象、感性知觉到逻辑思维、理性分析的教学过程中产生质的飞跃时会遇到很大的困难。
如何在两者之间铺设自然过渡的台阶，提高教学成效？我认为概念图可以成为学生学习科学时的有用工具。
概念图是一种视觉组织工具，它利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，是把人脑中的隐形知识显性化、可视化，便于人们思考、交流和表达。
把概念图作为一种科学的教学策略，以直观形象的方式表达知识结构，能有效地呈现思考的过程及知识的关联，引导学生进行意义建构，理解抽象概念，提升逻辑思维能力，加深记忆。
把概念图融入小学科学教学，符合建构主义理念的教学策略，能促进学生良好认知结构的形成，可以帮助教师和学生提高教学效率。
二、概念图融入小学科学的实践小学科学教育立足培养学生学科学、用科学的志趣和能力，尤其注重科学方法和科学态度的培养。
概念图不仅体现意义建构的过程与方法，同时也表明认真严谨的科学态度和价值观。
利用概念图指导学生有步骤、有目的地进行科学探究活动，可以提高学生的科学素养。
由于的学生对概念图的使用能力不一样，所以就在我在小学科学教学中的实践与应用谈一谈运用概念图的一些粗浅想法。
（1）运用“维恩图”分类比较信息，梳理概念。
维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具，它的作用是梳理学生的观察比较结果，形成比较明确的概念，并显示这些概念之间的关系。
维恩图的操作方法是先把两个个体的特点分别写在各自的框里，然后对照两边的特点，把共同的特点写入交叉的位置，再把两边共有的特点划掉。
在教学三年级科学上册《植物》单元时，教材选择樟树和狗尾草作为例子进行对比，樟树和狗尾草的形态特征区别非常明显，学生在比较过程中能够很容易体会到两个个体之间的巨大差别，从而获取两者之间多个零散的知识点。
浅析大学英语教学多模态认知工具及其应用
浅析大学英语教学多模态认知工具及其应用【摘要】大学英语教学不仅是一个值得深入的研究课题，也是培养学生素质，提高学生外语能力的主要手段。
运用语言学理论指导大学英语教学，实现大学英语的多模态教学时提升大学英语教学质量和效果的有效手段。
本文重点分析了大学英语教学多模态认知工具及其应用，通过对大学英语教学多模态认知工具类型及作用的分析，以及大学英语教学多模态认知工具的应用实例及应用要点的研究，探讨了大学英语多模态教学的实现过程。
【关键词】大学英语教学；多模态；认知工具；应用中图分类号：g623.31基金项目：黑龙江省教育厅人文社会科学研究项目资助“多模态互动外语学习理论与方法研究”（12512411）0 前言多模态语言教学主要是指运用视觉、听觉、触觉等不同感觉，通过图像、语言、动作、声音等不同形式以及符号资源进行语言输入的教学方式。
大学英语的多模态教学一直以来并没有得到高校和老师的重视，近几年随着各种辅助教学手段的不断出现以及教学需求的提高，人们已经开始发展多模态教学的重要意义。
语言教学的多模态特性已经开始成为人们关注和研究的热点。
1 大学英语教学多模态认知工具在语言的多模态教学中媒体是语言教学的多模态认知工具，而在大学英语教学中多模态认知工具主要是指英语符号符号分布印迹的物质手段。
如英语书本之类的文字印刷品、书写的手段、讲课时老师发出的声音、肢体动作、多媒体课件的显示等都属于大学英语教学的多模态认知工具[1]。
大学英语教学的多模态是以媒体也就是多模态认知工具为基础的，因此，分析大学英语教学的多模态认知工具，需要先从多模态认知工具的分类和作用谈起。
大学英语教学多模态认知工具主要分为两种，一种是语言认知工具，一种是非语言认知工具，通俗的说就是声音和符号。
随着科学技术的飞速发展，许多先进的技术都开始用于大学英语辅助教学，如计算机信息技术、多媒体技术、语音技术等，归根结底仍然是声音和符号的方式[2]。
语言认知工具对英语教学的语言传递起到重要的辅助、补充和强化的作用，包括音响、音调、声音的频率、口音、口气以及字体形状、大小、空间的布局等都会对教学效果产生巨大的影响。
教育技术学名词解释
第一讲：技术----技术是科学和其他有组织的知识在解决实际问题或完成现实任务的系统运用，包括物质技术和智能技术。
教育技术---教育技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践。
现代信息技术---现代信息技术的特征是以计算机、通信技术、为核心的技术，其特征主要表现为：数字化、网络化、大容量、高宽带。
现代教育技术---现代教育技术以计算机为核心的信息技术在教育教学中的理论与技术，运用现代教育理论和技术，通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价，以实现教学现代化的理论与实践。
信息化教育：现代信息技术为基础的教育形态。
教育信息化：教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革和教育发展。
视觉教育：利用视觉教材作为辅助，是学习活动更加具体化，主张在学校课程中组合运用各种视觉教材，将抽象的概念为具体化的呈现。
视听教育：指的是依据教育理论，运用多种媒体，充分发挥视听感官的功能，有目的地传递教育信息，以实现最优化的教学活动。
视听传播：由仅仅重视教具教材的使用，转为充分关注教学信息怎样从发送（教师等），经由各种渠道（媒体等），传递到接受者（学生）的整个传播过程。
直观教具：（来自百度百科）教学中为学生提供感知材料的实物、模型、图表等教学用具。
终身教育：有五个层面的意义时间---学习是持续一生的活动，从一个人的出生开始到生命的终了。
形式---学习的渠道和方式是多元的、弹性的，学习场所包括学校、家庭、社区、社团、工作场所等，学习方式面对面的讲授，传播媒体与电脑通讯网络等。
学习方式---强调学习的自主精神；学习是有意识、有目的的活动，一个人不但要为个人的学习负大部分责任，且要知道如何学习。
学习结果---是个人获得现代生活中必备的知识、技能和态度，最终目标是促进个体的自我实现，亦即学习内容无所不包，是一种全人发展的教育。
学习是一项权利而不是特权。
学习化社会：就是以学习者为中心的社会。
终身学习的基本内涵和外延有三方面：一是学习化社会是终身学习的前提，亦即社会必须为人们的终身学习提供必要的条件和机会；二是这种学习持续人的一生；三是必须打破某种教育机构垄断教育的局面，实现社会处处是教育的学习化情景。
4D领导力之认知工具应用
4D领导力之认知工具应用【4D系统来历及课程背景】1990年，美国NASA（航空航天局）出现了一起重大的太空事故，举世瞩目的哈勃太空望远镜在升空后，由于镜片的瑕疵而使投资17亿美元历时15年的项目功败垂成，从此开始了漫长的太空修复之路。
面对如此重大的太空灾难事故，NASA进行了严格的调查，结果却发现，技术上其实没有任何问题，造成巨额损失的原因是“领导力失误”。
查理•佩勒林是当时的天体物理部门的负责人，在此次事件中负有一定责任，事件发生后，他负责太空修复任务。
在此过程中，他使用了一些激发下属，改善团队背景的方法，于1993年成功完成了哈勃望远镜的修复任务。
为此，他获得了NASA颁发的NASA二等杰出领导奖章——NASA 的最高荣誉称号。
在修复任务完成后，查理离开NASA，进入商学院，教授领导力并从事研究工作。
在此期间，他开发出了一套卓有成效的改善团队“工作背景”的“4维团队打造系统”，并从2001年开始，正式应用于NASA的团队。
从2003年开始，NASA团队一直在使用这套体系，到2011年为止，NASA团队共参加了1565次测评。
科学家出身的查理以同样严谨的态度对待领导力研究，在7年多的时间里，他的团队跟踪分析了198个NASA的项目、工程和管理团队，每个团队在实施4D系统后绩效均有明显提升，特别是那些初次测评时分数较低的团队。
【课程目标和成果】测评、讲授、团队讨论和探索以及团队教练相结合，学员学习并实践8种行为，在团队内部形成清晰可见的统一的行为模式。
之后根据需要老师可以对团队成员进行个人教练，或者安排团队教练，通过外部持续的支持、鼓励和赋予责任，固化团队成员个人的行为，并支持团队形成一种支持高绩效的持续稳定上升的背景环境。
通过测评识别限制和增强组织绩效的因素以现有团队领导能力作为测定基准，获取量化数据标定进展【培训特点】最佳模型分享：分享最前沿、最佳理论模型，使学生当场认知、当场掌握，方便用于改变行为和指导实践现场测评反馈：用世界最先进的执行力测评体系进行现场测评，使学员认识到自己的优势、差距及不足，明确突破方向实战教练指导：通过各种现场体验及当场教练指导，对学员进行提升和突破，达到立竿见影的效果【课程大纲】模块一、识别自己与工具应用什么是4D系统？4D起源？4D的原理？发展及应用？识别自己天生的决策倾向；天生的信息收集倾向；区分四种类型，找到自己的天生类型。
信息技术作为认知工具在小学数学课堂的整合运用——以《平行四边
成对 知 识 的 建 构 。
一
、
知识 引入 ： 利 用多媒体创设 兼具趣味性和启 发
图 １
性 的情境
中国 现代教有 装各
２ ０ １ ４ 年第 ２ ２ 期 ｌ 信息技术与学科整合
学生探究 的欲望 。
生 生 之 间 全 面 、 充 分 且 深 度 地 讨 论 和 交流 。 思 维 碰 撞 让
学生不仅收 获了数学 的思想和方法 ，还有对数学的热爱。
二、知识建构 ：利用晨示平台分享学生动手操作
学抽象 、枯燥 的学 习内容形象 化、生动化并艺术化 。教
材一下子 “ 活 ”了起 来。图文并茂 的表现形式 。贴近 学
生 生 活 的 鲜 活 素 材 ，使 学 生 的 学 习兴 趣 更 加 浓 厚 。同 时 ，
性。本课伊始 。即运用 多媒体课 件为学生创设 “ 圈地做 花圃”的问题情境 。
的成 果
新 课程提倡解放 孩子的手脚 ，让孩子直 接参与操作
实践 ；内化表象 ，释放 孩子的美 、善和生 命能量 ；鼓励 学生复述操作过程 ，说出思考过程 ，根据操 作结果说出 结 论，并与同伴一起 分享。在新授课环 节，给学生设置 了一个开放 的、富有挑 战性的 问题情境 ： “ 想办法比一 比这两块地 的大 小”，井 组织学生展开 小组 合作学 习， 旨在 让学生通过合作探究 ，真正体现数学学 习过程是一 ‘ 个数学知识 的再创造 、再发现过程 。 师 ：你 们能够通过 小组 合作，找到 比较 这两个图形
中学语文：认知工具还是审美道具？
那 些在 语文 教学 中
受到 恶意催 眠 的 内容
什么才是 中学语文教 育亟待重视和
那么， 让他 们学 会 “ 捕 捉抒情 点 ” 并 掌握
加强 的功能呢？这牵涉 到我对 中学语文
奥斯特洛夫斯基 提供 的结论是 ：人 的一
生应该为“ 最壮 丽 的事 业— — 为 人 类 的解
生展 示一条 超级 巫师般 的思 维 飞毯 ， 诱 使学生坚信 ： 无需扎实精 细的推理论 证 ，
暂且抛 开 ， 中学语 文教育对 个体生 命 的成长如此 重要 ， 以至若 非将其
置于 突出高度 ， 根本 无法 准确地加 以评估。 我无意 冒犯数 学的尊严 ， 但 当
一
受 过专业训练 的人 ， 也能从文 学作
品中感 受情感 和叙事 的魅 力 ， 荷 马
的故事 最初 都 是说 给 目不识 丁 的
“ 写事要 有点波澜 ” ，教材 中还会 明确指
学 生来 说 ， 它都是不现实 的 。实 际上 ， 此 类技 能具有情趣特征 ，教学 中最 好点到
即止 ，它仅仅适合个 别学生 的个 性化发
导学生学 习虚构 。此外 ， 教材编选者似乎 还 抱着一种决心 ，他们打算 将那些具 有
认 知和判断难度 ，同时与逻 辑训练密 切 有 关的课文排 除在 外 ，确保 学生不会 遭 受恼人 的思维一个人 的业余
生 活 ，增加他体 验多元 文化的能力 。但
到此等高度 ，不仅需 要原生 的热情和天 赋， 通常还需要 相当的磨炼 。对于普通 中
是， 倘若 有人就此认 为 ， 一个不通英 语者
注定会 失去人生 的发展性 ，则属夸 大其 词 。不过 ， 当我们说 “ 一个语 文能力差 劲 的人 注定只能得 到残缺 的人 生” ， 则没 有 夸张 ， 这不过是表述一个 素朴 的事实 。
从课程设置的角度分析认知工具对高阶能力的影响
一
、
有关概 念的界定
Ｄ ｅ ｒ ｒ ｙ 认 为认 知工具是支持 和扩充使用者 思维过程
高阶能力 是信 息时代 对人 才素质 要求所 偏重 的能 力， 是 以高 阶思维 为核心 ， 解决 劣构 问题或 复杂任 务 的
的心志模式和设备 。Ｊ ｏ ｎ ａ ｓ ｓ ｅ ｎ认为认知工具是指各 种促 进批判性思维 、 创造性思维和综合思 维能力 的软件 系统 ， 通 常是可视 化 的智 能信息处 理软件 ， 如知识 库 、 语 义 网 络、 几何 图形证 明树 、 专家系统等。 何克抗指 出在现代学 习环境 中 ， 认 知工具主要是指与通信 网络相结 合 的广 义
出三元智 力理论 ，认为成 功 的智力包 括三 种形 态的智 力： 分析、 创新 与实践的思维能力 。 香港 《 课程纲要 》 提 出 的五项基 本高层 次思维 能力 为 ： 解决 问题能 力 、 探 究能
力、 推理 能力 、 传 意能力和构思能力 。 钟志 贤认 为高阶能 力 是指 问题求解 、 决策 制定 、 批 判性思 维和创 造性 思维
学 习任务 ， 完成 教学 目标 的同时发展高 阶思维 能力 。在 人 才培养过 程 中， 通 过恰 当的教学条 件支持 ， 有助 于学
信 息化时代 ， 已大大 地改 变了教育模式 。除了必须
学 习那些 范畴 内知识外 ， 学 习的过也非常重要 。 何克抗等论述 了 教学 系统 设计 中学 习环境 设计 ， 强调 了技术环境 设计及
对认 知工 具的界定虽有所不 同，但在信息技术 环境 中 ，
能力 ， 是综合运用 分析性 、 创造性 和实践 性思维 的能力 。 它 主要包 括创新 、 问题 求解 、 决策 、 批 判性思 维 、 信息素
范畴直观的名词解释
范畴直观的名词解释范畴直观是一种认知能力，指的是人们通过对事物的感知和经验的积累，形成对事物属性、关系和类别的直观理解和认知。
这种认知能力是人类思维的基础，也是我们理解和解释世界的框架。
在日常生活中，范畴直观贯穿于我们对自然界、社会现象甚至抽象概念的思考和表达中。
范畴直观的形成离不开感知和经验的积累。
当我们接触一种新事物时，首先进行的是感知，即通过五感收集有关该事物的信息。
这些感觉通过我们的大脑被处理和整合，最终形成对事物特征的认知。
例如，当我们第一次看到一只狗，我们会关注它的形状、大小、颜色、毛发等特征，然后将这些特征归类为狗这个范畴。
在我们进一步认知狗的过程中，不断积累的经验会丰富我们对狗这个范畴的理解，比如不同品种的狗有不同的特征和行为习惯。
范畴直观在我们的日常表达中起着重要的作用。
在语言交流中，我们通过将事物归类为特定范畴，并使用对应的名词来表达我们的思想和意图。
比如，当我们想要表达对一本书的赞赏时，我们可能会使用诸如“这是一本精彩的小说”之类的表达方式。
在这个例子中，我们将书归类为小说这个范畴，并通过选择形容词“精彩”来传达我们对这本书的评价。
范畴直观还在我们的思考和决策中发挥着重要作用。
通过对事物进行分类和归纳，我们能够更好地理解和解释复杂的现象，并根据范畴直观中的共性规律进行推理和决策。
比如，当我们面临一个新问题时，我们会首先尝试将它归类到我们已有的范畴中，并从过去的经验中寻找相似之处，以便找到解决问题的线索和方法。
这种思维方式帮助我们在复杂的环境中快速做出决策，并预测事物的发展趋势。
范畴直观既是一种个体认知能力，也是一种社会认知工具。
在社会交往中，共享的范畴直观帮助我们建立共同的认知框架，使得沟通更加高效和准确。
当我们使用特定词汇来表达事物时，我们可以基于共享的范畴直观，相信对方能够准确地理解我们的意图和思考。
这在学术领域尤为重要，因为科学研究和学术交流的基础就在于共享的范畴直观。
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认知工具的定义最早是由戴瑞(Derry)在1990年提出，他指出：“认知工具是一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和设备。
”1996年，乔纳森（David H.Jonassen）在《课堂中的计算机：支持批判性思维的认知工具》（Computer in Classroom: Mindtools for Critical Thinking）一书中对信息技术的认知工具作用描述为：“利用计算机应用程序，使学生对正在学习的学科内容进行建构性地、高级地、批判性地思考。
”朱亚莉在2005年的《智能主体一一一种新型的认知工具》一文中也提到：认知工具是一种能直接作用于人类的认知活动、降低认知难度的智力方法或技术设备。
从教学的角度思考，我们可从上面的定义中总结出：认知工具就是在学习中降低学生认知难度的智力方法和帮助学生进行认知处理的计算机支持技术；认知工具对学生的认知发展具有很强的支持和促进作用。
三、基于信息技术的认知工具的分类乔纳森对基于信息技术的认知工具的分类影响最为广泛，他把各种对学习有支持作用的信息技术认知工具分为以下六类：（1）语义组织工具（问题或任务表征工具）：语义组织工具有助于学生对他们已了解的和正在学习的内容进行分析和组织；（2）静态/动态建模工具：静态/动态建模工具有助于学生描述概念间的关系；（3）信息解释工具（信息收集工具）：信息解释工具有助于学生获取信息和处理信息；（4）知识建构工具：知识建构工具可以帮助学生反思对概念的理解，而且还可以让学生掌握了作为设计者所需的各种技能；（5）交流合作工具（协同工作工具）：交流合作工具有助于学生对于问题进行交流学习，培养学生的社会性合作能力；（6）绩效支持管理工具与评价工具。
四、常见的认知工具介绍1、数据库数据库系统是一种有效的认知工具，属于语义组织工具。
数据库的建立和操作本身就是一种建构的过程，即学生积极地参与知识表示的过程。
学生可利用数据库系统进行分析和组织学科内容，在概念之间进行联系，建立字段和记录以反映这些联系等，这些都是对信息进行思考、处理的过程，使得学生更有效地理解学习的内容。
将数据库运用于实际学习中大概可分三个不同的层次，最简单的应用就是老师建立好数据库，让学生加入数据，例如，在课堂上，要求学生查阅教材或网络，寻找有关多媒体信息的分类、文件格式、文件大小、应用范围等特征信息，并将相关信息填入老师建立的空数据库中；第二个层次就是由学生自己建立有关多媒体知识数据库，这是一种较为复杂的活动，学生需要建立数据结构(确认各字段)，查找相关信息，将信息插入到适当的字段和记录中；第三个层次，为了更好地应用数据库，学生需要查询数据库和对数据库进行排序等，以便对学科知识的查询做出应答，或者确定知识间的相互关系，进行推理等。
2、概念图概念图是指利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想和理论等，是把人脑中隐形的知识显性化、可视化，便于思考交流和表达，属于问题/任务表征工具。
常见概念图工具包括Inspiration、Kid-spiration、Mindmanager、CmapTool、MapMaker、MindMapper和ThinkingMaps等，其中Mindmanager、Inspiration最常用。
教师可以使用概念图工具来辅助教学设计，整理教学思路，设计出更为新颖、有效的教学方法。
而学生则可以方便地把头脑中概念的层级式空间表征及其相互关系用节点和链接绘制出直观的概念图，这种绘制概念图的学习策略有助于学生用概念网络的形式把正在学习的各种概念加以联系，标识诸多概念间的关系，以及描述概念间关系的本质。
通过比较在不同时间先后建立的几个概念图，学生可以评价他们思维的变化，此时概念图工具就是一种学生学习的评价工具。
因此，使用概念图工具能反映出学生的知识建构过程。
它对于提升学习者认知能力的功能非常显著，所以，在中小学的教学中应大力推广，广泛使用概念图工具。
3、电子表格电子表格属于动态建模工具，是计算机化的数字记录跟踪系统，由行、列标识的单元格组成的矩阵就是一张电子表格。
每个单元格中可填入数值、公式或函数。
电子表格也可以作为认知工具，增强学生的心智功能。
电子表格可以做出用计算表达的数学模型，通过把隐含的逻辑关系呈现给学生，促进学生对相互关系和过程的理解。
电子表格经常在数学课、化学课、物理课中用于计算数量关系，也可以在社会学、生态学的教学中使用。
电子表格是灵活的认知工具，能够用来表示、反映和计算数量信息。
建立电子表格需要学生进行抽象的推理，并成为规则的制定者。
4、Flash、Photoshop、Painter等知识建构工具信息技术环境下，有助于学习者知识意义建构的工具平台非常多，如可以利用汉字输入和编辑排版工具，培养学生的信息组织、意义建构能力；利用“几何画板”、“Flash”、“Painter”等工具，培养学生创作作品的能力；利用信息“集成”工具，培养学生的信息组织、表达能力与品质；借助网页开发工具，学生可以制作属于自己的网页，有利于培养学生对信息的甄别、获取和组织能力。
5、QQ、公告板等交流合作工具随着通讯技术、网络技术的发展，各种基于网络和计算机的同步或异步交流环境开始出现在课堂中，它们可以支持学习的社会性协商过程，如QQ、电子公告板等。
利用这些远程通讯，可以支持学生间的人际交流、信息收集。
在线交流合作工具使学生以有意义的方式参与交流，为了做到这一点，他们需要解释信息，考虑适当的反应和作出连贯的回答。
学生不能只记忆老师告诉他们的知识，他们需要就讨论的课题发表自己的观点。
五、认知工具教学是信息技术课的核心1、信息技术作为学生学习的认知工具在信息技术与学科课程整合中，信息技术作为学生学习的认知工具是信息时代中占主导地位的课程学习方式，把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，即利用信息技术作为课程学习内容和学习资源的获取工具；作为情境探究和发现学习的工具；作为协商学习和交流讨论的通讯工具；作为知识构建和创作实践的工具；作为自我评测和学习反馈的工具。
在学科教学中，学科知识是主线，占主导地位，信息技术是辅助地位，然而在信息技术教学中，则相反，学科知识是辅助地位，信息技术占主导地位，学生学会利用认知工具学习成为信息技术课的主要任务和目标，在信息技术课中应以认知工具的理论为指导，加强认知工具教学，促进学生认知发展。
2、信息技术课是认知工具学习的主阵地既然信息技术作为学生学习的认知工具的地位已基本确立，信息技术课自然而然就成了学生学习认知工具的主阵地，理当应负起培养学生学会利用认知工具学习的重任。
这也使得我们要重新思考现行的信息技术课程的安排和设计是否能适应这一要求，老师的教学方法、教学思想和教学理念是否转变过来。
因为，在现行的信息技术课程中，几乎没有对认知工具的学习进行系统的设计和安排，就目前深圳市的课程而言，课程体系基本上是按照对信息的获取、加工、管理、表达与交流为线索来组织的，对认知工具缺乏科学的认识和定位，导致在教学中重视不够，对促进学生认知发展没有达到良好的效果。
所以，目前我们面临着一个很重要的问题：怎样来设计基于认知工具的信息技术课程？这是一个高层次的问题，是课程设计人员主要考虑的问题，作为一个基层的老师，我们应在自己能够把握的情况下，对自己的教学做一些改进，尝试用认知工具的理论指导自己的教学，以至于能达到更好的教学效果。
3、添加一些认知工具到课程中由于现行课程对认知工具教学缺乏系统的设计和安排，有一些好的认知工具还没有加入到课程中，如概念图工具、金山词霸电子词典等，这些工具对学科教学有很强的支持作用，必将得到大力推广和广泛应用，理应加入到课程中，进行系统学习。
现在课程中的很多软件也必须要重新定位和思考，如数据库、电子表格等，它们都是非常好的认知工具，不仅是要加强对工具本身的教学，还应在平时的教学中多加运用，以实际教学应用做示范,促进学生的对认知工具的学习。
六、对认知工具的教学应注意哪些要点1、让学生学会利用认知工具学习以前，在信息技术课中学生对软件学习的目的性很困惑，感觉学这些工具软件没什么用，好像跟自己的学习生活联系不大，实际上产生这种困惑的原因就是为技术而学技术，技术发展又很快，结果反被技术控制。
利用认知工具学习是指学生与计算机形成智能伙伴关系，使学生积极地参与到认知工具所提供的学习任务中，有效提升由学生和技术组成的联合系统的性能。
换言之，当学生利用认知工具来进行学习时，他们就不再被技术所控制，而是提高了计算机的性能，计算机也提高了学生的思维和学习水平。
因此，在进行认知工具教学时，应让学生多思考怎样利用它来进行学习？怎样利用它来提高自己的学习水平，并应用到实际的学习中去？强调信息技术与学科整合，不能简简单单从形式上、内容上的整合，而是要从思想上、理念上强调信息技术作为学生学习的认知工具的作用和地位。
如对概念图工具的学习，学生不能单纯地为掌握这个技术而机械地学习，而是，在学习概念图工具的同时，更多的是学习怎样把它应用到其它知识的学习中去，让它成为以后学习的伙伴，提高自己的学习水平。
2、强调学生的主体性，即学生是设计者学生利用认知工具，为建构知识基础所进行的知识表征、问题分析、逻辑推理和信息的组织加工等设计活动，都是有意义的学习活动。
利用认知工具，学生习得知识和整合知识的过程，就是一个建构知识的过程。
认知工具使学生在建构知识的过程中反思他们对知识的理解，而不仅仅是只关注于客观知识的呈现，学生是自我监控的。
因此，学生在利用认知工具学习时，其自主性很强，在利用认知工具建构知识时，其自身又是学习的设计者。
如当学生在建立数据库时，他们就在建构自己对学科知识的理解，自主设计知识概念间的关系，以及对数据的分析和逻辑推理等。
需要强调的是，学生利用认知工具不是自然而然、非常轻松的过程，相反，认知工具常常要求学生更加努力地思考学科领域内容，并能产生一些不借助认知工具就无法产生的想法和结论。
那么在进行认知工具教学时，要清楚地认识到这一要点，在安排任务时要充分考虑学生的实际学习需要，调动他们的主动性，让他们参与到学习的设计中来，在做中学，在实践中学习。
3、必须适应学生的认知发展水平每一类认知工具在学生认知活动中所起的作用是各有侧重点的，认知工具对学生的心智能够得以补充和扩展，其前提是必须要适应学生的认知发展水平。
在认知工具教学中教师不仅要正确把握每种认知工具在学生认知活动中的哪些方面能起到支持和扩展作用，还要清楚认识到学生处在认知发展的哪个阶段，熟悉他们的认知特征，使两者相适应，才能达到最佳的教学效果。
4、培养学生的批判性思维和反思能力信息时代要求学习者具备批判性思维和反思能力，以有效利用信息来解决实际问题。