基于雙向認知加工的GIF動畫單元教學(xué)設(shè)計

劉玲云+朱彩蘭+張雪

近年來，圍繞信息技術(shù)技能知識的教學(xué)是“先規(guī)劃作品，后認識軟件”，還是“先體驗軟件，后規(guī)劃作品”的問題存在兩種不同的解釋。先規(guī)劃的做法有利于學(xué)生形成先規(guī)劃后制作的意識，但容易出現(xiàn)教學(xué)無法控制的現(xiàn)象。例如，學(xué)生在設(shè)計作品后，往往會發(fā)現(xiàn)軟件無法實現(xiàn)自己全部的需求。而先體驗的方式有利于學(xué)生在掌握相關(guān)技能的基礎(chǔ)上進行針對性的規(guī)劃，但在體驗環(huán)節(jié)可能會花費較多的時間?？傊瑑烧咴诒憩F(xiàn)效果方面各有優(yōu)缺點，但都有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的認知習(xí)慣，只是表現(xiàn)的先后順序不同。這種順序的理解，祝智庭、陳琦等學(xué)者稱之為“上”與“下”的問題?；诖?，筆者在GIF動畫單元設(shè)計中采用“自下而上”與“自上而下”雙向認知加工的方法來促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，先從局部體驗軟件讓學(xué)生形成整體認知，后從整體規(guī)劃培養(yǎng)學(xué)生先構(gòu)思后制作的認知過程，再使其逐漸在制作過程中認識軟件與學(xué)習(xí)技能知識。

● “自上而下”與“自下而上”概念理解

關(guān)于自上而下與自下而上中“上”與“下”含義的理解，目前有三種主流認識。加涅從信息加工理論的角度來分析，認為自上而下的加工應(yīng)該是從自主發(fā)現(xiàn)走向?qū)嵺`技能學(xué)習(xí)的過程，而自下而上的學(xué)習(xí)應(yīng)該是從附屬技能的學(xué)習(xí)走向一般概念與原理的認識。陳琦教授從建構(gòu)主義者的角度，分析自上而下的教學(xué)設(shè)計，認為在教學(xué)過程中可以先呈現(xiàn)整體性的任務(wù)，然后讓學(xué)生自己探索解決問題中的多個子任務(wù)以及需要掌握的基本知識和技能。至于具體使用哪種形式，需要結(jié)合具體的教育內(nèi)容與教育目的來選擇。祝智庭教授從布魯姆教育目標(biāo)分類理論角度來認識“上”“下”，認為記憶、理解、應(yīng)用的初級認知階段為“下”，而分析、評價、創(chuàng)造的高級認知階段為“上”。自下而上，即為從初級認知走向高級認知的思維加工過程。在教學(xué)使用方面，祝教授認可兩種形式互補使用的實踐性思維。

歸納以上觀點，“上”和“下”可理解為：①理論歸納與實踐操作之間的問題；②整體性思考與小步驟學(xué)習(xí)之間的問題；③初級認知加工與高級認知加工之間的問題。以上理解雖然是從不同角度進行的考量，但都致力于從認知加工層面促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，如抽象與具體的思維轉(zhuǎn)變、整體與部分的思維分析、初級與高級的思維加工?？梢园l(fā)現(xiàn)，研究者不再浮于表層的操作層面促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，而是從關(guān)注學(xué)生的認知加工過程著手，制定合理的教學(xué)方式幫助學(xué)生理解與掌握知識。因此，本文結(jié)合建構(gòu)主義的整體與子體理論和布魯姆的教學(xué)目標(biāo)理論共同分析本單元，如上頁圖1所示，將“上”定義為“整體任務(wù)”“高級認知”，將“下”定義為“子任務(wù)”“初級認知”。根據(jù)此界定，著眼于GIF動畫的整個單元，設(shè)計符合學(xué)生認知特點與促進學(xué)生理解的教學(xué)。

● GIF動畫單元介紹

GIF動畫單元為河北省信息技術(shù)電子教材四年級下冊第三單元中的教學(xué)內(nèi)容，軟件使用版本為Easy GIF Animator5.1綠化漢化版本。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展階段理論，四年級學(xué)生的思維發(fā)展已經(jīng)達到了抽象思維的水平，但仍需要借助具體事物與情境進行邏輯推理。例如，學(xué)生可憑借自己熟悉的體驗或?qū)嵗齺砝斫鈴?fù)雜的概念。從初始能力分析，學(xué)生在四年級上冊學(xué)習(xí)“美圖秀秀”軟件中的動畫背景更換與動感閃圖制作時，已經(jīng)對GIF動畫的形成原理與呈現(xiàn)效果有了一定的了解。

基于學(xué)生的認知特點與學(xué)習(xí)經(jīng)驗，本單元按照初識動畫、繪制動畫、調(diào)整動畫與美化動畫的順序組織教學(xué)。內(nèi)容安排：第1課“初識GIF動畫”，以已有圖像對象為基礎(chǔ)創(chuàng)建動畫，操作較為簡單，主要以學(xué)生體驗為主；第2課“繪制GIF動畫”，先設(shè)計制作圖像，在此基礎(chǔ)上繪制動畫；第3課“調(diào)整GIF動畫”，以第2課動畫為基礎(chǔ)，進行復(fù)制與調(diào)整，形成多張局部調(diào)整的靜態(tài)圖像，然后通過設(shè)置圖像的播放時間，形成連續(xù)的動畫效果；第4課“美化GIF動畫”，在第3課的基礎(chǔ)上，添加文字以及過渡效果完善動畫。

● 自下而上的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：第1課“初識GIF動畫”，以動畫向?qū)У姆绞?，從具體技能知識的教學(xué)開始，帶領(lǐng)學(xué)生快速體驗動畫制作的整體過程，形成對軟件及動畫制作的整體認知。具體展開時，教師以閃圖引入GIF動畫的格式介紹，然后請學(xué)生欣賞與體驗GIF動畫實例，比較播放效果的不同；在動畫原理、播放順序、時間間隔等方面進行總結(jié)，并以“人走路”動畫為例，演示借助動畫向?qū)砑訄D像制作動畫的過程；創(chuàng)建完成后，帶領(lǐng)學(xué)生預(yù)覽動畫，并根據(jù)預(yù)覽效果，讓學(xué)生嘗試對動畫進行編輯與調(diào)整，如修改動畫屬性、畫幀屬性；效果滿意后，保存操作。

設(shè)計意圖：第1課讓學(xué)生從動畫向?qū)Ы佑|而不是從繪制動畫開始，是因為前者操作較為簡單，容易把握。動畫向?qū)У淖饔镁拖褚粋€“引路人”，可以指引學(xué)生跟隨提示一步步操作，制作出已有圖像的GIF動畫。利用已有圖像方便快捷地制作出一個簡單的GIF動畫，學(xué)生能快速體驗到完成一份動畫的成就感，從而激發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生在“美圖秀秀”單元中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了閃圖的產(chǎn)生原理與圖像文件格式，所以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧閃圖的相關(guān)內(nèi)容，可以促進對新知識的遷移。學(xué)生在了解原理的基礎(chǔ)上，比較各動畫的播放效果，可以在欣賞過程中更直觀地體驗GIF動畫的特點，認識到GIF動畫的播放順序、時間間隔等都是可以調(diào)整與修改的。

認知加工過程分析：這一課采用的是自下而上的教學(xué)設(shè)計。學(xué)生從一步步操作到逐漸完成一個小的整體動畫，實際是在進行從記憶、理解、應(yīng)用動畫的初級認知階段走向綜合所有操作形成連續(xù)動畫效果的高級認知階段。從建構(gòu)主義與認知過程兩個角度來說，學(xué)生都是在進行自下而上的加工，即從子任務(wù)到整體任務(wù)，從初級認知走向高級認知。教學(xué)設(shè)計讓學(xué)生從具體實例著手體驗動畫制作的整體過程，主要目的是讓學(xué)生在真實體驗中，感受軟件的使用，從而形成對所學(xué)軟件以及所學(xué)內(nèi)容的整體認知，并為他們學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容提供認識基礎(chǔ)。

● 自上而下的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

學(xué)生在第1課經(jīng)歷制作動畫的過程后，對動畫制作形成了整體認知。在此基礎(chǔ)上，第2、3、4課是從整體規(guī)劃與設(shè)計動畫開始，分階段地完成任務(wù)，進而實現(xiàn)整體動畫效果的制作。

1.內(nèi)容介紹

（1）整體規(guī)劃課程：繪制GIF動畫

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：在制作動畫前，教師要帶領(lǐng)學(xué)生整體規(guī)劃與設(shè)計GIF動畫（如下表）。以小丑動畫為例，教師引導(dǎo)學(xué)生思考想要繪制的動畫主題、故事簡略、具體情節(jié)等，然后帶領(lǐng)學(xué)生從中提取關(guān)鍵詞，細化每一幅圖像的內(nèi)容，標(biāo)注關(guān)鍵詞。教師帶領(lǐng)學(xué)生完成一次整體的規(guī)劃后，請學(xué)生自己說一說，想要繪制的動畫形象及故事。

在規(guī)劃與設(shè)計的基礎(chǔ)上，開始利用工具繪制動畫形象。教師介紹繪制主題形象需要的相關(guān)技能知識，如空白幀的插入與編輯、基礎(chǔ)繪圖工具的使用等。

設(shè)計意圖：本節(jié)課，先讓學(xué)生整體規(guī)劃與設(shè)計需要制作的GIF動畫，目的在于讓其在頭腦中對要繪制的內(nèi)容以及即將進行的工作有一個完整、清楚的了解，這樣學(xué)生能夠做到心中有數(shù)，有規(guī)劃、有目標(biāo)地安排自己繪制動畫的節(jié)奏。同時，細致的思考可以幫助學(xué)生更加輕松快捷地完成動畫作品的繪制?！罢f一說”環(huán)節(jié)可以幫助學(xué)生梳理制作動畫的思路，促使學(xué)生形成先規(guī)劃后制作的意識。

（2）具體制作課程：調(diào)整GIF動畫

第3節(jié)課是在已經(jīng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)階段性動畫效果。例如，小丑的眼睛跟隨蟲子轉(zhuǎn)動，由學(xué)生分析實現(xiàn)效果需要完成的一系列任務(wù)，然后根據(jù)任務(wù)來學(xué)習(xí)對應(yīng)的技能知識，最終實現(xiàn)該階段動畫效果。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：欣賞“隨蟲子轉(zhuǎn)動眼睛的小丑.gif”，說一說小丑從初始圖到動態(tài)效果圖之間經(jīng)歷了哪些變化，圖2所示為靜態(tài)效果圖。教師總結(jié)學(xué)生的分析結(jié)果，如眼睛轉(zhuǎn)動、添加小蟲等。據(jù)此，以繪制的小丑對象為原型，介紹形成動畫的過程操作，如畫幀的復(fù)制、刪除、編輯、調(diào)整，以及圖像的插入與翻轉(zhuǎn)。以眼睛和小蟲子的變動為例，具體介紹多張圖像的局部編輯操作：①眼睛調(diào)整階段。調(diào)整所有圖像的眼睛部分，使之形成上下左右轉(zhuǎn)動的動畫效果。②小蟲子調(diào)整階段。在調(diào)整眼睛后的圖像上，插入小蟲子的圖像，并跟隨眼睛轉(zhuǎn)動位置，放置小蟲子，形成眼睛隨小蟲子爬動而轉(zhuǎn)動的動畫效果。③順序調(diào)整階段。GIF動畫完成后，可以通過調(diào)整畫幀的先后順序，形成多種具有不同含義的動畫效果。一種順序，可以是因為自己不喜歡的事情解決了而高興；另一種順序，可以是從微笑開始，向別人講述一些搞笑的故事。

設(shè)計意圖：本節(jié)課在初始環(huán)節(jié)展示動畫效果，請學(xué)生欣賞與分析，意在引導(dǎo)學(xué)生思考“發(fā)生了哪些變化”“如何實現(xiàn)的變化”“我可以實現(xiàn)哪些”，讓學(xué)生對本節(jié)課要完成哪些任務(wù)有一個整體的認識。例如，在觀察動畫后，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)每張圖像都是圍繞某一確定的主題形象進行的局部調(diào)整，如小丑的眼睛與蟲子。這樣學(xué)生在制作過程中，不需要每次都去重新繪制新的小丑形象，可以考慮以復(fù)制與調(diào)整畫幀的方式，快捷地制作多個相似的畫幀，使靜態(tài)圖像動起來。通過復(fù)制，既節(jié)省了繪制的時間，也提高了動畫制作的效率。其中，畫幀順序調(diào)整的講解，一方面，讓學(xué)生熟悉“上移”“下移”操作的使用；另一方面，讓學(xué)生體會通過調(diào)整圖像順序，可以形成不同的動畫效果，培養(yǎng)其設(shè)計思維。

（3）具體美化課程：美化GIF動畫

本節(jié)課同第3課教學(xué)結(jié)構(gòu)的安排一致，先讓學(xué)生體驗添加效果后的動畫，然后在分析的基礎(chǔ)上，完成相應(yīng)技能的學(xué)習(xí)。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：在上節(jié)課已制作出動畫效果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完善。首先介紹靜態(tài)文字、動畫文字兩種文字的添加；然后讓學(xué)生比較添加動畫文字的前后效果，縮略視圖中畫幀的數(shù)目變化，并說一說原因。為了使前后畫幀的過渡更加自然或流暢，需要為畫幀之間添加過渡效果。當(dāng)美化完成后，將GIF動畫最終效果導(dǎo)出為Easy GIF Animator軟件不可編輯的AVI視頻格式。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生欣賞與分析作品的目的，是讓學(xué)生對本節(jié)課需要添加的內(nèi)容有一個總括性的了解，并在針對每種技能知識進行專項學(xué)習(xí)與練習(xí)的過程中，體會文字及過渡效果的添加在動畫內(nèi)容表達中的作用。而“說一說”動畫文字效果變化環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生明確畫幀數(shù)目的增多是因為動畫文字也是一個簡單GIF動畫，是由一張張靜止的含有文字的圖像依次組合形成的。

2.認知加工過程分析

在第1課中，學(xué)生已經(jīng)對動畫制作過程有了基本的體驗，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)需求規(guī)劃需要制作的動畫，分階段地學(xué)習(xí)相應(yīng)的子技能，進而使學(xué)生能夠有的放矢地完成動畫，而此時他們是在進行自上而下的認知加工。

第2、3、4節(jié)課是讓學(xué)生從整體規(guī)劃與設(shè)計動畫開始，逐步制作自己需要的動畫部分，實現(xiàn)階段性的動畫效果，如繪制動畫形象—實現(xiàn)動態(tài)變化—美化過渡效果。在此過程中，學(xué)生是從綜合、分析作品的高級認知階段逐步走向?qū)π陆瞻讋赢?、基礎(chǔ)繪圖工具、添加動畫文字等技能知識的記憶與應(yīng)用的初級認知。

結(jié)合建構(gòu)主義與認知過程兩種觀點，學(xué)生在第2、3、4節(jié)課整體進行的是自上而下的加工過程，即從整體任務(wù)（規(guī)劃與設(shè)計）到子任務(wù)（子技能掌握），從高級認知（綜合、分析）走向初級認知（記憶、應(yīng)用）。

● 小結(jié)

本單元先讓學(xué)生完整地體驗動畫制作的整個流程，然后再分環(huán)節(jié)地規(guī)劃、繪制、調(diào)整與美化動畫，體現(xiàn)了自下而上與自上而下認知過程的雙向兼顧。一方面，以自下而上的方法，幫助學(xué)生整體了解了軟件的功能，避免了規(guī)劃過程中出現(xiàn)“無法下手”的情況，進而促進了學(xué)生根據(jù)對已有功能的了解，帶有指向性地規(guī)劃動畫；另一方面，結(jié)合自上而下的方法，對動畫進行整體規(guī)劃與設(shè)計，實現(xiàn)對制作主題思路的梳理、各項技能的針對性學(xué)習(xí)與目標(biāo)效果的完成。

本文的設(shè)計思路意在強調(diào)軟件單元的教學(xué)，需要體現(xiàn)自下而上與自上而下結(jié)合的認知加工過程。在具體設(shè)計方面，仍需要根據(jù)軟件的功能與特點來加以考慮。例如，本單元是借助軟件中的向?qū)Чδ茉诙潭桃还?jié)課中完成了自下而上的設(shè)計，再利用三課時設(shè)計并制作作品。如果軟件中不具備類似向?qū)У墓δ?，在課時安排上也可以相應(yīng)調(diào)整。譬如，先帶領(lǐng)學(xué)生逐步完成實例，使其在此過程中學(xué)習(xí)相關(guān)技能，進而利用綜合活動的方式（一兩次課）為學(xué)生提供設(shè)計并制作的機會。