一、引子
　　
　　21世紀是高度信息化時代，信息是構(gòu)成現(xiàn)實世界不可缺少的三大基本要素和資源(即材料、能量、信息)之一。信息處理能力將是所有社會成員應(yīng)具備的如同“讀、寫、算”一樣重要的基本生存能力之一。為了我們的下一代能從容應(yīng)對21世紀國際競爭，學(xué)校應(yīng)當(dāng)努力培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力和創(chuàng)新意識。培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力僅靠少數(shù)幾個信息技術(shù)教師是不夠的，需要全體教師的積極參與。
　　湖南省祁陽縣第四中學(xué)領(lǐng)導(dǎo)站在當(dāng)代教育的制高點上，根據(jù)課程整合理論和生成學(xué)習(xí)原理，在2002年8月至2005年8月之間進行了智元整合研究。智元是指由知識、情感、能力有機融合而成的三維結(jié)構(gòu)。而智元整合就是基于智元生成而整合各種信息的過程。它強調(diào)，課堂教學(xué)以智元為單位，在學(xué)生，教師、網(wǎng)絡(luò)三者之間的交互活動中，學(xué)生主動把文本資源、網(wǎng)絡(luò)資源、實驗探究、社區(qū)資源、學(xué)生資源、教師資源整合起來，迅速解決問題，從而生成智元。
　　智元整合的實施能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與學(xué)科課程零距離整合，可為學(xué)生主體性的發(fā)揮和創(chuàng)造性的提升營造和諧氛圍，使學(xué)校課程教學(xué)朝著個性化方向發(fā)展，深化了課程實施。邏輯思維能力是發(fā)揮學(xué)生主體性和創(chuàng)造性的基礎(chǔ)，為了探明智元整合對學(xué)生邏輯思維能力的影響程度，筆者運用文獻法對智元整合研究資料進行調(diào)研，學(xué)生邏輯思維能力采用湖南師大鄭和鈞教授提供的由北京師大林崇德教授設(shè)計量表進行測量，然后采用Z檢驗和點二列相關(guān)系數(shù)公式進行統(tǒng)計分析。
　　
　　二、調(diào)研設(shè)計
　　
　　(一)調(diào)研目的
　　了解智元整合對高中生邏輯思維能力的影響程度，調(diào)控智元整合研究行為，保證智元整合研究向著有利于學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展。
　　
　　(二)調(diào)研內(nèi)容
　　1．對象是智元整合研究的全體學(xué)生，其中實驗組225人，對比組學(xué)生225人；
　　2．智元整合研究全部文獻資料；
　　3．實驗教師實施智元整合的頻率；
　　4．學(xué)生的邏輯思維能力，即筆者采用湖南師大鄭和鈞教授提供的由北京師大林崇德教授設(shè)計量表進行測量的結(jié)果。
　　
　　(三)理論假設(shè)
　　邏輯思維能力智元整合實驗組學(xué)生明顯優(yōu)于對比組學(xué)生，實驗組各班教師實施智元整合頻率與學(xué)生邏輯思維能力呈正高相關(guān)。
　　
　　(四)調(diào)研方法
　　筆者首先運用文獻法和測量獲取素材和數(shù)據(jù)，然后運用z檢驗評估實驗組與對比組學(xué)生思維差異性，運用點二列相關(guān)系數(shù)公式，計算教師實施智元整合的頻率與各實驗組全體學(xué)生邏輯思維能力后測成績相關(guān)系數(shù)并作歸因分析。設(shè)教師運用智元整合授課的節(jié)數(shù)為m，教師應(yīng)授課節(jié)數(shù)為n，則教師實施智元整合的頻率P＝(M／N)100％，P在96％1)2上的實驗組定為1級，P=91％～95％的實驗組定為2級，P=86％～90％的實驗組定為3級，P=81％～85％的實驗組定為4級，P=76％～80％的實驗組定為5級。
　　
　　(五)調(diào)研周期
　　第一階段(2002年9月)：實施前測；第二階段(2005年9月)：實施后測；第三階段(2005年6月——12月)：對照理論假設(shè)和實驗?zāi)繕?biāo)進行篩選、統(tǒng)計和思辨，提煉出理論價值和實踐意義，并給予科學(xué)解釋，上升到理論層面，撰寫調(diào)研報告。
　　
　　(六)調(diào)研預(yù)期
　　智元整合能有效促進高中生邏輯思維能力的提高，則智元整合能實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的零距離整合；智元整合不能有效促進高中生邏輯思維能力的提高，則智元整合沒有實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的零距離整合。
　　
　　三、結(jié)果與分析(表格略)
　　
　　調(diào)研結(jié)果表明，智元整合能促進學(xué)生邏輯思維能力的提高，它可以把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育與學(xué)科課程整合為協(xié)同、、互補、高效的教學(xué)系統(tǒng)。經(jīng)過文獻資料的處理，我們發(fā)現(xiàn)智元整合模式有以下優(yōu)勢：
　　
　　(一)智元整合以智元為單位，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育與學(xué)科課程有機整合
　　在教學(xué)活動中，教師以智元為單位設(shè)計學(xué)案，學(xué)生以這種學(xué)案為引擎整合信息生成智元，使學(xué)生、教師、網(wǎng)絡(luò)和學(xué)科課程有機整合起來，有效促進全體學(xué)生智能系統(tǒng)不斷優(yōu)化。其原因歸納起來有以下幾點：
　　1．智元是個三維結(jié)構(gòu)
　　它是知識、情感、能力三者融合而成的有機體。例如，“基因分離定律”的知識屬性是原理，其能力要求是“應(yīng)用”，情感要素是引導(dǎo)學(xué)生“關(guān)注”其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，因此該智元是由“原理·應(yīng)用·關(guān)注”構(gòu)成的三維結(jié)構(gòu)。在日常教學(xué)活動中，我們往往用一個詞或者一個短語來表示一個智元，如細胞、蘆溝橋事件、否定之否定規(guī)律等等。在教學(xué)活動中，師生以智元為教學(xué)單位，自然使知識點、情感、能力三者作為一個有機整體進入了教學(xué)系統(tǒng)，順利融合到學(xué)生智能系統(tǒng)。
　　2．智元具有整體性
　　智元是個有機體，其構(gòu)成知識點、情感和能力不可分離，必須以三維結(jié)構(gòu)投入到教學(xué)系統(tǒng)之中。事實上，在學(xué)習(xí)過程中，一定情境可激發(fā)學(xué)生情感，此時的情感可強化學(xué)生能力，被強化的能力可以幫助學(xué)生迅速地準確捕獲知識?？梢姡R點是智元的內(nèi)核，情感是學(xué)生習(xí)得智元的勵磁器，能力是學(xué)生習(xí)得智元的牽引機，三者是智元不可或缺的要素。由此看來，課程實施以智元為立足點，可以保證知識、情感和能力在教和學(xué)的過程中作為一個有機整體共同作用于學(xué)生身心。
　　3．智元具有多樣性
　　智元的內(nèi)容十分復(fù)雜。其中知識可分為事實、概念、原理、方法、過程等類型；情感可分為關(guān)注、接受、領(lǐng)會、體驗、評價(即價值化等)等層次；能力可分為識別、說出、解釋、推斷、論述等水平。但它們總是融為一體的，粗略計算其類型有53種，就具體學(xué)科或者所有學(xué)科而言，智元的類型簡直是浩瀚似海。在教學(xué)活動中，師生以智元為教學(xué)單位，可以幫助不同思維能力的學(xué)生不斷提高建立概念的能力。
　　4．智元具有特異性
　　不同的智元其信息量不同，譬如蛋白質(zhì)和血紅蛋白的信息量大小是不同的。不同的智元習(xí)得難度不同，其適應(yīng)的學(xué)習(xí)對象自然不同。例如蛋白質(zhì)，對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生來說，他們可以將蛋白質(zhì)作為一個智元從整體上掌握其全部內(nèi)容；而對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，可以分解成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的種類、蛋白質(zhì)的特點和蛋白質(zhì)的功能等亞智元分別學(xué)習(xí)，然后再從整體上把握。在教學(xué)活動中，師生以智元為教學(xué)單位，可以滿足不同思維能力的學(xué)生學(xué)習(xí)要求。
　　5．智元具有層次性
　　例如“變色龍的體色隨環(huán)境顏色改變”是事實，處于表層，而“生物體都有應(yīng)激性”是原理，處于較深層次。在教學(xué)活動中，以智元為教學(xué)單位，教師按照循序漸進的原則設(shè)計出不同層次的學(xué)案，引導(dǎo)學(xué)生從容跟進，從而大面積提高思維能力。
　　6．智元具有自由組合能力
　　智元可以分為內(nèi)存智元、外在智元和新質(zhì)智元三種存在形式。如圖1所示，假定“物質(zhì)基礎(chǔ)”、“結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”、“新陳代謝”、“應(yīng)激性”為一個學(xué)生的外在智元，且有“地衣能生活在巖石上又能使巖石分化”這樣一個事實性外在智元，在其情感和能力作用下，可能生成生物體“適應(yīng)環(huán)境”這樣一個新質(zhì)智元；在既定的學(xué)科教學(xué)活動中，學(xué)生圍繞一個問題，主動搜索自身智能系統(tǒng)中的相關(guān)智元和各種載體中的相關(guān)智元并加以整合，然后解決問題，從而形成新的智元。這里，“自身智能系統(tǒng)中的智元”為內(nèi)存智元，“各種載體中的相關(guān)智元”是外在智元，通過解決問題所形成的新的智元叫做新質(zhì)智元。因此，智元既是智元整合的對象，又是智元整合的結(jié)果，彼此自由組合的能力很強。這樣，可以引導(dǎo)學(xué)生立足于學(xué)科的主干知識(即主要觀點)與無窮多個智元發(fā)生組合，從而優(yōu)化學(xué)生的智能系統(tǒng)——智元數(shù)目最大化、智能結(jié)構(gòu)個性化、提取智元自動化，所以學(xué)生積累知識就多，個人學(xué)習(xí)風(fēng)格得以形成，解題速度就快，可以提高學(xué)生運用概念和邏輯規(guī)律的能力。
　　
　　
　　(二)智元整合以學(xué)案為引攀，使 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育與學(xué)科課程有序整合
　　在教學(xué)活動中，以學(xué)案為引擎整合信息生成智元，使學(xué)生，教師、網(wǎng)絡(luò)和學(xué)科課程有序整合起來，有效促進全體學(xué)生智能系統(tǒng)不斷優(yōu)化。以下我們以(生物的基本特征)的學(xué)案設(shè)計為例，來說明這種學(xué)案的特色：
　　首先，建構(gòu)智元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。然后根據(jù)智元網(wǎng)絡(luò)，我們預(yù)定設(shè)計物質(zhì)基礎(chǔ)、新陳代謝、應(yīng)激性等智元整合學(xué)案。其次，明確智元之間的或與關(guān)系，如圖2所示。我們把上圖中的“結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”的上位智元“物質(zhì)基礎(chǔ)”叫做父智元，其下位智元如“非細胞”和“細胞”叫做子智元，同級智元叫做兄弟智元。由此確定學(xué)案序列。最后據(jù)此設(shè)計一個關(guān)于《生物的基本特征》的學(xué)案包。這樣設(shè)計出來的學(xué)案有以下特色：
　　第一，引擎性
　　智元整合學(xué)案由“感悟”、“整合”、“練習(xí)”三部分構(gòu)成，感悟有“當(dāng)前情境”、“析取要素”、“表征問題”三個小塊，“當(dāng)前情境”中是一些事實，或文本，或圖像，或視頻，或一個智元網(wǎng)絡(luò)圖。“析取要素”中設(shè)計了一些填空題，讓學(xué)生通過分析情境素材，提取相關(guān)信息，運用恰當(dāng)術(shù)語填充空白，從而明確問題要素?！氨碚鲉栴}’則讓學(xué)生分析上述要素關(guān)系，提出問題并明確解決問題的方向。整合由“提取信息”、“理清關(guān)系”和“建構(gòu)智網(wǎng)”三個子模塊構(gòu)成?！疤崛⌒畔ⅰ币苍O(shè)計了一些填空題，讓學(xué)生檢索收集網(wǎng)絡(luò)資源信息或者自身資源信息，完成填空練習(xí)，使學(xué)生了解到一個智元構(gòu)成要素，如事實、概念、原理、方法等內(nèi)容?！袄砬尻P(guān)系”呈現(xiàn)一組選擇題及其解答兩部分內(nèi)容，幫助學(xué)生理解父子智元之間和兄弟智元之間的關(guān)系。題型應(yīng)多種多樣，不拘泥于高考試題中出現(xiàn)的題型，只要能鍛煉學(xué)生思維的題型都可出現(xiàn)。每個題后附上知識、情感和能力的標(biāo)識碼，為師生進行教學(xué)評價提供方便?！敖?gòu)智網(wǎng)”就是在這里讓學(xué)生建構(gòu)起如圖2那樣智元網(wǎng)絡(luò)，教師只給出智元網(wǎng)絡(luò)的骨架，而科學(xué)術(shù)語空下來讓學(xué)生填充。練習(xí)含有“習(xí)題卡片”、“參考答案”、“發(fā)展趨勢”?！傲?xí)題卡片”、“參考答案”與傳統(tǒng)教學(xué)類似。
　　第二，有序性
　　這種學(xué)案包可以啟發(fā)學(xué)由表及里、由淺入深、由易到難組織自己的學(xué)習(xí)活動。如圖3所示。
　　
　　學(xué)生在一定的情境刺激下產(chǎn)生，將內(nèi)存智元和外在智元有機融合起來，就會產(chǎn)出新質(zhì)智元。任何一個智元都可以遵循“感悟·整合·生成”這一行為序列逐步生產(chǎn)出來。在一定的情境材料刺激下，高中生提取和利用內(nèi)存智元，來分析情景材料中所隱含的要素，通過分析這些要素的關(guān)系，才能把握問題的本質(zhì)，從而明確自己智能系統(tǒng)中的缺失智元，然后決定捕獲怎樣的外在智元，從而明確學(xué)習(xí)方向。這個環(huán)節(jié)叫做感悟。發(fā)現(xiàn)了缺失智元就得彌補，因而高中生有必要檢索外源信息，并通過提煉和加工以形成外在智元，然后內(nèi)存智元與外在智元有機融合。這個融合過程就叫做整合。對整合的內(nèi)容進行簡約性陳述，就可生成一個新質(zhì)智元。這個過程叫生成。這個過程是學(xué)生區(qū)分感性材料中本質(zhì)與非本質(zhì)的東西，并進行概括抽象，直接揭露事物本質(zhì)特征的過程。
　　第三，層次性
　　教師經(jīng)過層析智元，明確智元之間的或與關(guān)系，然后根據(jù)智元特性設(shè)計多層次學(xué)案，這樣的智元整合學(xué)案能適應(yīng)各種層次學(xué)生進行智元整合，能滿足多面向的教學(xué)要求。
　　
　　(三)智元整合以三元交互為課堂活動方式，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育與學(xué)科課程有度整合
　　三元交互，即學(xué)生、教師、網(wǎng)絡(luò)三者之間的交互活動。信息技術(shù)教育和學(xué)科課程教學(xué)，從宏觀上看，此二者都是教育系統(tǒng)中相互聯(lián)系的兩個方面；從微觀上看，它們又是相對獨立的兩個子系統(tǒng)。系統(tǒng)論原理告訴我們，在一定條件下通過合理方式可以使二者有機整合成一個整體。三元交互較好的將教師、學(xué)生、教育內(nèi)容和教學(xué)媒體等教學(xué)諸要素有機整合起來，協(xié)調(diào)了諸要素在教學(xué)系統(tǒng)中的作用、聯(lián)系和相互之間的影響，使教學(xué)目標(biāo)在整個教學(xué)系統(tǒng)中保持協(xié)調(diào)一致，維持整體的過程或結(jié)果，產(chǎn)生聚集效應(yīng)，較充分地利用現(xiàn)有資源，發(fā)揮設(shè)備的最大潛力，在有限的物質(zhì)基礎(chǔ)上，實施高質(zhì)量和高效率的教育。智元整合模式能獲得這種效果在于三元交互活動能有效地實現(xiàn)學(xué)生、教師、網(wǎng)絡(luò)三者之間的交流，即師生之間、學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生與網(wǎng)絡(luò)之間、教師與網(wǎng)絡(luò)進行知識、情感、能力的交流。學(xué)生在這種交流的過程中不斷地接受、提取、加工、轉(zhuǎn)換和利用種種資源信息。這樣對于鍛煉學(xué)生思維能力有極大的好處。
　　
　　(四)智元整合實施全息互評，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育與學(xué)科課程有效整合
　　全息互評包括微觀全息互評和宏觀全息互評。微觀互評是對學(xué)生習(xí)得智元情況進行全面互評。我們把智元中的知識點分解為事實、概念、原理、方法和過程五級，先后用A1、A2、A3、A4、A5表示；將情感分解為關(guān)注、領(lǐng)會、接受、體驗、評價五級，分別用B1、B2、B3、以、B5表示；把能力分解為識別、說出、解釋、推斷、論述五級，依次用C1、C2、C3、C4、C5表示。教師在設(shè)計學(xué)案時凡是要求學(xué)生填寫和解答的環(huán)節(jié)都標(biāo)注三維目標(biāo)，以方便師生互評。例如，細胞是生物體的基本單位(A2B3C2)。假若學(xué)生答對了，則在《學(xué)生智能發(fā)展評價表》中“知識點”下的“細胞”對應(yīng)的A2、B3、C2三個欄目下都記1分。如果學(xué)生做了，而沒有答對則只在關(guān)注欄目下記1分，學(xué)生沒做就全記0分。宏觀互評就是全程積分互評，有周評、月評、期評和年評等。按上述方式逐個智元積分，然后縱向求和，再歸一處理，并根據(jù)最大值的位置確定學(xué)生個體的發(fā)展優(yōu)勢，根據(jù)最小值提醒學(xué)生注意什么?！鞍l(fā)展態(tài)勢”載有“智元整合積分評估體系”，使教學(xué)信息及時反饋、調(diào)控教學(xué)系統(tǒng)和學(xué)生學(xué)習(xí)行為。
　　綜上所述，在智元整合的過程中，以智元為立足點，以學(xué)案為引擎，促進師生之間的互動、學(xué)生與學(xué)生之間的互動、學(xué)生與媒體之間的互動、教師與媒體之間的互動，使教師、學(xué)生、網(wǎng)絡(luò)共同作用于課堂教學(xué)過程。在這個過程中，學(xué)生可以充分運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把文本資源、網(wǎng)絡(luò)資源、實驗探究、社區(qū)資源都可以整合到一起，迅速解決問題，從而生成智元，他們主體作用得到充分發(fā)揮，自主能力得到強化，自主獲取和處理信息的機會多多，其邏輯思維能力鍛煉時空很多，因而學(xué)生邏輯思維能力的提高也就比較顯著?？梢?，智元整合模式把我校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育與學(xué)科課程教學(xué)整合為協(xié)同、互補、高效的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，能提高學(xué)生的邏輯思維能力。
　　(作者單位：湖南省祁陽縣第四中學(xué)教育現(xiàn)代化研究小組)
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