智元整合与高中生逻辑思维能力关系的调研报告(1)
一、引子
21世纪是高度信息化时代，信息是构成现实世界不可缺少的三大基本要素和资源(即材料、能量、信息)之一。信息处理能力将是所有社会成员应具备的如同“读、写、算”一样重要的基本生存能力之一。为了我们的下一代能从容应对21世纪国际竞争，学校应当努力培养学生信息处理能力和创新意识。培养学生信息处理能力仅靠少数几个信息技术教师是不够的，需要全体教师的积极参与。
湖南省祁阳县第四中学领导站在当代教育的制高点上，根据课程整合理论和生成学习原理，在2002年8月至2005年8月之间进行了智元整合研究。智元是指由知识、情感、能力有机融合而成的三维结构。而智元整合就是基于智元生成而整合各种信息的过程。它强调，课堂教学以智元为单位，在学生，教师、网络三者之间的交互活动中，学生主动把文本资源、网络资源、实验探究、社区资源、学生资源、教师资源整合起来，迅速解决问题，从而生成智元。
智元整合的实施能实现网络技术与学科课程零距离整合，可为学生主体性的发挥和创造性的提升营造和谐氛围，使学校课程教学朝着个性化方向发展，深化了课程实施。逻辑思维能力是发挥学生主体性和创造性的基础，为了探明智元整合对学生逻辑思维能力的影响程度，笔者运用文献法对智元整合研究资料进行调研，学生逻辑思维能力采用湖南师大郑和钧教授提供的由北京师大林崇德教授设计量表进行测量，然后采用Z检验和点二列相关系数公式进行统计分析。
二、调研设计
(一)调研目的
了解智元整合对高中生逻辑思维能力的影响程度，调控智元整合研究行为，保证智元整合研究向着有利于学生逻辑思维能力的发展。
(二)调研内容
1.对象是智元整合研究的全体学生，其中实验组225人，对比组学生225人；
2.智元整合研究全部文献资料；
3.实验教师实施智元整合的频率；
4.学生的逻辑思维能力，即笔者采用湖南师大郑和钧教授提供的由北京师大林崇德教授设计量表进行测量的结果。
(三)理论假设
逻辑思维能力智元整合实验组学生明显优于对比组学生，实验组各班教师实施智元整合频率与学生逻辑思维能力呈正高相关。
(四)调研方法
笔者首先运用文献法和测量获取素材和数据，然后运用z检验评估实验组与对比组学生思维差异性，运用点二列相关系数公式，计算教师实施智元整合的频率与各实验组全体学生逻辑思维能力后测成绩相关系数并作归因分析。设教师运用智元整合授课的节数为m，教师应授课节数为n，则教师实施智元整合的频率P＝(M/N)100%，P在96%1)2上的实验组定为1级，P=91%～95%的实验组定为2级，P=86%～90%的实验组定为3级，P=81%～85%的实验组定为4级，P=76%～80%的实验组定为5级。
(五)调研周期
第一阶段(2002年9月)：实施前测；第二阶段(2005年9月)：实施后测；第三阶段(2005年6月——12月)：对照理论假设和实验目标进行筛选、统计和思辨，提炼出理论价值和实践意义，并给予科学解释，上升到理论层面，撰写调研报告。
(六)调研预期
智元整合能有效促进高中生逻辑思维能力的提高，则智元整合能实现信息技术与学科课程的零距离整合；智元整合不能有效促进高中生逻辑思维能力的提高，则智元整合没有实现信息技术与学科课程的零距离整合。
三、结果与分析(表格略)
调研结果表明，智元整合能促进学生逻辑思维能力的提高，它可以把网络技术教育与学科课程整合为协同、、互补、高效的教学系统。经过文献资料的处理，我们发现智元整合模式有以下优势：
(一)智元整合以智元为单位，使网络技术教育与学科课程有机整合
在教学活动中，教师以智元为单位设计学案，学生以这种学案为引擎整合信息生成智元，使学生、教师、网络和学科课程有机整合起来，有效促进全体学生智能系统不断优化。其原因归纳起来有以下几点：
1.智元是个三维结构
它是知识、情感、能力三者融合而成的有机体。例如，“基因分离定律”的知识属性是原理，其能力要求是“应用”，情感要素是引导学生“关注”其在生产、生活中的应用，因此该智元是由“原理·应用·关注”构成的三维结构。在日常教学活动中，我们往往用一个词或者一个短语来表示一个智元，如细胞、芦沟桥事件、否定之否定规律等等。在教学活动中，师生以智元为教学单位，自然使知识点、情感、能力三者作为一个有机整体进入了教学系统，顺利融合到学生智能系统。
2.智元具有整体性
智元是个有机体，其构成知识点、情感和能力不可分离，必须以三维结构投入到教学系统之中。事实上，在学习过程中，一定情境可激发学生情感，此时的情感可强化学生能力，被强化的能力可以帮助学生迅速地准确捕获知识。可见，知识点是智元的内核，情感是学生习得智元的励磁器，能力是学生习得智元的牵引机，三者是智元不可或缺的要素。由此看来，课程实施以智元为立足点，可以保证知识、情感和能力在教和学的过程中作为一个有机整体共同作用于学生身心。
3.智元具有多样性
智元的内容十分复杂。其中知识可分为事实、概念、原理、方法、过程等类型；情感可分为关注、接受、领会、体验、评价(即价值化等)等层次；能力可分为识别、说出、解释、推断、论述等水平。但它们总是融为一体的，粗略计算其类型有53种，就具体学科或者所有学科而言，智元的类型简直是浩瀚似海。在教学活动中，师生以智元为教学单位，可以帮助不同思维能力的学生不断提高建立概念的能力。
4.智元具有特异性
不同的智元其信息量不同，譬如蛋白质和血红蛋白的信息量大小是不同的。不同的智元习得难度不同，其适应的学习对象自然不同。例如蛋白质，对于基础较好的学生来说，他们可以将蛋白质作为一个智元从整体上掌握其全部内容；而对于基础较差的学生，可以分解成蛋白质的结构、蛋白质的种类、蛋白质的特点和蛋白质的功能等亚智元分别学习，然后再从整体上把握。在教学活动中，师生以智元为教学单位，可以满足不同思维能力的学生学习要求。
5.智元具有层次性
例如“变色龙的体色随环境颜色改变”是事实，处于表层，而“生物体都有应激性”是原理，处于较深层次。在教学活动中，以智元为教学单位，教师按照循序渐进的原则设计出不同层次的学案，引导学生从容跟进，从而大面积提高思维能力。
6.智元具有自由组合能力 (李继生)
21世纪是高度信息化时代，信息是构成现实世界不可缺少的三大基本要素和资源(即材料、能量、信息)之一。信息处理能力将是所有社会成员应具备的如同“读、写、算”一样重要的基本生存能力之一。为了我们的下一代能从容应对21世纪国际竞争，学校应当努力培养学生信息处理能力和创新意识。培养学生信息处理能力仅靠少数几个信息技术教师是不够的，需要全体教师的积极参与。
湖南省祁阳县第四中学领导站在当代教育的制高点上，根据课程整合理论和生成学习原理，在2002年8月至2005年8月之间进行了智元整合研究。智元是指由知识、情感、能力有机融合而成的三维结构。而智元整合就是基于智元生成而整合各种信息的过程。它强调，课堂教学以智元为单位，在学生，教师、网络三者之间的交互活动中，学生主动把文本资源、网络资源、实验探究、社区资源、学生资源、教师资源整合起来，迅速解决问题，从而生成智元。
智元整合的实施能实现网络技术与学科课程零距离整合，可为学生主体性的发挥和创造性的提升营造和谐氛围，使学校课程教学朝着个性化方向发展，深化了课程实施。逻辑思维能力是发挥学生主体性和创造性的基础，为了探明智元整合对学生逻辑思维能力的影响程度，笔者运用文献法对智元整合研究资料进行调研，学生逻辑思维能力采用湖南师大郑和钧教授提供的由北京师大林崇德教授设计量表进行测量，然后采用Z检验和点二列相关系数公式进行统计分析。
二、调研设计
(一)调研目的
了解智元整合对高中生逻辑思维能力的影响程度，调控智元整合研究行为，保证智元整合研究向着有利于学生逻辑思维能力的发展。
(二)调研内容
1.对象是智元整合研究的全体学生，其中实验组225人，对比组学生225人；
2.智元整合研究全部文献资料；
3.实验教师实施智元整合的频率；
4.学生的逻辑思维能力，即笔者采用湖南师大郑和钧教授提供的由北京师大林崇德教授设计量表进行测量的结果。
(三)理论假设
逻辑思维能力智元整合实验组学生明显优于对比组学生，实验组各班教师实施智元整合频率与学生逻辑思维能力呈正高相关。
(四)调研方法
笔者首先运用文献法和测量获取素材和数据，然后运用z检验评估实验组与对比组学生思维差异性，运用点二列相关系数公式，计算教师实施智元整合的频率与各实验组全体学生逻辑思维能力后测成绩相关系数并作归因分析。设教师运用智元整合授课的节数为m，教师应授课节数为n，则教师实施智元整合的频率P＝(M/N)100%，P在96%1)2上的实验组定为1级，P=91%～95%的实验组定为2级，P=86%～90%的实验组定为3级，P=81%～85%的实验组定为4级，P=76%～80%的实验组定为5级。
(五)调研周期
第一阶段(2002年9月)：实施前测；第二阶段(2005年9月)：实施后测；第三阶段(2005年6月——12月)：对照理论假设和实验目标进行筛选、统计和思辨，提炼出理论价值和实践意义，并给予科学解释，上升到理论层面，撰写调研报告。
(六)调研预期
智元整合能有效促进高中生逻辑思维能力的提高，则智元整合能实现信息技术与学科课程的零距离整合；智元整合不能有效促进高中生逻辑思维能力的提高，则智元整合没有实现信息技术与学科课程的零距离整合。
三、结果与分析(表格略)
调研结果表明，智元整合能促进学生逻辑思维能力的提高，它可以把网络技术教育与学科课程整合为协同、、互补、高效的教学系统。经过文献资料的处理，我们发现智元整合模式有以下优势：
(一)智元整合以智元为单位，使网络技术教育与学科课程有机整合
在教学活动中，教师以智元为单位设计学案，学生以这种学案为引擎整合信息生成智元，使学生、教师、网络和学科课程有机整合起来，有效促进全体学生智能系统不断优化。其原因归纳起来有以下几点：
1.智元是个三维结构
它是知识、情感、能力三者融合而成的有机体。例如，“基因分离定律”的知识属性是原理，其能力要求是“应用”，情感要素是引导学生“关注”其在生产、生活中的应用，因此该智元是由“原理·应用·关注”构成的三维结构。在日常教学活动中，我们往往用一个词或者一个短语来表示一个智元，如细胞、芦沟桥事件、否定之否定规律等等。在教学活动中，师生以智元为教学单位，自然使知识点、情感、能力三者作为一个有机整体进入了教学系统，顺利融合到学生智能系统。
2.智元具有整体性
智元是个有机体，其构成知识点、情感和能力不可分离，必须以三维结构投入到教学系统之中。事实上，在学习过程中，一定情境可激发学生情感，此时的情感可强化学生能力，被强化的能力可以帮助学生迅速地准确捕获知识。可见，知识点是智元的内核，情感是学生习得智元的励磁器，能力是学生习得智元的牵引机，三者是智元不可或缺的要素。由此看来，课程实施以智元为立足点，可以保证知识、情感和能力在教和学的过程中作为一个有机整体共同作用于学生身心。
3.智元具有多样性
智元的内容十分复杂。其中知识可分为事实、概念、原理、方法、过程等类型；情感可分为关注、接受、领会、体验、评价(即价值化等)等层次；能力可分为识别、说出、解释、推断、论述等水平。但它们总是融为一体的，粗略计算其类型有53种，就具体学科或者所有学科而言，智元的类型简直是浩瀚似海。在教学活动中，师生以智元为教学单位，可以帮助不同思维能力的学生不断提高建立概念的能力。
4.智元具有特异性
不同的智元其信息量不同，譬如蛋白质和血红蛋白的信息量大小是不同的。不同的智元习得难度不同，其适应的学习对象自然不同。例如蛋白质，对于基础较好的学生来说，他们可以将蛋白质作为一个智元从整体上掌握其全部内容；而对于基础较差的学生，可以分解成蛋白质的结构、蛋白质的种类、蛋白质的特点和蛋白质的功能等亚智元分别学习，然后再从整体上把握。在教学活动中，师生以智元为教学单位，可以满足不同思维能力的学生学习要求。
5.智元具有层次性
例如“变色龙的体色随环境颜色改变”是事实，处于表层，而“生物体都有应激性”是原理，处于较深层次。在教学活动中，以智元为教学单位，教师按照循序渐进的原则设计出不同层次的学案，引导学生从容跟进，从而大面积提高思维能力。
6.智元具有自由组合能力 (李继生)