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张晓春是全国优秀教师,研究“新课改”颇有心得,在白银市实验中学全体老师的努力下,该校今年高考二本上线率突破历史记录,有大幅度提高。
张晓春解读称,2013年高考完全体现了“新课程”的精神,考察学生能力,提供众多材料,让学生筛选、分析、整理、选择,发现问题、解决问题。“虽然仍有部分考试内容照顾原先基本课程内容,但在考察能力这一点上已经体现的相当明显。”
据了解,2012年甘肃高考分数线第一批次理科为517分,文科为533分。而今年,本科第一批次理科录取为489分,文科为503分。均下降30分左右。
日前,有专家分析称,甘肃省高考分数线大幅度下降主要原因有两点,其一是甘肃省今年高考报名人数较去年减少1.2万余人,但招生计划增加1.7万余名计划;其二,今年是甘肃省新课改后的首次高考,由于题型发生变化,所以整体难度稍有增加。
张晓春说,归根到底,学生们的思维能力还没有被培养起来。他举例称,今年语文试题考记忆的只有三处,其他都是阅读能力考察,而学生们阅读不仔细,提笔就答,没有充分体现思维的深度和广度,因此分数偏低。
记者了解到,高考后,甘肃省内诸多学校围绕试题研讨,许多老师认为,高考作为教育的“风向标”指明,现行课程方式必须变革。
白银市实验中学是甘肃省首批“新课程实验样本学校”,经过时间、探索和创新,摸索出“四维课堂”教学模式。目前该模式也引起其他学校关注,互相学习探讨。
张晓春解释道,所谓四维课堂观察法,是指从学生学习、教师施教、课程性质、课堂文化四个维度关注课堂建设状况的课堂观察方法,其核心是促成学生自主学习、开拓思维,适应高考新模式。
【关键词】信息技术应用;有效性;评价指标体系;评价量规
【中图分类号】G420
【文献标识码】A
【论文编号】1009-8097(2013)02-0031-06
一 问题的提出
随着信息技术在教学中的普遍应用,信息技术教学应用的研究目标在改变,越来越多的研究关注如何利用信息技术支持学生学习方式的转变,关注如何利用信息技术帮助学生实现高阶目标,信息技术如何才能促进学生的发展,这就意味着可以用信息技术应用于教学的有效性来解释研究结果。信息技术在教学中是否得到了有效的应用,是否真正发挥了促进学生发展、改变学生学习方式的作用,如何建立标准化的评价来衡量信息技术应用的有效性,是值得我们探讨和关注的问题。因此,笔者尝试对信息技术应用有效性评价指标体系进行构建。
二 理论依据
1 “有效”界定
信息技术在教育中的“有效应用”可以体现在三个方面,即有效果、有效率和有效益。“有效果”主要是指信息技术的应用达到目标的程度,即如果信息技术的应用确实能够有效地促进学生的发展,我们就说它“有效果”,“有效率”是指在达到同样效果的基础上,教师和学生是否节省了课堂教学的时间,“有效益”则主要体现在社会效益方面,即通过教师恰当有效地在课堂中利用信息技术,通过信息技术建构的现代化的校园环境,让学生生活在与信息社会生产环境与方式相一致的教育方式和校园环境当中,可以有利于学生的社会化成长,有利于学生更好地适应社会,满足社会的要求,从长远的发展来看,“信息技术教育应用的有效性”追求的是效果、效率和效益三者的有机结合,但是在某些情境中,效果、效率和效益可能不能同时达到,需要根据具体的情况选择最重要的方面,最终在三者之间获得平衡。
研究旨在探讨如何构建信息技术在课堂教学中应用有效性的评价指标体系,主要关注的是信息技术应用的“效果”,即促进学习者发展的方面。学习者发展的指向可以从素质教育发展、多元智能发展、新课改教学发展、高阶能力发展等几个视角来考察,其中高阶能力是适应信息时代和个人发展需求所偏重的能力,主要包括创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展十大能力,这些能力以高阶思维为核心,符合知识时代的显著特征对人才素质结构变化提出的新要求。因此将本文中的“有效”界定为:信息技术的应用确实能够促进学生高阶思维能力的发展。
2 活动理论
(1)活动理论的基本内容
活动理论是以“活动”为逻辑起点和中心范畴来研究和解释人的心理的发生发展问题的心理学理论,是分析普遍存在于人类社会的各种活动的描述性理论。活动理论中分析的基本单位是活动,活动系统包括的要素有主体、工具、客体、分工、共同体和规则,在这些要素进行互动的过程中,形成生产、交流、消耗和分配四个子系统,其相互之间的关系如图1所示。
(2)基于活动理论的教学系统
活动理论将活动本身作为研究对象,提出了分析和理解人类活动的一般性概念框架,为我们重新解释教学提供了重要的理论框架。杨开城教授提出根据活动理论来考察教学系统,教学系统可以看作是一个具有特定目的的人类活动系统,如图2所示。
教学系统是一个师生之间有组织的共同活动的序列(不一定是线性的),学习活动是为达到特定学习目标而进行的师生行为的总和,构成学习活动的主要成分包括:学习目标、活动任务、交互过程、学习成果、学习资源和工具、活动规则。学习目标是学习活动旨在达到的目标,如果学生成功地完成了活动任务,也就达到了学习目标。一个活动可能包含多个活动任务,当然也可以只包含一个任务。活动任务又可以分解为一系列的交互操作过程,可能还需要一些学习资源和工具的支持,并且可能会产生具体的学习成果。整个活动是在特定的活动规则下完成的,活动规则包括交互过程的交往规则和学习成果的评价规则。
3 高阶思维能力发展与高阶学习
(1)教学中的高阶思维能力
目前对实施高阶思维教学影响较大的理论是Bloom等人的认知目标分类学说。Bloom等人把认知发展水平按层级秩序分为知道、领会、应用、分析、综合和评价六个层级,每个层级有其特定的意义和行为特征,他们认为在这些水平层级中,分析、综合和评价属于高阶思维,在教学中,发展这些层级的认知水平,就是发展了高阶思维能力,如表1所示。
(2)高阶学习的意义与特性
高阶学习是指学习者运用高阶能力,特别是高阶思维进行有意义的学习,从本质上来说,高阶学习和有意义的学习是同义语,只有学习者能在恰当的条件支持下,开展高阶学习,才能真正发展高阶能力、高阶思维和高阶知识,高阶学习是发展高阶思维能力的平台或路径。信息技术在教学中的应用是否有价值,关键要看其是否能支持学习者的高阶学习。本研究将信息技术的有效应用界定为信息技术确实能够促进学生高阶思维能力的发展,那么在教学实践中,要考察学生的高阶思维能力是否得到发展,就要看是否发生了高阶学习,因此高阶学习所表现出来的特性可以作为考察的主要内容。
高阶学习主要包含主动的、意图的、建构的、真实的和合作的五个相互联系的特性。高阶学习强调提供能使学习者感到需要、对学习过程和结果负责、有主人翁感和积极参与的学习活动。学习者必须阐释和反思他们的活动,在先前的知识基础上,整合新观点,建构新知识。学习活动是有目标导向的,学习者积极地、执著地要达成某种高阶的、复杂的认知目标时,会做更多的思考和努力,反思自己的进步情况、调节学习策略等。高阶学习的任务是复杂性的和情境化的,使学习者解决复杂的、劣构的问题,发展高阶思维。在高阶学习中,学习者习惯于在学习共同体和知识共同体中学习,从中发挥、利用各自的技能。高阶学习的五大特性是相互作用和相互依存的,是协同的、共生的,融合各种特性的学习活动,更能产生有意义的学习效果。
三 评价指标体系理论模型的构建
活动理论的概念框架和高阶学习的五大特性为评价模型的构建提供了理论上的依据。从活动理论的视角看教学系统,可以确立从哪些方面来考察信息技术在教学中应用的效果,这些方面是否融合并体现出高阶学习的各种特性,则是具体要考察的内容。杨开城教授基于活动理论的概念框架提出了六个学习活动要素,其中学习目标、活动任务和资源工具三个方面是否融入了高阶学习的特性,主要是在教师进行学习活动设计的过程中体现出来的,操作交互、活动规则和学习成果是否具备高阶学习的特点,主要是在学习活动实施的过程中表现出来的,据此本研究确立了学习活动设计和学习活动实施两个评价维度,每个维度下的具体评价内容与解释如下。
1 学习活动设计维度
(1)学习目标的设计
在学习活动中,学习目标具有导向作用,高阶学习的发生要有高阶的目标指向,学生为了达成高阶的、复杂的目标会做出更多的努力,发展高阶思维能力。因此在进行学习目标的设计时,应具备体现高阶思维能力培养的学习目标,具体可参考表1中所罗列的行为特征。
(2)活动任务的设计
当前关于学习的大部分研究显示,镶嵌在有意义的真实情境或基于案例的、基于问题的学习环境中的学习任务不仅更易于理解,同时也能更加连贯地被迁移到新情境中去,我们要让学生接触复杂的、劣构的问题,学习者才能进行更加高级的思维活动。因此在高阶学习发生的学习活动中,学生要完成真实的任务,解决有意义的、复杂的问题,教师应利用信息技术创设自然生动、贴近生活实际的任务情境,创设能够激发学生兴趣与动机的问题情境,任务中要包含复杂的问题,使学生付出不断的努力才能解决,从而发展他们的高阶思维能力。
(3)资源工具的设计
信息技术具有多种支持学习的工具作用,它可以围绕高阶学习的五个特性,产生积极的支持力,从而支持学习者开展高阶学习。学习活动中应具备丰富的信息资源和学习工具,信息资源要丰富易获取,例如提供课件、专题网站、博客等多种形式的资源供学生自主选择,提供学生能够熟练操作的学习工具,利用计算机开展合作学习,进行交流评价。
2 学习活动实施维度
(1)操作交互
学生在学习活动中的操作交互行为是否体现出高阶学习的特性,主要看学生在学习的过程中是否是主动的、建构的、意图的与合作的,这四个特性是进行高阶学习的核心表现。具体而言,主动表现为在学习活动中,学生积极操作学习对象,与其他学习者以及教师产生互动,主动利用信息资源和工具进行学习。建构表现为学生在先前的知识基础上,获取新的信息,并将其整合到认知结构中,建构个性化的理解,学生能够阐述自身的学习行为和学习策略。意图表现为学生为了达成高阶的、复杂的目标,会做更多的思考和努力,不断反思自己的学习过程,调整学习策略。合作表现为学生在学习共同体和知识共同体中学习,发挥自身的技能并利用各自的技能,进行协商、交流和对话,共同解决问题或完成任务,在这一过程中,信息技术可以为学生的协作与交流提供良好的支持。
(2)活动规则
规则是学习活动过程中的一种制约、约定,用来协调学习者之间的关系以及师生之间的关系。高阶学习是协作的与交流的,在合作学习的过程中小组成员之间必须保持协商的、对话的、共享的关系,小组成员必须明确自身的角色和职责,完成自己的任务。对于学习活动的结果,要阐明评价的规则和评价方式,使学生明确他们要取得什么样的学习成果或者应该达到何种水平。
(3)学习成果
学习成果不是指预期的学习结果,是指学习活动过程中和结束后所产生的某种成果实体及其形式,如论文、报告、表格、实物模型、程序、方案等。分析高阶思维所包含的分析、综合、评价三个目标层级中所对应的行为特征,如设计、开发、书写、计划、实验等,可以发现在发生高阶学习的学习活动中,学生不仅达成了对知识的理解、记忆和应用,而在多数情况下会形成具体的学习成果,例如设计的方案、完成的作品、撰写的报告等。
3 信息技术应用有效性评价模型
基于以上分析,笔者构建了信息技术应用有效性的评价指标体系模型,如图3所示。该模型为进~步建立具体的评价量规提供了理论框架。
四 评价量规的设计――以初中物理课堂教学为例
理论的分析可以使我们在应然上明确信息技术的应用何为有效,从而构建评价指标体系的理论模型,而在应用信息技术的教学实践中,教师教学和学生学习的样态与基本变化则在实然上展现出信息技术应用的效果。因此,对应用信息技术的课堂教学案例进行深入剖析,通过对教师教学设计的结构化分析和课堂教学实录的仔细观察,获取真实的数据,总结出应用信息技术的教学实践中高阶学习的外显特征,为指标项的具体描述提供参考,作为评价量规设计的实践依据。下面以初中物理课堂教学为例,在评价模型的基础上,采用对教学案例进行结构化分析的方法,总结出教学实践中高阶学习的外显特征,并结合初中物理学科教学的特点,做出对期望标准的描述,最后采用德尔菲法确定各级指标的权重,形成评价量规。
1 教学案例结构化分析
笔者对近三年全国中小学信息技术与课程整合优质课大赛初中物理获奖教学案例的教学设计和课堂实录进行深入剖析,关注教师在学习目标、活动任务、学习资源和工具的设计上所体现出的高阶学习的特性,观察操作交互过程、活动规则和学习成果上所体现出的高阶学习的特性。一方面。案例中信息技术有效支持高阶学习的体现可以为评价标准的建立提供参考和借鉴;另一方面,案例中的缺陷引发我们思考如何设计和实施才能克服这些问题,改进的条件和方法可以帮助我们建立合理的评价。下面以一个教学案例中部分教学活动的分析为例呈现数据提取的结果,见表2。
2 教学实践中高阶学习的外显特征
(1)学习目标的设计体现对高阶思维能力的培养
学习目标不仅包括知识技能、过程方法、情感态度与价值观三维目标,同时体现了对高阶思维能力培养的具体目标的描述:具体有培养提出问题、推断假设、设计实验、分析推理、阐述原理、归纳总结的能力,培养收集信息、合理利用信息资源与工具的能力,培养分享与合作的能力等。
(2)创设基于真实问题的复杂任务情境
利用信息技术创设引起注意、激发兴趣的任务情境,任务中的问题来源于真实生活中的物理现象,贴近实际,任务具有一定难度,需要学生在资源和工具的支持下付出心智努力并坚持不懈才能完成。
(3)合理的信息化资源和工具支持活动任务的完成
为学生提供了课件、动画、专题网站、虚拟实验平台、数据分析软件等丰富的资源和易用的学习工具来支持活动任务的完成;将没有条件实现的实验变为演示,存在危险的实验利用虚拟实验平台进行;利用多媒体工具软件使数据的分析和处理更加快速高效;利用交流工具和平台进行交流合作、评价反思。
(4)操作交互过程中的主动、建构、意图与合作
主动体现在学生喜欢积极地利用信息技术进行学习,在学习过程中有善于质疑、乐于探索、勤于动手、努力求知、主动交流的积极表现。建构体现在学生能够根据已有知识和经验对问题成因提出猜想与假设,利用资源和工具获取信息,处理数据,进行实验,分析推理,总结归纳出科学规律,建构新的理解。意图体现在学生能够选择合适的资源和工具,制定出切实可行的计划或方案,并为实现计划不懈地努力,最终反思学习过程中的成功与失败,并提出改进策略。合作体现在学生利用交流工具或平台与同伴、教师进行交流与合作,在合作学习中清楚地表达自己的观点、思考他人的意见、改进自己的方案。
(5)明确合作学习的规则和成果评价的规则
教师在学习活动中作为指导者,帮助学生在合作学习中合理地进行角色分配,明确小组成员的职责权利范围,督促小组成员完成自己的任务,并与其他成员协商、交流、讨论,共同解决问题。对学习成果的评价有较为详细的标准和说明。
(6)物化的学习成果
有探究计划书、实验方案、实验结果记录表格、实验报告等具体的学习成果,说明学生在学习活动过程中发展了计划、设计、实验、阐述等高阶思维能力。
3 信息技术在初中物理课堂教学中应用有效性评价量规
在信息技术应用有效性评价模型的基础上,笔者结合初中物理学科教学的特点,参考对初中物理课堂教学案例的结构化分析所获得的高阶学习的外显特征,对每一个指标项作出详细的解释,尽量使用具体的可观察和测量的行为动词和描述性语言,避免抽象的概念性词语,目的是使评价量规具有较强的可操作性。对权重的分配采用德尔菲法,由教育技术专业教授、讲师、博士研究生、初中物理教师共12人组成专家小组,将本研究的相关材料发给各位专家,要求大家分配各项权重,同时说明如此分配的主要理由:将专家们给出的数据和意见收集、归纳整理后返回给各位专家,然后要求各位专家参考他人的意见对自己分配的权重重新考虑,确定是否需要作出修正;经过三次反馈,所有专家都不再修改自己的意见,最后对第三次反馈得到的结果进行统计和分析。确定了两个维度、各级指标项及各项标准的权重。最终设计出初中物理课堂教学信息技术应用有效性评价量规,见表3。
Bloom教学目标分类是以Bloom为代表的美国心理学家受生物学、图书馆分类学理论和实践的启示通过多人的共同努力,多次实验和修改提出的教学目标分类理论,包括认知、情感、运动等三大领域[1]。平时应用更广泛更多的是认知维度,其从低阶到高阶分为知道、理解、应用、分析、综合和评价六个层级,每个层级都有特定的意义和行为特征,其中分析、综合和评价属于高阶能力。Bloom教学目标分类是一个从低级到高级的思维过程,符合人类的认知规律[2]。相对于以往抽象的知识、技能和素质教学目标分类,更能突出培养学习者学生主动参与、乐于探究、勤于动手,搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
2发展高阶能力的意义
2.1高阶能力是工作任务和职业能力的要求
对卫生职业教育行业专家和临床医技能手的访谈和问卷调查结果显示,多数岗位工作任务涉及关联性较强的不同基础医学课程的知识点和技能点,原有按单一学科特点设置的基础医学课程不能较好的与工作岗位需求相适应。为了突出人才培养的适应性,在人才培养过程中必须注重分析、迁移和创新等高阶能力的培养。
2.2重视学习者高阶能力的发展,是国际信息化教学发展的主要趋势
信息时代改变着各行各业的运行模式,教育行业也不可能置身世外,如何利于信息技术促进教育的发展和变革,实现职业教育现代化,更好地服务于技术技能人才的培养,已成为摆在教育工作者面前的一项重要课题。长期以来,信息技术在教育教学中的应用始终未能有效地定位和实现自身的作用。基本上是嫁接在传统讲述法教学的基础上,局限于低阶能力的训练和低阶知识的学习[3]。目前国际上越来越重视以信息技术为基础的高阶能力的培养,因此改变直接作用于学习者学习活动和学习成效的教学模式成为一种必要。
3翻转教学
翻转课堂是近来藉由科技所产生的一种教学模式:所谓翻转,是指将课堂“知识讲授”和学生课后作业的顺序对调。实际作法是将课堂讲授的部份录制成微课,当作作业让学生在课前先观看,而将有限的课堂时间用于练习、问题解决或讨论等教学互动,以发展学习者高阶能力。教师课前发放导学案和微课。导学案提出相应的引导性问题,以引导学生进行课外的自主学习、资料查阅和准备讨论提纲。微课是把原来要在课堂上讲授的内容分段录制成5~10min的微视频,是学生自主学习的有效利器,分段的微课打破了课堂直线式的进行方式,便于学生控制自己的学习进度,必要时可重复观看较为难懂的部份。课堂中,采用学生为主体的教学模式,教师收集和整理典型临床病例,精心设计PBL、CBL或以器官系统为中心的教学案例,在案例教学中教师作为平等中的首席,承担课堂组织者和引导者的责任,为学生创设合作交流的空间和发挥独立见解的机会,以锻炼学生分析、综合等临床思维能力和创新能力。翻转课堂单元教学设计。
提高课堂教学思维达成度。伴随社会日益多元化发展、人类科技与文化飞速进步,学生高阶认知能力培养越来越受到关注。高阶认知是发生在较高层级上的思维活动,分析、评价、创造等层级的认知活动是高阶的认知活动,教师在课堂教学中应驾驭技术,多开展具有上述特征的教学活动,发展学生发现问题、提出问题和解决问题的能力,丰富的技术环境使得这类教学活动开展更便捷、更有效。
提升课堂教学学生学习参与度。技术丰富环境下的教学更有利于从教为中心向学为中心的转变,将低阶认知目标(如知识习得)的达成依据学生心理阶段特征适度还给学生,而将面对面的课堂教学用于互动交流、深度合作和问题解决,提高课堂学习学生参与度,并促进情感、行为和认知等多维度的参与,深化学习体验。通过明确学习目标,设计具有挑战性、关联生活、涉及多学科知识的任务,提供任务完成的必要辅助支架,让学生进行探究学习,使学生在探究过程中发展思维、建构知识和获得能力。
深化课堂教学合作学习成熟度。合作学习是一种通过团队形式组织学生进行学习的策略,它有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体之间的沟通能力及对学生个体差异的包容能力,促进学生学习、思考和表达的全过程体验。在技术丰富环境下,多样化的协作学习活动必须在对话性合作、结构化合作和自主学习的有效融合中和谐实施,使得合作是为了促进个体认知建构、个体学习是为了实现高水平的团队发展。
深思技术应用的有效性。不同技术形态之于教育应用有效性的评价呈现不同特征,技术应用分为多个层级,从多媒体教学原则的遵从、到互动媒体触发的教学生成、到一对一环境的评价与诊断支持的教学优化、再到技术丰富支持下课堂教学中知识与能力目标的兼顾达成,技术之于课堂教学的意义具有越来越丰富的价值内涵。要让技术服务于教学,更要让技术服务于教学与学习互动关系的发展及师生关系的重构,这给我们教育教学实践带来了重大的挑战。
[关键词]课堂教学模式;现代教育技术;应用
[中图分类号]G420 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2011)08-0038-04
引言
教学模式是指在相关教学理论指导下,为达成一定的教学目标而建构的教学活动结构和教学方式。立体化教材(指网络课程、光盘教材、文字教材,下文提到均为此意)支持下的课堂教学模式在教学过程中有动态资源的生成,实施以教师、学习者“双主体参与式”教学,是一种立体化教材支持下的教学活动结构和教学方式。所谓动态资源的生成是指在教学过程中除了事先准备好的立体化教材和扩展资源等教学资源以外,还及时整理和收藏学生在网络平台上提供的优秀学习作品和教学案例,不断生成新的教学资源。评价方法以淡化考试成绩,注重学生的作品设计、关注学生的自主学习能力、协作学习能力、实践动手能力、操作能力的过程性多元评价为主。该课堂教学模式旨趣在于通过变革学习方式、教材内容的呈现方式、多元化评价方式,以促进师范生信息化教学能力和师范生所需知识、能力和综合素质的培养。
一 立体化教材支持下课堂教学模式的基本结构
教学模式变革的十大预期热点中提到:“模式变革将越来越强调促进学习者以高阶思维为核心的高阶能力的发展。”高阶能力主要包括创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展等系列能力;高阶思维能力主要指问题求解、决策、批判性思维和创新思维能力。
1 立体化教材支持下课堂教学模式的建构
课堂教学模式是某种教学理论框架的具体化,立体化教材支持下的课堂教学模式是建构主义学习理论框架的具体化,从建构主义学习理论的核心理念出发建构能够表达该理论核心理念的教学程序,是对教学活动方式的抽象概括,源于教学活动经验,是从笔者所在高校师范生《现代教育技术》公共课教学实践的经验中概括和提炼出来的,以建构主义学习理论为指导,在教学实践的基础上建构的一种以教师为主导、学习者为主体的“双主体参与式”教学方式,以促进学习者高阶能力发展为目标。
该课堂教学模式在实际的课堂教学过程中以网络课程中设置的学习主题(任务驱动、活动)为教学的主线,每个主题下面设置相应的学习活动,在课堂教学时根据不同知识类型的学习教师给学生一定的任务,学生带着任务进行自主探究、协作学习,教学过程中有师生互动,生生互动、人机互动。教学程序遵循网络课程中设置的具体步骤:学生研读事先设计好的教学案例――观摩评说教学案例――教师讲解教学案例的设计要点――学生设计与实践(借助光盘教材)一一观摩评价组内、组间设计的教学案例。学生作品完成之后以小组为单位进行点评,每一位点评的学生都具有独立的、综合的、建设性的见解,在评判作品的过程中培养了学生的批判性思维。整个课堂教学重点突出学生的“主体”地位和教师的“主导”作用。其基本结构如图l所示。
这种“双主体”活动相结合的课堂教学模式处于高一级的水平,是一种师生之间、学生之间以及学生自身的多向反馈结构,其表现形态是一种思考水平的教学,即在教师的启发引导下学生积极主动解决问题的教学。教师的主要作用在于充分激发学生的主观能动性,创设能使学生进行自主、合作、探究学习的情境与条件,只是从旁略加点拨和引导,不做系统讲解,尽可能培养学生学习的独立性,依靠学生之间以及学生自我教育的能力去开展创造性的学习。
本文所建构的课堂教学模式以培养学生的高阶能力为核心,尤其是高阶思维能力的发展,突破传统教学模式的局限,通过有效的学习环境设计,促进学习者在创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识等方面的有效发展,改变了传统的接受性学习,走向建构性的学习方式。
2 立体化教材支持下课堂教学模式结构图的解读
从图1左上部分可以看出立体化教材支持下的课堂教学模式改变了以往单一的学习方式,拥有多媒体光盘支持的个别化学习、网络课程支持的自主学习、文本教材支持的参与式学习。
这种多元化的学习方式打破了传统教学过程的范围限制,突破时空界限,延伸课堂空间,使得学习不只是限于课堂,学生可以在除课堂以外的时间和空间上,利用多媒体光盘进行个别化学习,或是利用网络课程进行自主学习,更重要的是突破教学过程的范围限制可以拓展学生的视野,加大学生的学习信息量。而且个别化学习和自主学习都有Moodle平台的支持,对于课堂学习过程中没能完全理解或是模糊的知识点,学生可以在课余时间进行补充,也可以通过Moodle平台和专家进行互动,以更好的理解和掌握知识。
图1右下部分显示课堂教学过程中教学结构的大概框架,根据知识类型对主题进行了划分,技能类知识采用任务驱动教学法进行课堂教学,方法类知识我们重点强调“在做中学”,以活动为主导进行课堂教学。整个课堂教学过程都有立体化教材的支持,教学过程中教师不再是知识的传播者、讲授者,其主要职能已从“教”转变为“导”一引导、指导和教导,即激发学生的学习兴趣,组织学生进行参与式学习,生生之间、师生之间、人机之间进行互动,努力促使学生将当前的学习内容和自身原有的知识或是其他的学科联系起来,引导学生主动探究和对所学知识的意义建构,过程中动态资源的生成可以为以后的教学做好铺垫(图中右下部分生成性资源是用虚线来画代表资源的生成是动态的、随机的)。
立体化教材支持下的课堂教学模式在应用中无论是那一种知识类型的学习,教师始终起着主导作用,在整个学习过程中必须提供必要的指导、引导和帮助(支架)。教学过程以探索为动力核心和目标导向,学习者通过自主学习、参与式学习、探究学习、协作学习等学习方式获得新知识,学习任务是基于案例、面向具体问题、多学科融合、真实任务和高度情境化的。这种课堂教学模式关注的是知识创新、超越和高阶思维能力的培养。
二 立体化教材支持下课堂教学模式对于不同知识类型的具体操作
立体化教材支持下的课堂教学模式的建构思想源于笔者所在高校师范生《现代教育技术》公共课的教学实践,而该校师范生《现代教育技术》公共课以“教师信息技术基础”、“信息化教学”两门课程为核心(网络课程平台网址:http://moodIemwnu.省略),以“多媒体课件设计与开发”等系列选修课为补充。
“教师信息技术基础”是“信息化教学”的先导课程,
该课程的目的是培养师范生从教后有效利用信息技术开展教学的技术能力,同时为“信息化教学”的学习进行技术能力准备。“信息化教学”是“教师信息技术基础”的后续课程,该课程的目的是培养师范生在掌握信息技术能力的基础上,具备将信息技术应用于学科教学的能力。由于“教师信息技术基础”与“信息化教学”中内容侧重角度不同,故课堂教学模式在具体的操作程序上存在着一定的差异。针对其中的差异性,分别为两门课程设计出了不同的教学模式:基于任务驱动的课堂教学模式和基于活动的课堂教学模式。
1 基于任务驱动的课堂教学模式的应用
任务驱动教学是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,强调学生的学习活动必须与任务或问题相结合,以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机,创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务学习,以使学生拥有学习的主动权。
“教师信息技术基础”主要侧重于讲解技能类知识,技能类知识主要是指使用视频软件设计与修改教学视频的技能、使用图像软件设计与修改图像的技能、概念图与思维导图的使用技能、iebook与PPT的使用技能,对技能类知识要求学习者应达到熟练操作的层次。因此“教师信息技术基础”这门课程的教学我们主要采用基于任务驱动的课堂教学模式来进行课堂教学。
网络课程的设置是以主题为模块,就“教师信息技术基础”这门课程而言,每一个主题下面都有相应的学习任务需要完成,在课堂教学过程中教师作为引导者,首先引导学生进入到任务的学习情境中,为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,在强烈的问题动机的驱动下,学生围绕任务展开学习,以任务的完成结果检验和总结学习过程等来改变学生的学习状态,在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。这样的课堂教学模式使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系,达到学生高阶思维的发展。
2 基于活动的课堂教学模式的应用
杜威认为人类与生俱来的活动能力是构成经验的主动因素,是获得经验的关键条件,只有通过“做”或“活动”才能获得适应生活环境的真正知识和技能。杜威的“从做中学”理论实际上也就是“从活动中学,从经验中学”,根据这一理论,方法类知识的学习可以借鉴杜威的“从做中学”理论通过“做”或“活动”来学习。
“信息化教学”侧重于讲解方法类知识,方法类知识是指利用信息技术进行学科教学的设计与应用的知识。如教学目标的设计方法、信息化教学设计模式、利用演播教学法与探究教学法进行教学案例的设计等。“信息化教学”将自主学习、探究学习、协作学习等学习方式作为重点内容,充分发挥信息技术的支持作用,形成了具有普遍使用价值的信息化教学方法体系。将信息化教学方法与模式的理论渗透在案例的设计中,通过案例的剖析,总结出设计的方法,通过案例的研究学习相关的理论,通过设计实践任务培养信息化教学能力。因此“信息化教学”这门课程的教学我们主要采用基于活动的课堂教学模式来进行课堂教学。
同“教师信息技术基础”一样“信息化教学”网络课程的设置也是以主题为模块,每一个主题下面都有相应的学习活动,课堂教学按照事先设计好的学习活动的步骤来进行学习,学习者每完成一个学习活动都会有相应的学习作品作为该活动的学习成果,在全班推选出的优秀作品会作为新的教学资源备用。在以活动为中心的教学过程中,教师始终起着主导作用,指引学生如何以活动为线索来进行学习。
三 立体化教材支持下课堂教学模式应用效果的评价
师范生《现代教育技术》公共课是一门特殊的学科,与其他传统学科相比,不仅具有较强的综合性、交叉性,而且还是一门实践性较强的学科,因此根据师范生《现代教育技术》公共课的学科特点,该课堂教学模式应用效果的评价以课堂教学评价为基础、个人作品为参照、教师、同伴、学习者本人多主体联合实施的过程性多元评价体系为主。
1 过程性多元评价方法概述
多元化评价的评价目的是以评价促发展,提高学生的综合素质;评价内容是知识技能、情感态度和价值观等方面的评价;评价方法是注重多种评价方法的结合,质性评价和量化评价相结合,终结性评价和过程性评价相结合;评价主体是教师评价、学生自评、小组互评相结合;评价重心是注重学生学习过程,注重收集反应学生成长的表现性资料;评价过程是动态性评价;评价标准是多方面的、综合的、开放性的、客观的。
2 过程性多元评价方法的具体评价过程
立体化教材支持下的课堂教学模式进行的课堂教学效果,我们利用过程性多元评价方法通过学生的作品来评判。
(1)技能类知识的评价
“教师信息技术基础”主要侧重于技能类知识,在技能类知识的学习中,为了让学习者熟练操作各种软件,在每种技术学习完成之后,教师都给予学生一定的操作任务,让学生带着任务来完成作品的设计与制作。
评价的方式是主要通过个人作品设计与数据库中上传作品两种评价方式。个人作品评价包括自评、小组内学习同伴互评、师评三个过程。数据库是学生用来分享作品的平台,教师可以根据学生上传作品的次数、质量等酌情给予学生成绩。
(2)方法类知识的评价
“信息化教学”主要侧重于方法类知识,在方法类知识的学习中,为了让学习者更好的掌握各种信息化教学方法,最好的评价办法就是让学习者利用信息化教学法亲自进行教学案例的设计,在实践中进行学习,以便熟练运用各种信息化教学方法。
在方法类模块学习结束之后,会有相应的作业,包括个人作品设计和小组作品设计。与技能类知识中的作品评价过程一样,个人作品评价与小组作品评价都包括学习者自评、小组同伴互评与教师总评三个环节。
(3)评价的具体过程
不管是技能类知识的学习还是方法类知识的学习,在作品设计完毕后,首先以小组为单位,根据个人贡献度与表现度对组内成员进行自评,在商议之后对个人做出评价,这样使得组内的每个学生都能参与到学习当中。然后根据课程中提供的“教学评价表”或“教学案例评价量规”互评各小组的作品,根据评价后给出的修改意见修改、完善自己小组的作品。其中自评占权重的30%,互评占权重的70%。其中电子教案和文字教案各占50%。最后评分分三个等级,85-100分为优秀,占总人数的20%,75-84分良好,占总人数的60%,其余为中,占总人数的20%。以08级数一班为例,总人数为53。分为9个小组,平均每个小组6个人,最后一组为5人。
根据比例推算,成绩为“优秀”的小组为1-2个,为“良好”的小组为5―6个,“中”为1-2个。例如在08级数一班(西北师范大学08级数学本科班)的9个小组中,根据最终评定的成绩(成绩评定的方法:如果小组自评文字教案个人成绩为90,电子教案个人成绩为80,组间互评文字教案为80,电子教案成绩为85,那么个人小组作品总成绩s=[(90+80)÷2]×30%+[(80+85)÷2]X70%。结果为83,最终作品等级被评为良好。)得出优秀的为2个小组,良好的为5个小组,中为2个小组。从各个小组成绩的等级可以看出,成绩良好的小组占得比例最多,这说明大部分学生都积极的参与到教学方案的设计中,也验证了课堂的有效性。
以上是技能类知识和方法类知识的评价过程,对“教师信息技术基础”和“信息化教学”两门课程中涉及到的理论性知识的评价主要采取在线测验的方法。评价主体为网络课程平台服务器。
四 结束语
经过两年多的努力,立体化教材支持下的课堂教学模式在西北师范大学师范生《现代教育技术》公共课教学中的应用是成功的案例,既符合信息时代对师范生信息化教学能力培养的要求,也符合师范生的学习特征,而且在实践中优化了学习方式,培养了师范生的自主探索和综合应用的能力,提高了学习效率和效果。在实践的过程中对教学内容设计、教学资源的动态生成等方面进行了探索和创新,取得了很好的教学效果。而且采用以教师为主导,学生为主体的“双主体参与式”学习,促进了学习者高阶思维的发展。
参考文献
[1][2]游海,培养创新精神,提高实践能力:以学生为主体的教学模式[M],江西:江西高校出版社,2005
关键词:思维能力;高效课堂;思维模式
法国著名思想家帕斯卡尔说过:“人是会思想的芦苇。”因此,在小学语文课堂上积极培养学生的思维能力,有助于提高课堂效率,真正实现学生的乐学与会学。
一、从学科的角度看,应引导学生树立一种会思考、会学习的思维模式
小学生是各种能力培养的最好阶段,对于他们来说,什么都是新鲜的。那么对于小学生来说,他们究竟应该思考什么呢?美国教育学家布卢姆按照认知的复杂程度,将思维过程具体分为由低到高六个行为表现:记忆、理解、应用、分析、综合、评价。记忆、理解和应用,通常被称为低阶思维,这三项主要是针对基础知识本身的。比如,一个知识点首先你记没记住,也就是基础是否夯实,然后你能不能理解知识本身是什么意思,再接着是对知识理解基础上的一个运用;而分析、综合和评价,通常被称之为高阶思维,就是在基础知识的基础上,把情境材料、假设条件加入,让学生
根据所学去进行一个综合归纳整理,需要学生具有一定的思维
能力。
我的做法是:一是在训练中培养。比如,在新课的自主学习中,要求学生自己检索相关信息,画出课文中的关键字词。二是要重视夯实基础知识。语文的知识功底是获取和解读试题信息的基础。基础知识越深厚,对信息的感受越敏锐,对事物的判断则越准确。三是要创设条件让学生亲自去解读和获取信息。在教授了学生方法和思路之后,应该让学生自己去尝试,从而形成习惯。但是老师要做好导航灯,适时给予点拨。例如,在讲解习题时,要让学生读题,能锻炼学生“抑扬顿挫”,学生通过读题,也能读到题中的隐含信息,找到解题关键。
二、从学习模式来看,想要得高分不能单打独斗
在我的课堂上,我会用芦苇这个例子给学生打比喻,强调小组学习的重要性。学生在小组学习的过程中,能够各抒己见,并且在小组中,没有学优生和学困生之分,大家感觉是平等的,学习起来比较有兴趣。学生在讨论问题的过程中,就培养和锻炼了高阶思维的能力。最后一个环节就是展示小组的学习成果,教师要予以点评和更正。例如,一道题不会都是有原因的,是什么原因,只有学生自己清楚,所以,在问题解决完之后,要给学生一个反思的空间,想一想理想和现实、正确与错误,为什么距离总是那么近,但结果总是很气人。只有这样,学生才能扎实地学习知识,最终取得优异的成绩。
【关键词】可持续发展;化学教育
一、引言
鉴于人们`对于我们地球相互矛盾相互竞争的价值和利益, 分布不均匀的有限的资源, 环境要求和几个最具创新性最先进技术的经济可行性的不切实际的和无法实现的期待, 融合所有的呼唤-------“全球化思维、地方化行动” 意味着将我们向一个更可持续发展的世界推动。这就要求人类应和环境友好相处,在资源利用的同时也要注意环境保护但是,虽然科学技术可以告诉我们“在这样的情况下可以做什么”,但它们不能告诉我们应该做什么,特别是关于被不同的人,群体,社团注入不同意义的可持续发展。
二、化学教育与可持续发展
要实现可持续发展, 那么不仅仅涉及科学,技术,环境和社会(STES),甚至在发展,增长,理性消费和资源分配方面以及化学和科学教育领域,都要进行不可避免的模式转变。在这其中化学教育工作者起着至关重要的作用。能够在各领域模式转变中起主导作用的完善有意义的化学科学教育需要在指导哲学、理论基础和我们的思维和行动的行为模式方面进行彻底的改革。从某种意义上说,化学科学的可持续发展知识就意味着在STES中评价体系思考的能力。所以我们学生高阶认知能力(HOCS)——在科学研究和教育中,评判系统思维,提问,做决定和解决问题的能力——应该成为现在和将来一个完善的化学教育体系的最首要的目标。同样的,有意义的可持续发展化学科学教育被认为是一个涉及若干学科的和提高评判系统思维、提问、做决定和解决问题的能力并以提高高阶认知能力为最终目标的教学方法。以这种方式教育出来的学生能够发展评判系统思维以及转移和应用这些技能的能力,并且不仅仅局限于科学专业领域且能够在能够在复杂的相互交织的STES体系中实际应用。
以此看来,化学科学教育改革的本质是从算法和传授知识型教学向高阶认知能力学习型教学的改变。以可持续发展化学教育为背景,它的最终目标是能够评价的思考,做决定并能采取负责任的行动解决问题的有综合能力的毕业生。所以现在最关键的问题是如何将这个目标转变成和高阶认知能力学习这个目标相一致的有效的课程、教学策略和评估方法。
这给我们提出两个重要的问题:第一,在当代化学教育背景下应该采取什么改革措施?第二,在考虑生态因素的前提下,什么类型的化学教育才能导致个人、工业、机构、团体和政府行为的改变?相应的,针对这些问题一个完美的答案就是从算法的较低阶的认知技能教学向高阶的认知技能学习的转变:在复杂的相互交织的STES情况下,做决定和解决问题的评估评判系统思维能力的发展。关键的问题是将诸多模式转换转变成可实行的、有效跨学科的、高阶的认知技能为方向的化学课程。
三 可持续发展在化学教育中的渗透
1.教育目标
在化学课程标准中明确指出了进行面向可持续发展教育的目标包括三方面:
(1)知识与技能。 从化学的角度去解释环境和从环境的角度去认识化学, 获得化学与环境及环境问题的有关经验及研究绿色化学和用化学知识解决环境问题的技能。
(2)过程与方法。利用各种教学资源, 提供参与各种层次的用化学知识解决环境问题和研究绿色化学的机会, 培养学生的参与意识, 养成良好的环境行为习惯。
(3) 情感、态度、价值观。树立可持续发展观、环境道德观、环境价值观及关心环境的情感等。
2.提高高阶认知能力
下面是为了提高高阶认知能力而实施的一些代表性的方法:
(1)课前演讲材料的自学。学生手里有课程大纲、计划目标、要求和任务并且可在课前学习相关的材料,这样他们就可以将他们的疑问留到课堂上来讨论。不需要给学生指定具体课程的教材,只要给他们一个参考目录,从目录中他们可以为自己学习的任何主题选择满足他们需要的参考书目等。这样不仅可以培养自学能力(主要是独立思考问题的能力),而且可以提高学习新课的兴趣,掌握学习的主动权。
(2)布置作业。学生作业是学生认知能力的完成品,它饱含了学生的理解能力、记忆能力、思考能力和迁移能力等认知信息。作业内容应主要是一些需要高阶认知技能才能解决的问题,最好以分组完成的形式进行,并让他们单独提交以便于评定。
(3)学生的自我评估。学生自己评估他们的家庭作业。开展自我评估可提高学生的自主性, 强化对所学内容的理解, 提升他们自我评价的能力。只有当学生掌握学习策略并成为学习的主人时,他们的学习才会更有动力,效率才会更高,从而获得终身学习的能力。
除了做出以上努力, 要想实现算法式低阶认知技能教学向高阶认知技能学习的转变,还需实施以下措施: A 以高阶认知技能为导向的教学策略;B 学生在学习过程的积极参与;C 促进提问题; 判评思想; D 在家庭做业布置和微型项目的进行上鼓励团队做业; E 广泛有效的师生互动机制;F 不要指定特定教材; G 在老师讲课前, 学生预习相关的材料;H 在课程中综合专题演讲, 习题和实验等内容。
3.通过化学教育实现可持续发展
要想通过化学教育解决可持续发展的诸多问题,这就需要通过在教学实行跨学科的概念方法,对于所有人进行全球可持续发展的环境化学素质教育,另外需要在各个教育层次贯彻执行可持续发展的化学教育。在化学教育中解决关于全球可持续发展的问题,需要:
(1)在各个层次和教育阶段重组化学教育,并且对教师进行相应的培训;钻研教材, 挖掘与可持续发展教育有关的知识, 培养学生的可持续发展观。
(2)如何处理复杂系统和状况下的问题;以富有挑战的真实故事作为学习情境,学生在解决复杂问题的过程中,自主发现各种子问题,嵌入学科知识和技能学习,最终战胜挑战,发展学生解决真实问题的态度和能力。
(3)从现在起主导作用的算法教学向概念式高阶认知技能学习转变;
(4)为相关的高阶认知技能评估发展和启用相关的仪器和方法
参考文献:
[1] Holme, T. Assessment Data and Decision Making in Teaching. J.Chem. Educ. 2011(88)
[关键词]认知工具 高阶能力 高阶思维能力
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)17-0036-02
一、有关概念的界定
高阶能力是信息时代对人才素质要求所偏重的能力,是以高阶思维为核心,解决劣构问题或复杂任务的心理特征。培养和发展学习者的高阶能力是当今素质教育所追求的目标之一,是衡量教育成败的关键因素。高阶能力的核心是高阶思维能力,许多学者对此做了大量的研究。美国耶鲁大学的心理学家斯腾伯格1985年提出三元智力理论,认为成功的智力包括三种形态的智力:分析、创新与实践的思维能力。香港《课程纲要》提出的五项基本高层次思维能力为:解决问题能力、探究能力、推理能力、传意能力和构思能力。钟志贤认为高阶能力是指问题求解、决策制定、批判性思维和创造性思维能力,是综合运用分析性、创造性和实践性思维的能力。它主要包括创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展十大能力。这十大高阶能力不是孤立的、弥散的,而是以高阶思维为核心的能力的整体。[1]虽然对高阶思维能力的构成,不少学者提出了自己的看法,但大多数存在不同程度的相似。综上可以看出多数包括了问题分析能力、求解思维能力、创造性思维能力、批判性思维能力等。
信息化时代,已大大地改变了教育模式。除了必须学习那些范畴内知识外,学习的过程、学习的环境和学习的方式以及学习的态度也非常重要。何克抗等论述了教学系统设计中学习环境设计,强调了技术环境设计及计算机作为认知工具的作用。[2]钟志贤将技术应用作为信息化教学模式的三大支柱之一,[1]用技术来学习,将技术作为学习工具,是信息时代的主要特征之一。
Derry 认为认知工具是支持和扩充使用者思维过程的心志模式和设备。Jonassen 认为认知工具是指各种促进批判性思维、创造性思维和综合思维能力的软件系统, 通常是可视化的智能信息处理软件,如知识库、语义网络、几何图形证明树、专家系统等。何克抗指出在现代学习环境中,认知工具主要是指与通信网络相结合的广义的计算机工具,用于帮助和促进认知过程,学习者可以利用它来进行信息与资源的获取、分析、处理、编辑、制作等,也可用来表征自己的思想,替代部分思维,并与他人通信与协作。常用的六种认知工具为:问题/任务表征工具、静态/动态知识建模工具、绩效支持工具、信息搜索工具、协同工作工具、管理与评价工具。[2]以上各位学者对认知工具的界定虽有所不同,但在信息技术环境中,我们可以认为认知工具主要是指与通信网络相结合的广义的计算机工具,借助于计算机的各种软件系统,在课程学习资源利用、情境创设与探究、发现学习、协商学习、交流讨论、知识建构与创作实践等方面发挥着重要的作用。
如何发展和提高学习者的高阶思维能力?良好的思维能力需要培养和训练,最有效的高阶能力思维发展方式,应是融合于具体的教学活动过程中,即在完成课堂学习任务,完成教学目标的同时发展高阶思维能力。在人才培养过程中,通过恰当的教学条件支持,有助于学生高阶思维能力的培养。钟志贤从理论和实践的角度论述了运用信息技术及其所构成的新型的学习模式,能有效地促进学习者高阶思维能力的发展。[1]
二、信息与计算科学专业学生认知工具的构建
信息与计算科学专业是教育部1998年颁布的一个新的数学类专业,该专业的设置顺应了“以信息技术为核心的全球经济格局”。该专业的培养目标是以信息技术与计算技术的数学基础为研究对象的理科类专业, 培养具有良好的数学基础和数学思维能力, 掌握信息与计算科学的基础理论、方法与技能, 受到科学研究的训练, 能解决信息技术和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才。其培养的人才应具有良好的数学基础,能运用知识去解决实际问题,具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力。这些能力是信息时代对人才的要求,属于高阶能力的范畴。
2003年,信息与计算科学专业教学指导委员会制订了“信息与计算科学专业教学规范”,[3]规范中明确指出课程的结构分为四大类:公共基础课、专业基础课、专业课、专业选修课。每一类包含若干门课,我们依据课程的教学目标和教学内容,将相关课程进行重新整合、归类,阐述了了解、掌握、运用与完善认知工具的过程及学生能力的发展。
(1) 基于信息技能的学习,了解认知工具
该平台主要依托于计算机概论、程序设计与算法语言、数学类工具软件等课程的学习。计算机概论介绍计算机文化、组成、网络,常用软件的操作,建立信息与资源的获取、编辑能力,发展信息技能。课程程序设计与算法语言介绍面向对象和面向过程两类程序设计方法,让学生了解、理解算法概念,掌握编程的基本方法。课程数学类工具软件通过介绍Matlab、Lingo、Spss等专有的数学软件,发展学生用工具表征数学问题、理解数学概念、从事科学计算的能力。
这些课程的学习有助于学生认识和了解认知工具,发展信息技能,建立算法概念,掌握程序设计方法,扩充和完善计算工具,为进一步学习提供认知工具平台。
(2) 依托知识的建构,掌握认知工具
该平台主要基于离散数学、数据结构等课程的学习。离散数学提供了处理离散结构的描述工具和方法,提高抽象思维和严格的逻辑推理能力。数据结构介绍了几类数据结构的特征、有关操作的算法和应用,发展学生在求解实际问题中选择合适的数据组织形式的能力,提高学生的算法设计和编写高效程序的能力。课程一方面介绍有丰富和完善的理论知识,同时也需将理论上推出的结论通过认知工具去实现。学生通过编程解决问题,从中需分析现象,获取信息,解释和组织个人知识,表达、表现和反思自己的知识,从而达到知识的建构。
这些课程为学生提供了观察和实验的学习环境,促进了学生对所学知识的理解与概括,提升了算法设计、算法分析的能力,为进一步理解和掌握认知工具提供了平台。
(3) 面向问题的解决,运用认知工具
该平台主要依托数学建模、数值分析、运筹学等课程的学习。数学建模是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。数值分析是研究用计算机求解科学计算问题的数值计算方法及其理论的学科。运筹学是以定量分析为主来研究经济活动或社会生活中的优化决策、科学管理等问题,应用系统的、科学的、数学分析的方法,通过建模、检验和求解数学模型而获得最优决策的科学。课程的特点是将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题,使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程。
这些课程为学生利用认知工具,构建情境探究、发现学习、问题解决的平台。在此平台下,将问题情境化,分析建模,用认知工具求解,观察结果,分析结论,从而提升发现问题、解决问题的能力,发展了学生问题解决和批判性思维能力。
(4) 基于创新实践,完善认知工具
“信息与计算科学专业教学规范”依据不同的专业方向提供了三类专业选修课供各校选择。课程软件方法、数值并行算法、科学与工程计算的近代方法、计算智能、计算机图形学与可视化、信息工程概论等专业选修课及该专业的实习、毕业设计等实践性教学环节为学生利用认知工具创作实践,构建开发应用的平台。这些课程将会以多种形式为学生提供创作实践的任务(问题),学生不仅需要综合应用认知工具,还需发展完善认知工具。
在此平台下学生围绕信息科学与计算科学等领域中的实际问题,创造性地运用多学科知识,通过虚拟、模拟等手法,从中观察现象,获取信息,科学分析,科学决策,培养科学研究的态度和能力,掌握科学探索的方法和途径,发展学生的创造性思维和科学决策能力。
以上我们从信息与计算科学课程设置的角度,构建了基于认知工具发展高阶能力的四个平台,每个平台的构建依托着几门主要课程,但是其他课程对这些平台的构建也有着一定的影响,而且每个平台是随着课程的开设、学习的深入不断发展和完善的。教学中关注这些平台的形成,对发展学生的高阶思维能力有着积极的作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 钟志贤.信息化教学模式-理论建构与实践例说[M].北京:教育科学出版社,2005:35-48.
一、翻转课堂国内研究状况
自从可汗学院的翻转课堂教学传入国内,国内教育界专家就开始关注研究翻转课堂。其中河南大学段春雨老师通过元分析的方法分析国内翻转课堂,提出虽然国内对翻转课堂研究时间较短,但相关研究日益活跃;研究内容广泛,包括对宏观理论的探讨和在具体学科方面的应用;研究对象从小学生到在职工作者,研究人群从中小学教师到各类教育机构人员;研究方式多样,有理论性研究、应用性研究和综合性研究等;研究主题包罗万象,从基本理论的探讨到学模式设计研究,再到教学效果的评价等。在这些丰富的研究中,研究学科适用性问题不足,研究方式强调理论研究,缺乏实证研究。多数研究侧重对“模式化”的探讨,缺乏对翻转课堂教学成效的研究。同时,教学实践时间普遍较短,长期效应有待进一步验证。为此,本研究立足教学实践,进一步探究翻转课堂教学的实际效果。
二、构建“导学启发式”的大学英语翻转教学新模式
大学英语翻转课堂教学要求学生课前完成认知、识记等基础阶段的学习。亦即要求学生课前自主学习词汇、背景知识等相关内容。课堂上教师将就知识难点,学生的疑惑与学生进行互动交流。它与传统的课堂教学顺序完全相反,强调课前学生自主学习,但自主学习不是自由学习,而是在教师辅助下自主学习,教师辅助学生自主学习的方式多种多样,翻转课堂中主要是教师提供学生课前学习视频,教师所提供的学生自主学习的视频,就是教师的导学。导学的方式、质量,与学生的匹配程度与翻转课堂教学的成败密切相关。课堂上,教师主要讲授课文的重点和难点,这部分就是教师对学生循循善诱的启发引导,培养学生进行有意义的交流与高阶思维能力的发展。可见“导学启发式”的大学英语翻转课堂教学模式鼓励学生自主参与学习过程,也更鼓励教师参与教学思考和探索,是让教师与学生双赢的一个教学模式。
三、“导学启发式”大学英语翻转教学模式实证研究
(一)研究目的
本研究M解决的问题有两个:一是“导学启发式”大学英语教学模式能否提高学生的听说能力;二是“导学启发式”大学英语教学模式能否促进学生课前主动学习,课堂中教师与学生课堂上进行有意义的交流,提高学生高阶思维能力。
(二)研究对象
研究对象为九江学院2015级非英语专业两个平行本科班学生。所有研究对象均参加了课前考试、课后考试,进行了两次当面访谈。
(三)研究工具
本研究所使用的工具为大学英语全新版课后练习,研究者对课后练习进行分值分配。
(四)研究过程
2016年10月进行实验,选取九江学院商学院2015级2个本科班的学生作为研究对象,其中商学A1541班47名学生作为实验组,商学A1542班47名学生作为对照组。从表1学生的基本信息可以看出,实验班和对照班的学生在人数和性别上没有明显差异,所以有理由认为实验结果的差异是由不同的教学模式造成的。
表1 实验班与控制班学生的基本信息
班级 人数 男/女生
实验班 47 20/27
控制班 46 19/27
两个班级由一位教师承担实验班和对照班的教学任务,使用教材为上海外语教育出版社《全新版大学英语》综合教程和听说教程。开学初采用上一学期全校期末试卷的B卷对所有学生进行前测。经过一个学期大学英语的学习,学生参加本学期的全校期末考试,作为后测成绩。学生开学初和一学期后分别进行2次面谈,以了解学生高阶思维发展能力。实验组和对照组每周平均有4课时的大学英语课。控制组则按照传统的教学方式,课前不提供导学视频。教学方面,实验组提供课前导学视频,上课教师提问启发,采取“导学启发式”翻转教学模式。实验班要求学生课前看导学视频,自学单词,了解有关的背景知识,教师主要讲授课文的重点和难点,负责解答问题。控制班采用传统的教学模式,学期最后统一进行后测。最后,对研究数据采用统计软件SPSS进行数据统计与分析,采用的统计方法是t检验。
(五)实验结果与讨论
通过前测发现,实验班和控制班的听力平均成绩接近,无明显差异,见表2。为检验“导学启发式”教学模式对英语学习的作用,一学期后对所收集到的数据进行独立样本t检验。经过t检验发现,实验班的听力水平与控制班没有明显差异,但口语成绩明显高于控制组,具体数据见表3。
通过与学生的两次前测和后测面谈发现,实验初期实验班和控制班在英语交流上没有显著差别,但经过一学期的学习,实验班的学生在课前学习主动性、积极性比控制班更高,在用英语进行有意义的交流、辩论、提问等方面比控制班的学生更加积极主动,思路更缜密,语言材料更丰富,实验班的学生表现出更加积极的态度和强烈的愿望进行英语辩论与交流。
四、结语