學(xué)習(xí)模式與情境設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)模式與情境設(shè)計(jì)4.1 協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)在前人研究的基礎(chǔ)上，我們對(duì)大學(xué)物理教學(xué)開展協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，如圖4.134。圖4.1 協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)流程圖協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)最主要的是問題情境設(shè)計(jì)和協(xié)作環(huán)境設(shè)計(jì)。目前有三種得到廣泛認(rèn)可的研究性學(xué)習(xí)模式，即Research-based learning、Problem-based learning、Inquiry-based learning。PBL（Problem-based learning）的基本步驟包括（教師）問題引導(dǎo)或發(fā)布、（學(xué)生）基于問題的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)、（教師給出或?qū)W生經(jīng)過引導(dǎo)）解決問題、總

2、結(jié)與評(píng)價(jià)。對(duì)于大學(xué)物理這樣的基礎(chǔ)平臺(tái)課以Problem-based learning模式最為適當(dāng)。選取的模式不同，問題情境的發(fā)布也不同。這里我們對(duì)問題情境的設(shè)計(jì)采用主題發(fā)布與PBL相結(jié)合的方式，協(xié)作環(huán)境設(shè)計(jì)采用CSCL方式。如圖4.2，4.3。 圖4.2 問題情境設(shè)計(jì)圖 圖4.3 協(xié)作環(huán)境設(shè)計(jì)圖在對(duì)協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從內(nèi)容分析，學(xué)習(xí)者特征分析著手，分別對(duì)問題情境，協(xié)作情境，分組策略，協(xié)作活動(dòng)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)五個(gè)方面來設(shè)計(jì)確定我們的研究課題，選擇合適的協(xié)作環(huán)境，依據(jù)恰當(dāng)?shù)姆纸M策略進(jìn)行協(xié)作活動(dòng)，并給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。4.2 主題發(fā)布與PBL問題設(shè)計(jì)在基本要求中將大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容基本要求分為A、

3、B兩類，其中A類共有74條，B類共51條。A類內(nèi)容構(gòu)成大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的基本框架，是核心內(nèi)容。我們對(duì)問題情境的設(shè)計(jì)以A類內(nèi)容為主。但并不是所有A類內(nèi)容都適合協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)，有些知識(shí)很難通過協(xié)作探究活動(dòng)來承載和概括，有些知識(shí)設(shè)計(jì)成研究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生參與也會(huì)流于形式。我們將那些有明確研究目標(biāo)，操作性強(qiáng)的，能激發(fā)學(xué)生動(dòng)機(jī)和興趣的知識(shí)點(diǎn)采用主題直接發(fā)布的形式呈現(xiàn)問題情境，而將那些不適合主題發(fā)布的知識(shí)點(diǎn)細(xì)化采用PBL問題發(fā)布。PBL是以“問題”為核心的高水平的學(xué)習(xí)。問題必須能夠引出與所學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的概念原理。在設(shè)計(jì)問題時(shí)，首先要確定學(xué)生需要獲得的基本物理概念和原理，由此出發(fā)設(shè)計(jì)要解決的問題。而且從整個(gè)PB

4、L課程來看，各概念應(yīng)多次涉及，以便使學(xué)生建構(gòu)起更靈活的知識(shí)，避免重要概念的遺漏。另外問題的選擇要考慮教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生知識(shí)技能水平和動(dòng)機(jī)態(tài)度等因素41。根據(jù)以上諸多考慮，在對(duì)課程情況整體把握的前提下，由一線教學(xué)專家提供了問題發(fā)布的原始數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)情況在表4.1中給出。表4.1 篇章主題與PBL問題統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表教學(xué)內(nèi)容各篇核心主題數(shù)章主題數(shù)PBL問題數(shù)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)718質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律 守恒定律69振動(dòng)和波振動(dòng)9410波動(dòng)512熱學(xué)氣體分子運(yùn)動(dòng)論10510熱力學(xué)基礎(chǔ)413電磁學(xué)真空中的靜電場(chǎng)20411靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)313穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)411磁介質(zhì)的磁化17電磁場(chǎng)815光學(xué)光的干涉14818

5、光的衍射411光的偏振28狹義相對(duì)力學(xué)基礎(chǔ)411量子物理基礎(chǔ)10254.3 CSCL的學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)根據(jù)相關(guān)理論及學(xué)習(xí)實(shí)踐的體會(huì)，在圖4.1的基礎(chǔ)上，我們改進(jìn)設(shè)計(jì)了CSCL環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)模式（圖4.4）。1. 選定課題，明確任務(wù)這一步驟是整個(gè)CSCL環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)模式的關(guān)鍵42。教師要確立學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，為學(xué)生講授基礎(chǔ)知識(shí)，創(chuàng)設(shè)問題情境，而學(xué)生需要接受教師的分組安排，并在教師的引導(dǎo)下理解學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，體驗(yàn)問題情境，選擇研究課題。（1）確立學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師要認(rèn)真分析教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生基礎(chǔ)，弄清重難點(diǎn)，確定本次任務(wù)主題的學(xué)習(xí)目標(biāo)，用一定的信息將學(xué)習(xí)目標(biāo)融入相關(guān)情境中，通過

6、問題情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，讓學(xué)生明白通過學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠達(dá)到什么樣的任務(wù)和目標(biāo)，為開始學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。圖4.4 CSCL環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)模式（2）建立協(xié)作小組。分組的過程使得學(xué)習(xí)者由獨(dú)立的個(gè)人狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)結(jié)合的協(xié)作組狀態(tài)，合適的分組是協(xié)作學(xué)習(xí)進(jìn)行的前提條件43。在分組之前教師應(yīng)進(jìn)行學(xué)習(xí)者特征分析，主要考察學(xué)習(xí)者的基本信息、學(xué)習(xí)風(fēng)格測(cè)量和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)作素質(zhì)。由于學(xué)生的個(gè)性特征不是唯一的，所以用學(xué)號(hào)作為記錄其身份信息的數(shù)據(jù)唯一標(biāo)識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格測(cè)量使用所羅門學(xué)習(xí)風(fēng)格測(cè)量法。協(xié)作素質(zhì)可以從學(xué)生的認(rèn)知能力、知識(shí)水平、協(xié)作水平和同伴關(guān)系來考察。對(duì)學(xué)生分組按照組內(nèi)異質(zhì)的原則，協(xié)作小組成立后要選擇一個(gè)組標(biāo)

7、識(shí)以示區(qū)別。（3）創(chuàng)設(shè)問題情境。CSCL環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)中，教師要利用相關(guān)信息為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理問題情境，讓學(xué)生處于提出問題分析問題解決問題這個(gè)動(dòng)態(tài)的過程中學(xué)習(xí)。問題情境要與現(xiàn)實(shí)情況接近，教師要指導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)任務(wù)細(xì)化，以便他們對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的把握。具體的問題情境設(shè)計(jì)在4.2節(jié)中已經(jīng)闡述，這里不再啰嗦。（4）明確研究任務(wù)。分組和確定研究課題后，小組對(duì)選定的研究課題要做一個(gè)開題報(bào)告（報(bào)告格式見附錄C），以明確經(jīng)過研究調(diào)查最后可以得出什么樣的結(jié)果或結(jié)論。要保證小組之間有足夠但是又不是難以承受的任務(wù)，一方面學(xué)生需要自己獨(dú)立完成自己的任務(wù)，另一方面又必須與小組其他成員交流，共同實(shí)現(xiàn)小組整體目標(biāo)。2. 擬定計(jì)劃

8、，搜集信息協(xié)作小組在明確任務(wù)后，小組全部成員要對(duì)研究課題進(jìn)行討論，制定課題計(jì)劃，擬定小組工作的進(jìn)程、規(guī)則，并進(jìn)行分工，為每個(gè)人分配相應(yīng)的角色，明確單個(gè)成員的任務(wù)職責(zé)，將成員的個(gè)人成果和小組的成果統(tǒng)一起來。圖4.5表示了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中承擔(dān)的活動(dòng)。（1）問題分解。任務(wù)包括什么內(nèi)容，要完成哪些工作，經(jīng)過協(xié)商討論將任務(wù)細(xì)分，指定小組工作計(jì)劃。（2）角色分配。經(jīng)討論，每個(gè)成員承擔(dān)什么角色，成員個(gè)體和小組的目標(biāo)分別是什么，相應(yīng)的任務(wù)分工是什么。分工的確定使得個(gè)人責(zé)任明確，這對(duì)個(gè)體和小組都是很重要的。圖4.5 CSCL環(huán)境下學(xué)生的活動(dòng)圖（3）協(xié)作環(huán)境。協(xié)作環(huán)境是為學(xué)生共同學(xué)習(xí)準(zhǔn)備的，并不是獨(dú)立的個(gè)人化的環(huán)

9、境。因此，教師必須創(chuàng)設(shè)這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，包括有小組空間、電子白板討論空間和論壇，協(xié)作小組成員完成任務(wù)所需的可利用或可獲得的資源等。（4）教師引導(dǎo)。教師需要向?qū)W生呈現(xiàn)相關(guān)課題資料，提供相關(guān)信息來源，給與學(xué)生一些相關(guān)的物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站等，同時(shí)還要確保學(xué)生能夠恰當(dāng)分工，自主搜集和使用小組需要的資源。圖4.6是CSCL環(huán)境中教師承擔(dān)的活動(dòng)。3. 加工處理信息，形成成果這是學(xué)生協(xié)作研究的中心環(huán)節(jié)。小組成員通過自主學(xué)習(xí)后與其他成員分析交流，經(jīng)過協(xié)作研究，加工處理信息，如果有遺漏或不足則繼續(xù)搜集信息，最終形成研究成果。小組成員在學(xué)習(xí)過程中（無論是自主學(xué)習(xí)還是協(xié)作學(xué)習(xí)）的交互過程應(yīng)該被記錄下來，作為過程信息和教

10、師評(píng)價(jià)小組成員實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的依據(jù)之一。小組協(xié)作中期也應(yīng)該完成中期報(bào)告，以檢查小組是否按照開題報(bào)告中的計(jì)劃完成了部分學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)對(duì)后續(xù)的工作做具體部署。小組協(xié)作和各個(gè)報(bào)告完成以后要按照研究性學(xué)習(xí)報(bào)告的格式對(duì)所研究的任務(wù)主題做一個(gè)結(jié)題報(bào)告。研究報(bào)告如何撰寫小組內(nèi)部也可以探討。圖4.6 CSCL環(huán)境下教師的活動(dòng)圖4. 成果匯總、發(fā)布各小組將小組的所有成績(jī)匯總，以小組名義展示，并匯報(bào)小組完成任務(wù)課題的情況，包括各小組成員的工作描述，具體內(nèi)容包括：小組活動(dòng)計(jì)劃，小組各成員完成自己任務(wù)的經(jīng)過，小組如何開展協(xié)作活動(dòng)等。5. 評(píng)價(jià)反思根據(jù)提出的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)小組和成員進(jìn)行多維度的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)見4.5節(jié)。

11、4.4 學(xué)習(xí)策略的制定在進(jìn)行協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)習(xí)活動(dòng)主要由小組學(xué)習(xí)共同體以及教師和小組成員兩部分完成。所以學(xué)習(xí)策略主要從教師對(duì)學(xué)生的幫助策略和學(xué)習(xí)者策略兩方面制定。4.4.1 教師對(duì)學(xué)生的幫助策略根據(jù)社會(huì)建構(gòu)主義理論家維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，“首先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)分解，便于把學(xué)生的理解逐步引向深入44”。教師對(duì)學(xué)生的幫助策略主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)目標(biāo)，分組，問題，評(píng)價(jià)等五個(gè)方面。1. 學(xué)習(xí)方法策略研究性學(xué)習(xí)是一種全新的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)面對(duì)全新的學(xué)習(xí)方式時(shí)學(xué)生往往無所適從，不知道從何下手。所以，實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的時(shí)候，教師的指導(dǎo)很重要。首先教師要訓(xùn)練學(xué)生的社交技巧。然后要讓學(xué)生通過討論，

12、爭(zhēng)辯，競(jìng)賽等手段，借助于收集到的各種資料進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，另外還要在指導(dǎo)過程中，有意識(shí)的穿插檢驗(yàn)學(xué)生綜合能力，知識(shí)技能的問題，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度隨時(shí)把握和總結(jié)。2. 學(xué)習(xí)目標(biāo)策略學(xué)習(xí)目標(biāo)策略在前文對(duì)學(xué)習(xí)過程分析中有提到。在學(xué)習(xí)目標(biāo)確定之后，教師要幫助學(xué)生細(xì)化學(xué)習(xí)目標(biāo)，將每一個(gè)目標(biāo)分解、分配，避免學(xué)生學(xué)習(xí)初期無所適從。3. 問題策略幫助學(xué)生提出進(jìn)而解決問題是教師教學(xué)時(shí)必須考慮的。無論學(xué)生提出什么問題，教師首先都應(yīng)該給與鼓勵(lì)，對(duì)于簡(jiǎn)單的問題不能諷刺打擊，對(duì)于高質(zhì)量問題要及時(shí)提供問題線索，逐步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化。4. 媒介使用策略學(xué)生進(jìn)行基于CSCL的研究性學(xué)習(xí)，怎樣使用系統(tǒng)提供的支持工具是很重要的。教

13、師應(yīng)在公告欄給學(xué)生一份系統(tǒng)使用說明。5. 評(píng)價(jià)策略學(xué)習(xí)活動(dòng)開始時(shí)，教師就應(yīng)將一系列評(píng)價(jià)原則告訴學(xué)習(xí)者，以便學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)細(xì)則來對(duì)照學(xué)習(xí)，給學(xué)習(xí)指明方向。另外，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不宜介入太早，評(píng)價(jià)的時(shí)候要更多的關(guān)注學(xué)習(xí)過程而非學(xué)習(xí)結(jié)果。4.4.2 學(xué)習(xí)者策略學(xué)習(xí)者策略主要表現(xiàn)在分組策略，組內(nèi)分工策略，交互策略以及同學(xué)之間的交互評(píng)價(jià)策略幾個(gè)方面45。1. 分組策略“合適的分組是協(xié)作學(xué)習(xí)進(jìn)行的前提46”。教師在做完學(xué)習(xí)者特征分析后進(jìn)行分組，成員數(shù)目維持在4-6人左右，組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)，男女比例適當(dāng)，建立小組目標(biāo)和組標(biāo)識(shí)。2. 組內(nèi)分工策略協(xié)作小組為了避免“搭便車”的現(xiàn)象出現(xiàn)，必須將任務(wù)分解使得每個(gè)組員

14、必須承擔(dān)一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，選定組長(zhǎng)，按照“六個(gè)思考帽”和角色扮演，承擔(dān)相應(yīng)的角色分工。3. 交互策略交往、互動(dòng)基本屬性互動(dòng)性和互惠性強(qiáng)調(diào)師生間、學(xué)生間動(dòng)態(tài)的信息交流，通過信息交流，實(shí)現(xiàn)相互溝通，相互影響，相互補(bǔ)充，從而達(dá)到共識(shí)、共享、共進(jìn)，這就是學(xué)生的成長(zhǎng)的真諦47。在小組空間發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)，傾聽、采納同伴意見，鼓勵(lì)同伴等，利用電子白板等工具協(xié)商討論，組長(zhǎng)須安排組員對(duì)討論過程記錄，這是成績(jī)?cè)u(píng)定的一個(gè)依據(jù)。4. 交互評(píng)價(jià)策略學(xué)生在學(xué)習(xí)中所付出的努力，應(yīng)該用“評(píng)價(jià)量規(guī)”量化，而且評(píng)價(jià)量規(guī)在學(xué)習(xí)之初就應(yīng)告知學(xué)習(xí)者。這對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對(duì)學(xué)習(xí)效果都有較大的鞭策和促進(jìn)。4.5 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)環(huán)境下

15、，協(xié)作式研究性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)非常的重要，也非常困難，原因在于教師很難從學(xué)生在線協(xié)作學(xué)習(xí)過程的記錄信息中獲取評(píng)價(jià)的有用信息48。在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中，應(yīng)該呈現(xiàn)多維交叉、有機(jī)結(jié)合的評(píng)價(jià)，即學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，對(duì)合作小組集體的評(píng)價(jià)與對(duì)小組成員個(gè)人的評(píng)價(jià)相結(jié)合，小組成員自評(píng)、小組同伴互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合。通過給與多次評(píng)價(jià)，全方位多維度的動(dòng)態(tài)的持續(xù)的關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)與進(jìn)步，既能培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力，也激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。對(duì)于整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)而言，互動(dòng)和評(píng)價(jià)應(yīng)該伴隨學(xué)習(xí)活動(dòng)的每一個(gè)階段。大學(xué)生和中小學(xué)生在學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)需求等方面已經(jīng)大不相同。因此在評(píng)價(jià)角度、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)重心、評(píng)價(jià)方法等多方面的選擇應(yīng)該有所側(cè)重。江西師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所的鐘志賢教授從小組和個(gè)體兩個(gè)方面開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)作績(jī)效評(píng)價(jià)量規(guī)49。小組績(jī)效評(píng)價(jià)量規(guī)主要從一般特征、過程特征和小組學(xué)習(xí)成果三個(gè)維度來評(píng)價(jià)，每個(gè)維度又有不同的評(píng)價(jià)元素。而個(gè)體績(jī)效評(píng)價(jià)量規(guī)主要從意識(shí)、態(tài)度、知識(shí)準(zhǔn)備、人際交流技能、人機(jī)交互技能、交互質(zhì)量、評(píng)估能力、職責(zé)履行以及個(gè)體學(xué)習(xí)成果等方面評(píng)判