□王惠蘭
(山西廣播電視大學, 山西 太原 030027)
今天刻意記住的一個植物名字,三天后忘記了。小時候熟悉的一些植物,遠遠一瞥就能辨識。什么原因使我們轉瞬即忘,又是什么原因使我們經久不忘。
當代教育心理學家Richard E.Mayer的“意義建構/生成學習”理論認為,學習者在環(huán)境中的經歷體驗,引起知識發(fā)生變化,知識的變化通過行為變化反映出來。反過來說,這種行為變化源自學習者的經歷體驗。
從經驗到知識,從知識到行為,這就是學習過程。從知識積累到行為產生,即從記住知識到學以致用解決問題,中間經歷了選擇、組織、整合認知過程,經歷知識建構過程,最終達到學習遷移的目的。學會的重要標志是學習遷移,即學以致用,舉一反三,觸類旁通。
植物識別最大的瓶頸,是文本形態(tài)描述、植物圖像和植物實體三方比對的過程。 “有名無實”或者“名不副實”,是學習者普遍遇到的難點問題。教學實踐中,針對難點問題,為學習者提供有結構的豐富的學習材料,將識別植物的四個步驟——知道名字、認識圖像、實地辨識、說出主要形態(tài)特征,按照學習心理,選擇合適媒體和適當表達方式呈現在數字學習資源中,文字、圖片、視頻、互動交流等多通道呈現植物信息,搭建植物識別多重情景;辨認、比對、判斷、檢測等方法多措并舉,促進植物識別名副其實,進而讓學習者的植物識別水平由感覺記憶上升為長時記憶??傊柚鷶底謱W習資源,將文本的植物形態(tài)描述準確映射到客觀的植物實體,將植物實體的典型特征選擇恰當的方式數字化呈現,切實幫助學習者提升植物識別技能。
課題組借鑒《山西常見園林花木辨識》課程國開學習網平臺資源建設的教學經驗,參照“易混淆園林植物識別方法”錄像教材的使用效果評估,總結了數字學習資源對提升植物識別技能切實可行的做法,在此與同行共享。
多媒體學習認知理論認為,詞語和圖像在大腦的不同通道(聽覺記憶系統(tǒng)和視覺記憶系統(tǒng))進行加工,耳朵里聽到的聲音和眼睛里看到的圖像,分別建構成言語表征和圖像表征,言語表征與圖像表征整合,再與已有知識整合,主動加工成新的認知,并長時間記憶。
與文字呈現的信息相比,人們更容易記住圖像呈現的信息,即圖示優(yōu)勢效應。認識一種植物,文字與圖像雙重通道刺激,這時植物名字的出現不是抽象的,是有具體意義的。借助植物圖像,激發(fā)具體性效應,植物識別能力提升明顯。數字學習資源容量大,便于呈現豐富的植物圖像,呈現植物的典型特征、細小部位、隱藏特征,圖示優(yōu)勢效應充分體現。
公園里漫步一圈又一圈,豐富的植物眼前一次兩次多次經過,百余種植物,你記住了幾種?過眼不忘的有多少?打開相關資料,植物圖片滿篇,到實際中去,又能辨識幾種?學習科學的容量有限原理告訴我們,人不是錄像機,不可能對看到的所有信息照單全收,而是一次只能加工一小部分材料。在識別植物過程中,只有選擇性關注特別呈現的材料,從中掌握植物的典型特征,植物的識別要領就能一語道破,一圖點明。
銀杏的扇形葉,獨一無二,看葉識銀杏,輕而易舉。同科同屬的金鐘花與連翹相似,金鐘花莖節(jié)間有片狀髓,連翹莖節(jié)間中空,呈現兩張剖開莖的圖片,一目了然。凌霄的果實像豆角,會被誤認為是莢果,其實是蒴果,把果實剝開,同豆角比對一下,莢果、蒴果涇渭分明。
并非所有植物的典型特征都能一目了然,有的需要湊近了看,有的需要借助放大鏡看。數字學習資源可以用放大的眼光,呈現植物的細小部位。
同科同屬的山梅花和太平花,像雙胞胎一樣難辨難分。區(qū)別的關鍵點是看葉子背面、花梗和花萼外是否密被柔毛。高分辨率拍攝葉背、花梗及花萼圖片,便于觀看是否有柔毛這個細微的典型特征。臭椿和香椿,不同屬不同科,親緣關系較遠,卻常常混淆難辨。看葉痕是辨識方法之一。聚焦拍攝二者的葉痕圖片,并列比對,葉痕形狀和維管束痕跡數量一清二楚。就是在冬天,就是只有一根枝條,也能區(qū)分臭椿和香椿。
大部分植物的識別特征為顯而易見的外部形態(tài)特征,但有的植物識別特征潛形匿跡,藏而不露,要看到莖、葉、花、果表面形態(tài)下的隱藏特征,需要解暗箱,需要借助外力來發(fā)現。
紫薇,又名癢癢樹,用手輕輕地觸摸它的樹干,植株會從上到下擺動起來,表現出怕癢的感覺,這個特征足夠引起學習者的好奇,那就拍個小視頻,把“怕癢”這個隱形特征顯現出來,既激發(fā)學習者興趣,又輕而易舉解決識別要點。杜仲的全株富含膠質,樹皮、葉片、果實撕開均有多數白色細絲物。這個特征對識別杜仲很有用,借助黑背景,拍攝葉子或嫩枝拉絲的小視頻,一撕了然。
對數字學習資源來說,學習材料的布局方式如同傳統(tǒng)教學的教學場景搭建。一定程度上,教學設計目的、教學過程實施及教學策略的運用依賴布局方式體現出來,依托布局方式來實現。數字學習資源中,學習材料的布局空間不僅是平面布局,更有立體布局,縱橫交錯的多維布局,形成相互印證、相互整合、相互比對的知識結構網,形成遵循相鄰原則、減少無關認知、促進生成加工的教學場景。
植物分類知識中涉及許多形態(tài)學術語,每一個形態(tài)學術語對應一個形態(tài)學類型。準確、熟練掌握這些形態(tài)學術語,是提升植物識別技能必備的基本功。如合歡的形態(tài)特征:“二回偶數羽狀復葉,互生,羽片4~12對,小葉10~30對;小葉長圓形,對生,全緣;頭狀花序于枝頂傘房狀排列,花萼管狀,5裂;花冠漏斗狀,5裂,裂片三角形,黃綠色,短小不明顯;雄蕊多數,花絲細長如縷狀,半白半紅,毛絨絨形似馬櫻。莢果帶狀,扁平。”可以統(tǒng)計一下,短短百余字的文字描述,有多少形態(tài)學術語在其中。對于初學者來說,每一個形態(tài)學術語都需要去想象,都需要將文字轉化為圖形來理解。借助數字學習資源的擴展性,在需要解釋的形態(tài)學術語的關鍵點上,生成鏈接,點擊或鼠標經過出現對應的形態(tài)結構圖,這樣一個個形態(tài)學術語的理解障礙迎刃而解。
形態(tài)學術語圖形化,勾勒出植物莖、葉、花、果的素描圖,要將植物局部器官的素描平面圖拼接成植物完整的立體結構圖,需要實地拍攝的植物圖片來呈現。承載數字學習資源的學習平臺,容量大,便于呈現豐富的圖片。識別一種植物,呈現的圖片數量、圖片內容很重要,圖片擺放的位置同等重要。如果植物文本的形態(tài)描述在一頁,而相應的植物圖片又在另一頁,或者大段的文字描述在頁面上方,大量的植物圖片在頁面下方,學習者需要切換頁面或者拖拽滾動條才能圖文比對,這種相互分離、孤立呈現的圖文編排方式,會造成無關認知加工,降低學習效果。減少無關認知加工,需遵循空間相鄰原則,合理布局學習材料,將形態(tài)描述的文字同與之對應的圖片緊鄰排列,整合呈現,圖片實體印證了文字描述,文字抽象概括了圖片內容,同步印證,同步構建,學習效率大大提升。
孤立識別一種植物,不難;難在身處植物王國,百花盛開,百樹爭翠,百眼難辨。識別易混淆植物更是難中之難。人間四月天,徜徉公園,玉蘭、望春玉蘭、二喬玉蘭,亭亭玉立,含苞待放,似乎都是親姐妹,混淆難辨;桃、杏、梅、櫻、李、梨,競相綻放,爭奇斗艷,感覺個個如親戚,似是而非。借助數字學習資源的布局靈活性,將易混淆植物排排并坐,捉對出現,不比不知道,一比就明了。
法桐、梧桐、泡桐,就這三個桐字,加之都有大大的葉子,就讓許多人對這三種植物張冠李戴,混淆難辨。其實這三種桐樹在分類上屬于不同的科,細細辨識,截然不同。有比較就有鑒別。利用數字學習資源,將三種桐樹同時約見,從樹皮顏色、樹葉的形狀、果實的類型等方面將三種桐樹圖片,并列比對,逐一說明,結果涇渭分明。
北方的早春,被金燦燦黃色花瓣叫醒了,人們都說迎春花開了。其實在這明媚靚麗的黃色世界里,不僅僅有迎春花的身姿,還有連翹的風采,有金鐘花的絢麗。三者因為花期相近,花色相似,花形相似,容易混淆。借助數字學習資源,將這三種木犀科易混淆植物“栽植”在一起,看樹形、看小枝、看花瓣、看葉子,通過比對觀察,三者不再糾纏不清。
一定程度說,學習如拼積木,就是選擇相關的材料,接著組織這些材料,并整合原有材料,經過主動加工,最后形成連貫的認知。學習過程就是一個不斷建構的過程,建構需要不斷完善材料,需要選擇現有的材料,需要同化原有材料,需要主動推斷、重構材料,最后綜合這些經驗建構出合理的意義解釋。
在傳統(tǒng)教學中,識別植物最常用教學方法是實地實習。實地實習一般選擇在暑期。由于實習時間的限制,由于植物的生長周期不同,實習時可能會錯過植物開花或結果的關鍵生長階段,即不可能觀察到植物的全貌。地處較遠的兩種易混淆植物比較,往往也是鞭長莫及,不能實地比對觀察。借助數字學習資源,可以穿越時空,同時呈現不同地區(qū)、不同生長時期的植物器官,便于學習者組織、整合、加工有結構材料并形成全面連貫的認知。
雪松常見,但雪松的松塔不常見,種子更是難得一見。這是因為雪松需要有二三十樹齡才開花結果。即使看到松塔,里面大部分是空心的。雪松雌雄異株,雌球花比雄球花晚10天左右開放,雌、雄球花開放不同期,自然授粉概率低,園林上常提前收集花粉,人工授粉結實。雪松花期10~11月,球果第二年10月成熟。要觀察雪松的形態(tài)特征,需要“拼接”不同資源,形成完整的形態(tài)特征圖。借助數字學習資源呈現出莖、葉、花、種子全景圖,力圖拉近時間距離,換來學習者對雪松植物全方位的感知。
紫荊,北方常見的園林植物。紫荊花,香港的區(qū)花,又叫洋紫荊。兩種紫荊,同屬于豆科植物,花色相似,名字相似。紫荊和洋紫荊,一字之差,有什么區(qū)別呢?洋紫荊在熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛栽培,但在北方地區(qū)很少看到。借助數字學習資源,讓兩種紫荊隔空并立,同臺比對。
人的學習不是從零開始,都是以原有的經驗為基礎的知識建構過程。建構主義者認為,知識是學習者主動建構起來的,知識的意義存在于一定的情境中,每一位學習的人不能超越具體的情境來獲得知識,學習就是在特定的情境中建構知識的意義和意義系統(tǒng)。學習是由經驗引起的學習者知識的變化。在已有經歷和體驗的基礎上,在新的情境中疊加新的經驗,從而認識和行為發(fā)生變化。
面對一個未知的植物,學習者首先是調動大腦中已有經驗,運用大腦中既有的植物圖式同化新植物并進行合理化解釋,試圖去命名去分類。當已有經驗不能解決新問題時,主動學習就開始了,學習促使學習者已有經驗發(fā)生重組或改造,因而對新植物生成新的合理解釋和認識?!渡轿鞒R妶@林花木辨識》數字學習資源設計中,添加了“景觀特色”這一模塊,其中包括植物的俗名、名字由來、特定的稱謂、相關的詩詞及景觀效果等熟悉的內容。這些看似題外話的內容,就是要充分激活、還原、創(chuàng)設情境,提供豐富建構材料,促使學習者主動建構植物分類知識。
染過指甲吧,認識指甲草吧,指甲草也叫鳳仙花。金針肯定吃過,長金針的植物是什么樣的,原來學名叫黃花菜。五葉地錦和三葉地錦常用于垂直綠化,認識嗎?就是天天路過的爬山虎。識別植物,從文縐縐的中文學名(鳳仙花)入手,好似隔得好遠,及至說出俗名(指甲草),原來就在眼前。已有經驗就是新知識的切入點,是構建鳳仙花知識意義的立足點。同樣,植物名稱的由來,如石竹因其莖節(jié)膨大似竹而得名,如丁香因其花細長如丁且有芳香而得名。還有植物的特定稱謂,國色天香——牡丹,花中皇后——月季花,行道樹之王——法桐。這些熟悉的內容,都是引發(fā)學習興趣的落腳點,是建構相關植物知識的結合點。
關于植物的詩詞不勝枚舉。牡丹是我國特有的名貴花卉,自古文人雅士詠唱不絕?!疤依罨ㄩ_人不窺,花時須是牡丹時。”“唯有牡丹真國色,花開時節(jié)動京城。”唐代詩人杜牧的“停車坐愛楓林晚,霜葉紅于二月花?!泵鑼懥饲锛緱鳂涞娜缦妓苹?。清明時節(jié),梨樹花開,似雪白,如梅香,確是“占斷天下白,壓盡人間花”。
讀詩詞,體味凝練的筆觸,意會傳神的雅韻,感觸深摯的意境。詩中有畫,畫中有詩,正是這些心向往之的畫面,人們愛屋及烏,對所描寫的植物產生濃厚的興趣。
相信這樣的經歷不會陌生,因為某篇文章迷人的情景描述,而沖動想去親身體會被描述的場景地。文字的魅力能使景觀躍然而出,引發(fā)強烈的心靈感應,引發(fā)親身體驗的行為欲望。數字學習資源的“景觀特色”模塊,就是借助文字的靈性與美麗,感受植物的視覺沖擊力,聚焦學習者的注意力。
清明前后,紫荊花開,遠望一團紫霧朦朦朧朧,近觀滿枝紫花彩蝶累累,樹與樹,爭奇斗艷,枝與枝,爭先恐后,花與花,錦簇爭妍,干枯的樹枝,嬌柔的紫花,就這樣和諧成滿條紅。你認識黃櫨如果是春天,一定是圓圓葉片中久久不落宛如煙霧的紫紅花序讓人生憐;你記住黃櫨如果是秋天,肯定是層林盡染中爛漫如火的黃櫨最是絢麗,引人入勝……這樣的景觀描述,令人神往。
通過“景觀特色”模塊的感性描述,期望學習效果遷移。從感性到理性,從主觀到客觀,從表面到實質,是喚醒是鋪墊。因為熟悉俗語,愿意關注植物細節(jié);因為喜愛詩情畫意,所以追根尋底;因為向往美麗,激發(fā)深入了解植物的興趣。
與傳統(tǒng)的學習資源相比較,數字學習資源最大的優(yōu)勢在于互動性。學習中的問題,可以通過學習平臺尋求答案。植物世界豐富無比,盡管傳統(tǒng)的、電子的識別植物工具很多,但對不同水平的學習者來說,總有未知植物出現。“這是什么植物”的求助聲從未間斷。以相互辨識植物為主要目的的“互動討論區(qū)”應需而生。不認識的、不確定的、局部特征的植物圖片紛紛上傳,論壇帖子不斷刷新。
薰衣草莊園名字不陌生吧。薰衣草莊園藍色一片都是薰衣草嗎?未必。藍花鼠尾草、柳葉馬鞭草就常常被當作薰衣草發(fā)送到論壇中。有的同學贊嘆“薰衣草”的壯觀,有的同學追究“薰衣草”的細節(jié)圖片,仔細辨認,最后否定。有同學上傳了新疆旅游時真正薰衣草的照片,有同學查找了薰衣草和鼠尾草的區(qū)別。最后去偽存真,還原薰衣草本來面目。同學們一致感嘆:藍色一片未必都是薰衣草。
一位同學上傳一張植物圖片,看葉子像松柏。一位同學用識花APP查了,說是檉柳。一位同學說附近公園就有掛牌植物,不像柳樹,秋天開花。有了名字,有了觀察點,按圖索驥,初識檉柳。另有同學說,到過新疆,路邊到處都是,導游說是紅柳,枝條串羊肉串用。知道用處,知道別名。好幾個同學說看到烤羊肉串的,滿滿一簍子枝條,要扒過去看看是不是紅色的枝條……檉柳的形態(tài)特征就在一步步接力中建構起來。
孔雀草因花色豐富、花期長,成為花壇的常用花卉??兹覆菖c萬壽菊容易混淆?!斑@是孔雀草還是萬壽菊”的圖片層出不窮。二者葉形、花形極為相似,加之栽培品種都很多,株高、花徑、花色、瓣形均有不同程度的變化。參考中國植物志區(qū)分標準,還是混淆難辨。不斷地有花序梗、總苞的特征圖片上傳,不斷地有質疑聲出現……
從錯誤認識到正確辨識,從模棱兩可到涇渭分明,從略知一二到一清二楚,從認識局部特征到知悉全貌,從一個問題引發(fā)更多問題,識別植物技能就在不斷互動中逐步提升。如果要向別人講清楚一件事情,自己首先要徹底弄明白這件事情。弄清楚“這是什么植物” 的事實同時,需要相關植物形態(tài)學的概念做支撐,需要鑒定植物的程序做支撐,需要不達目的絕不放棄的信念做支撐??此苹卮稹斑@是什么植物”的問題,其實我們教學目標的五種知識類型——事實、概念、程序、策略及信念都得到了同步提升。這是一個提問的平臺,是一個知識建構的平臺,更是一個遷移測驗的平臺。
經過兩年多的教學實踐,從調查學習需求,到課程目標設置,從摸底學習困難,到教學策略設計,從平臺資源建設到錄像教材修改,從學習者使用反饋意見到學習效果檢測,《山西常見園林花木辨識》課程國開學習網平臺資源建設日趨完善,“易混淆園林植物識別方法”錄像教材教學效果顯現??梢哉f,數字學習資源是識別植物的聚光燈、放大鏡,是植物密碼的解讀器;是識別植物的墊腳石、整合器,是易混淆植物的專類園。通過使用數字學習資源,學習者植物識別技能提升效果顯現。
《山西常見園林花木辨識》課程的服務對象——“一村一名大學生計劃”和山西“農村干部學歷提升工程”學習者,正是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略最基層的執(zhí)行者?;谶@樣“頂天立地”的大目標,希望通過識別常見園林植物,觸類旁通,認識更多園林植物,以及輻射到當地植物的應用和保護,學以致用,造福地方。希望為培養(yǎng)留得住、用得上、干得好、帶得動的高素質農村人才,為培養(yǎng)造就一支懂農業(yè)、愛農村、愛農民的“三農”工作隊伍,貢獻綿薄之力。