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  第二节 教材的直观与观察

一、教材直观的类型与特点

 

直观是教学系统中学生对感性教材作出的能动的反映。在实际的教学过程中,有多种不同的教材直观方式。就直观的对象而言,可以把直观分为实物直观、模像直观和言语直观三种。这三种直观形式各有其优缺点,在教学活动中应根据实际需要选择不同的直观方式或直观方式的组合。

 

(一)实物直观

 

实物即实际事物,实物直观即通过直接感知要学习的实际事物而进行的一种直观方式。例如,观察各种实物、演示各种实验、到工厂或农村进行实地调查访问等都属于实物直观。

 

由于实物直观是在接触实际事物时进行的,它所得到的感性知识与实际事物间的联系比较密切、比较一致,因此它在实际生活中定向作用较好,在将来的实践活动中也能很快地发挥作用。同时,实物直观给人以真实感、亲切感,因此它有利于激发学生对科学知识的学习兴趣,调动学习科学知识的积极性。正因为实物直观有这些优点,所以在教学过程中可以广泛采用。

 

但是,在实际事物中,往往是本质要素与非本质要素混杂在一块,而且事物的非本质要素往往比较突出、强烈,而本质要素则比较隐蔽、弱小。由于强的刺激因素对弱的刺激因素起着掩蔽作用,因此往往难以突出本质要素,必须“透过现象看本质”,这具有一定的难度。例如,在观察实际的杠杆时,杠杆的外在特征很容易觉察,而支点、动力及动力作用线与动力臂、阻力及阻力作用线与阻力臂等有关杠杆的本质属性却难以突出。同时,由于时间、空间和感官特性的限制,许多事物难以通过实物直观获得清晰的感性知识。例如,动植物的生长过程由于过于缓慢而难以直接觉察;许多化学反应过程又由于过于迅捷而难以直接观察;宏观的宇宙天体和微观的基本粒子又由于过大或过小而不便直接感知。由于实物直观有这些缺点,因此它不是唯一的直观方式,还必须有其他种类的直观。

 

(二)模像直观

 

模像即事物的模拟性形象,它是实际事物的模拟品,而非实际事物本身。所谓模像直观即在对事物的模像直接感知基础上进行的一种直觉的能动反映。例如,各种图片、图表、模型、幻灯片和教学电影电视等的观察和演示,均属于模像直观。

 

由于模像直观的对象可以人为制作,因而模像直观在很大程度上可以克服实物直观的局限,扩大直观的范围,提高直观的效果。首先,它可以人为地排除一些无关因素,突出本质要素。例如,在用图解讲述杠杆时,可以排除其他情节,清楚地把支点、动力及动力作用线与动力臂、阻力及阻力作用线与阻力臂表示出来。其次,它可以根据观察需要,通过大小变化、动静结合、虚实互换、色彩对比等方式扩大直观范围。例如,利用地图或模型,可以把某一地区的地形和地貌置于学生的视野之内(缩小);利用原子结构示意图,可以清楚地看到原子核与电子结构(放大);利用幻灯或电影胶片,可以观察到动植物的缓慢生长过程(加快)和化学反应的快速运动过程(变慢)。正因为模像直观具有这些独特的优点,因此它已成为现代化教学的重要手段,是现代教育技术学研究的重要内容。

 

但是,由于模像只是事物的模拟形象,而非实际事物本身,因此模像与实际事物之间有一定差别。为了使得通过模像直观而获得的知识在学生将来的实践活动中发挥更好的定向作用,一方面应注意将模像与学生熟悉的事物相比较,同时,在可能的情况下,应使模像直观与实物直观相结合。

 

(三)言语直观

 

言语直观是指在形象化的言语作用下,通过学生对语言的物质形式(语音、字形)的感知及对语义的想象而进行的一种直观的能动的反映形式。例如,在语文教学中,文艺作品的阅读、有关情景与人物形象的领会,在史地教学中,有关历史生活、历史事件、历史人物和有关地形地貌、地理位置的领会,均少不了言语直观。

 

言语直观的优点是不受时间、地点和设备条件的限制,可以广泛使用。言语直观的效果主要取决于教师语言的质量。教师的讲解声调要有抑扬顿挫,声音应有高低快慢的变化,并且语言应精练、优美、富有情绪性。言语直观的另一优点是能运用语调和生动形象的事例去激发学生的感情,唤起学生的想象。但是,言语直观所引起的表象,往往不如实物直观和模像直观鲜明、完整、稳定,因此,在可能的情况下,应尽量配合实物直观和模像直观。

 

二、提高教材直观与观察成效的方法

 

直观是学生在实物、模像和言语刺激物的作用下,通过各种感官及大脑的复杂反映活动,从而在头脑中形成有关事物的特征与联系的感性认识的过程。在实际教学过程中,应如何提高直观教学的效果呢?

 

(一)灵活运用各种直观形式

 

前面我们已经谈到,实物直观、模像直观和言语直观各有优缺点。因此,为了提高直观的效果,应根据教学的需要和问题的性质,灵活选用直观形式,注意词和形象的结合。

 

1.实物直观和模像直观的选用

 

实物直观虽然真切,但是难以突出本质要素和关键特征;模像直观虽然与实际事物之间有一定差别,却有利于突出本质要素和关键特征。因此,一般而言,模像直观的教学效果优于实物直观。例如,心理学家伯格拉夫斯基(Boguslavsky1957)曾用实验研究过实物直观和模像直观对掌握花的构造的不同效果。该实验把学生分成能力相等的两组:一组为实物学习组,一组为挂图学习组。实物学习组的学生到花园去观察各式各样花的构造;挂图学习组的学生只在教室内根据放大了的挂图来学习花的构造。两组学习时间相等。事后以有关花的知识与实物辨认两种方式来测量两组的学习成绩。结果发现挂图学习组在两方面的成绩均较实物学习组为优。形成这一现象的主要原因就是实物学习组的学生受到过多无关刺激的干扰,不能从众多的刺激中发现事物的本质要素,不能很快地把握要点。

 

德怀尔(FMDwyer1967年的研究也可说明实物直观和模像直观的不同教学效果。该研究把被试分为四组,学习人体心脏的解剖结构。四组都听有关心脏知识的录音讲解,但使用的辅助手段不同:第一组,一边听录音,一边在屏幕上看录音中提到的心脏各部位的名词;第二组,一边听录音,一边看有关心脏各部位的轮廓图;第三组,一边听录音,一边看有关心脏各部位的带有阴影的较详细的图;第四组,一边听录音,一边看心脏的照片。实验结果如图15-1所示。由于轮廓图突出了心脏的关键特征,消除了无关特征,所以学习效果最好;实物照片增加了无关特征,掩盖了关键特征,所以学习效果最差。

 

 

15-1实物直观和模像直观的不同教学效果

 

以上实验都说明模像直观一般比实物直观教学效果好。这一原理在现实教学中有多方面的应用。例如,在教生理学时,利用简化了的挂图来指导学生学习神经系统,比一开始就让学生在旁观察生理解剖好得多。同时,用放大而简化了的挂图来说明细胞的结构,也比一开始就让学生在显微镜下观察细胞好得多。不过,这一结论只限于科学知识的学习阶段。当学习有了一定基础后,由简化的情境进入实际的复杂情境,更多地运用实物直观是必要的。我们强调的是先进行模像直观,在获得基本的科学概念和科学原理后再进行实物直观,比一开始就进行实物直观的学习效果好。

 

2.词(言语直观)与形象(实物和模像直观)的配合

 

为了增强直观的效果,不仅要注意实物直观和模像直观的合理选用,而且必须加强词与形象的结合。首先,形象的直观过程应该受到词的调节,以组织学生的注意,提高感知的目的性。为此,在形象的直观过程中,教师应提供明确的观察目标,提出确切的观察指导,提示合理的观察程序。其次,形象的直观结果应以确切的词加以表述,以检验直观效果并使对象的各组成要素进行分化。最后,应依据教学任务,选择合理的词与形象的结合方式。如果教学任务在于使学生获得精确的感性知识,则词与形象的结合应以形象的直观为主,词起辅助作用,如观察动植物的细胞结构等;如果教学任务在于使学生获得一般的、不要求十分精确的感性知识,则词与形象的结合方式可以采取词的描述为主,形象直观起证实、辅助作用,如物理、化学的演示实验等。

 

同样,由于言语直观是通过唤起学生头脑中的表象而起作用的,如果缺乏相应的表象支持,学生的想象活动就难以展开,也难以达到言语直观的目的。例如,如果学生缺乏“冰”与“雪”的表象,就难以想象“千里冰封”、“万里雪飘”的北国风光。又如,由于学生缺乏历史生活的表象,往往容易发生把历史人物“现代化”的错误。因此,在言语直观过程中,首先必须注意学生是否具有有关的记忆表象,并想方设法丰富学生的记忆表象;其次,教师的言语描述必须讲求质量,注意语言的形象性和确切性。

 

(二)运用感知规律,突出直观对象的特点

 

要想在直观过程中获得有关的感性知识,首先必须注意和观察直观对象。而要想有效地观察直观对象,必须运用强度律、差异律、活动律、组合律等感知规律,突出直观对象的特点。

 

强度律表明,作为知识载体的直观对象(实物、模像或言语)必须达到一定强度,才能为学习者清晰地感知。因此,在直观过程中,教师应突出那些低强度但重要的要素,使它们充分地展示在学生面前;在讲授过程中,教师的言语应尽量做到抑扬顿挫。

 

差异律是指对象和背景的差异影响着人们的感知效果。对象和背景的差异越大,对象从背景中区分开来越容易。对同一知识内容和体系中对象和背景的设置可以说是一门艺术。对象与背景的设置可从两个层次分析:在物质载体层次,涉及的是如何在板书设计、教材编排、授课技巧等方面恰当地加大对象和背景的差异,突出直观对象;在知识层次,涉及的是新旧知识的安排,如何使已有知识在学习新知识时起到经验作用,即通过什么样的手段、途径唤起某些旧知识,使旧知识能成为学习新知识的支撑点。第一层次即通常所说的直观对象与感知背景的差异。第二层次即直观对象与知识背景的差异,在实际教学过程中,这一层次尤应注意。

 

活动律是指活动的对象较之静止的对象容易感知。为此,在直观过程中,应注意在活动中进行直观,在变化中呈现对象。我们要善于利用现代科学技术作为知识的物质载体,使知识以活动的形象展现在学生面前;注意在变换背景知识的条件下多次突出对象知识,从而造成一种活动的态势。

 

组合律表明,凡是空间上接近、时间上连续、形状上相同、颜色上一致的事物,易于构成一个整体为人们所清晰地感知。因此,教材编排应分段分节,教师讲课应有间隔和停顿。

 

(三)培养学生的观察能力

 

知识传递过程的成效取决于教师和学生借助于一定媒体的协同作用。在直观过程中,教师对一定直观教材的操纵的效果如何,主要取决于学生的观察能力。因此,为了更好地完成教学任务,必须认真组织和培养学生的观察能力。

 

观察前,必须让学生明确观察的目的任务,进行有关知识的准备,并拟订详细的观察计划。只有这样,才能正确地组织学生的注意,使之指向和集中在所要观察的对象上。在观察过程中,要认真培养学生观察的技能和方法,让学生把握合理的观察程序,并认真做好观察记录。一般来说,应先由整体到部分,再由部分到整体,即先对整体对象有了初步的、一般的认识后,再分出对象的各个部分,并对这些部分进行细致的观察,进而了解各个部分之间的联系,把它们综合为一个整体,达到对观察对象的确切、细致、全面的认识。此外还要注意使学生掌握由此及彼、由表及里、区分对象与背景等观察技能。观察后,要求学生对观察结果和资料进行分析、整理和总结,写出观察报告。这样,可以大大促进学生观察的积极主动性和观察效果。

 

(四)让学生充分参与直观过程

 

由于科学知识归根到底要通过学生头脑的加工改造才能掌握,因此在直观过程中,应激发学生主动积极、切实参与的热情。在可能的情况下,应让学生动手进行操作,如让学生参与制作标本,让学生制作图表,让学生在多媒体的环境中进行学习等,从而改变“教师演,学生看”的消极被动的直观方式。