西方的教育技術(shù)專家往往強調(diào)將技術(shù)作為“學(xué)習(xí)者手里的工具”，讓技術(shù)幫助學(xué)習(xí)者獲得更好的思維技能發(fā)展。戴維·H·喬納森教授是一位享有盛名的美國教育技術(shù)專家、教學(xué)設(shè)計專家。他在2006年出版的《使用技術(shù)建模：用于概念轉(zhuǎn)變的思維工具》一書中，展示了他近年來研究如何利用思維工具促進學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的新成果。他從一個嶄新的視角詮釋了思維工具的使用方式，即幫助學(xué)習(xí)者利用思維工具來對自己的所學(xué)所知進行建模，從而實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。
　　
　　一、有意義的學(xué)習(xí)
　　
　　美國認知教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出的有意義學(xué)習(xí)是與機械學(xué)習(xí)相對應(yīng)的，其涵義是新知識與學(xué)習(xí)者的認知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)觀念相結(jié)合，建立一種非人為的、實質(zhì)性的聯(lián)系。這一聯(lián)系的發(fā)生需要具備兩個基本條件：學(xué)習(xí)材料本身具有邏輯意義；學(xué)習(xí)者原有認知結(jié)構(gòu)中具備適當(dāng)觀念。在具備上述內(nèi)外部條件的前提下，學(xué)習(xí)者積極主動地利用學(xué)習(xí)材料，使新知識與頭腦中的適當(dāng)觀念發(fā)生實質(zhì)性聯(lián)系，這種聯(lián)系即理解和思維的本質(zhì)。通俗地講，有意義的學(xué)習(xí)就是學(xué)習(xí)者真正將新知識納入到自己原有的認知結(jié)構(gòu)中，真正內(nèi)化為自己的知識，而原有認知結(jié)構(gòu)經(jīng)過吸收新的知識，也得到改造和重新組織。
　　根據(jù)以上的分析，我們不難看出，有意義的學(xué)習(xí)是一種以思維為核心的理解性學(xué)習(xí)，其特點是學(xué)習(xí)者全身心地投入，身體的、心理的，認知的、情感的，邏輯的、直覺的……諸多要素都和諧統(tǒng)一起來，其結(jié)果既是認知和能力的發(fā)展，又是情感和人格的完善。因此，有意義的學(xué)習(xí)是一種發(fā)展人的學(xué)習(xí)。
　　
　　二、技術(shù)如何有效地支持有意義的學(xué)習(xí)
　　
　　實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)需要采取一定的方法和策略。這些方法和策略應(yīng)該能夠支持有目的學(xué)習(xí)，能夠進行自我調(diào)整、認知參與以及認知發(fā)展。喬納森認為，建模是一種能夠激發(fā)、支持和評估概念轉(zhuǎn)變的強有力策略。如果學(xué)習(xí)者不能對自己的所學(xué)所知建構(gòu)模型的話，那么他通常是很難真正理解這部分知識的。
　　技術(shù)通常被視為傳遞教學(xué)的媒介，即作為信息的傳遞者。但喬納森認為，在利用技術(shù)支持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)時，若只是將技術(shù)作為信息的存儲工具和傳遞工具，那么將會剝奪學(xué)習(xí)者或教師在整個學(xué)習(xí)過程中的有意義控制——因為學(xué)習(xí)者是從思考中獲得學(xué)習(xí)，而不是從技術(shù)中學(xué)習(xí)。因此，應(yīng)該將技術(shù)作為一種能夠幫助學(xué)習(xí)者闡釋和重組個人知識的思維工具，利用技術(shù)來幫助學(xué)習(xí)者進行更為有效的思考。
　　如何將技術(shù)作為思維工具，幫助學(xué)習(xí)者對知識進行闡釋和重組，進而產(chǎn)生有意義的學(xué)習(xí)？喬納森提出將思維工具用來作為建模工具的思想，即利用思維工具為自己的知識闡釋和重組建立模型，從而更好地通過知識吸收與重組，獲得有意義的學(xué)習(xí)。
　　
　　三、用于建模的思維工具
　　
　　喬納森認為，當(dāng)學(xué)習(xí)者使用不同的思維工具來建構(gòu)思維的模型時，有助于對自己的思維過程進行顯化與協(xié)調(diào)。他還創(chuàng)造性地提出了思維建模工具這一概念，將其明確定義為可用來建立思維模型的思維工具。思維建模工具能夠幫助學(xué)習(xí)者將自己的內(nèi)部認知的概念模型具體化，并修改內(nèi)部認知的概念模型結(jié)構(gòu)，同時提供認知的多種呈現(xiàn)形式，以擴展內(nèi)部認知的概念模型的意義。思維建模工具讓學(xué)習(xí)者超越了他們以記憶為主的思維局限和解決問題的局限，從而有效地促進了有意義學(xué)習(xí)的實現(xiàn)。
　　
　　1.建模現(xiàn)象
　　學(xué)習(xí)者可以用多種思維工具對不同的現(xiàn)象進行建模。
　　（1）為領(lǐng)域類知識建模：利用諸如概念圖工具、系統(tǒng)建模工具等基于計算機的建模工具，學(xué)習(xí)者可以為領(lǐng)域類知識建構(gòu)模型。概念圖提供了一種非常形象的呈現(xiàn)領(lǐng)域知識的方式。如果學(xué)習(xí)者花一年的時間組織了一個包含幾千個概念的概念圖，這要比竭力去背誦自己的筆記，更有助于理解這一領(lǐng)域知識。與使用其他工具一樣，將一個學(xué)習(xí)者的概念圖與其他學(xué)習(xí)者的進行比較，就可能發(fā)生概念轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)者們能從中發(fā)現(xiàn)不同的模型是怎樣展示和組織同一學(xué)習(xí)內(nèi)容的。
　　（2）為系統(tǒng)建模：思考學(xué)科內(nèi)容的另一種方法是系統(tǒng)分析法。學(xué)習(xí)者不是將注意力集中在現(xiàn)象不連續(xù)的事實或性質(zhì)上，而是將內(nèi)容作為一個系統(tǒng)來學(xué)習(xí)，這樣就能形成對學(xué)習(xí)內(nèi)容更為整體的認識。系統(tǒng)分析法包括將世界看成是一個過程系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及有生命系統(tǒng)來理解。系統(tǒng)建模工具能夠幫助學(xué)習(xí)者通過模型的建立，關(guān)注到系統(tǒng)以及系統(tǒng)內(nèi)部的相互關(guān)系。
　　（3）為問題建模：為了從實質(zhì)上成功地解決任意問題，問題解決者必須在心里構(gòu)造一個問題空間。問題空間的建立是通過對問題相關(guān)因素及其特定關(guān)系的篩選、描繪而完成的。利用建模工具，可幫助學(xué)習(xí)者對問題進行分析，并生成可視化的模型，從而將學(xué)習(xí)者對問題的思考通過問題空間的形式表現(xiàn)出來。隨著問題復(fù)雜度的增加，為問題空間生成有效的模型就變得愈加重要。
　?。?）為經(jīng)驗內(nèi)容建模：對內(nèi)容進行學(xué)習(xí)有一個值得借鑒的方法就是收集和學(xué)習(xí)那些有關(guān)人類經(jīng)驗的故事。學(xué)習(xí)者能夠通過人類經(jīng)驗的建模，收集、整理、吸收有關(guān)人類經(jīng)驗的故事，產(chǎn)生相應(yīng)的概念轉(zhuǎn)變。
　?。?）為思想（認知模擬）建模：許多教育家提倡學(xué)習(xí)者進行元認知和自我反省，鼓勵學(xué)習(xí)者對自己的學(xué)習(xí)過程進行反省，以更好地學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)。了解自己的思維過程，甚至清晰地描述自己的思維過程，有利于學(xué)習(xí)者的元認知發(fā)展。利用思維建模工具，學(xué)習(xí)者能夠?qū)λ麄冋谛纬傻南敕r形、正在解決的問題、正在做出的決定，或完成某項任務(wù)的過程中所表現(xiàn)出來的思維類型建立起思維的模型。
　　
　　2.建模工具
　　喬納森提到的諸如數(shù)據(jù)庫建模、語義網(wǎng)絡(luò)建模、電子表格建模、專家系統(tǒng)建模、系統(tǒng)建模、可教代理人建模、直接操作環(huán)境建模、可視化工具建模、超媒體建模、結(jié)構(gòu)化計算機會議建模等思維建模工具，大致可分為如下四類：
　?。?）語義組織工具：常見的有數(shù)據(jù)庫和概念圖。這些工具可以幫助學(xué)習(xí)者確認和傳遞相關(guān)領(lǐng)域或系統(tǒng)內(nèi)所隱含的概念語義組織。概念圖和數(shù)據(jù)庫都能夠凸顯一個領(lǐng)域內(nèi)概念之間的相互關(guān)系。
　　（2）動態(tài)建模工具：動態(tài)建模工具幫助學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)領(lǐng)域概念間的動態(tài)、因果關(guān)系。這類工具包括電子表格、專家系統(tǒng)、系統(tǒng)和種群動態(tài)工具，以及可教代理和直接操作環(huán)境工具。
　?。?）可視化工具：如Mathematica、MathLab、Cabri3D等，學(xué)習(xí)者可以使用這些工具將不同內(nèi)容領(lǐng)域中的知識現(xiàn)象可視化。其他的一些工具，如Belvedere和QuestMap等則可以幫助學(xué)習(xí)者將自己的觀點視覺化。
　?。?）知識建模工具：知識建模工具（如超媒體）為學(xué)習(xí)者提供了一個開放性的系統(tǒng)，幫助他們建構(gòu)及呈現(xiàn)思維模型。教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在建模時使用了哪些建構(gòu)方法、認知策略和社會溝通協(xié)議等。
　　一種新的異步會議工具——結(jié)構(gòu)化計算機會議建模工具正在悄然興起。它是通過限制學(xué)生在討論版中進行評論的類型來支撐各種協(xié)作知識的建構(gòu)。
　　
　　3.通過建模評估學(xué)習(xí)
　　在要求學(xué)習(xí)者使用思維建模工具為各種現(xiàn)象進行建模時，教師需要對學(xué)習(xí)者所建立的模型進行評估。教師可以從知識建構(gòu)、自我調(diào)節(jié)、協(xié)作學(xué)習(xí)和批判性思維若干方面為學(xué)習(xí)者所建立的模型制定評價量規(guī)。
　　喬納森是建構(gòu)主義理論的積極擁護者。將思維工具用于建模，是建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的實踐應(yīng)用。在他的各種論述中，我們看到的是理論與實踐的并存關(guān)系：以理論解釋實踐，以實踐論證理論。對于各種思維建模工具的呈現(xiàn)，喬納森多以相應(yīng)的實踐為基礎(chǔ)，并且詳細地指出了這些思維建模工具使用的教學(xué)指導(dǎo)和在實踐中的意義。因此，理論并非空洞而抽象的，而是具體可感的。教育者們既可以從這位專家的思考角度獲得啟迪，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，亦可將思維工具的教學(xué)指導(dǎo)案例和理論的原則作為處方性的直接指導(dǎo)，從“依葫蘆畫瓢”起步逐漸探索前行。
　　
　　參考文獻
　　[1][美]戴維·喬納森主編.