“MIS联合教学设计”下的深度学习，本文主要内容关键词为：教学设计论文,深度论文,MIS论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、教学现状的调查 笔者发现，当毕业多年的学生被问到还记得的上学时学习的知识有哪些时，回答往往是：当年刻苦学习、熟稔于心的知识和解题技能已经基本都不记得了，反而那些课上教师演示失败的实验、课外小组活动中的发现和发明、校本研究课程或者毕业论文等经久不忘。这种回答或许出乎很多教师的意料，那么，个中缘由究竟是什么呢？ 为此，笔者针对高中课堂教学，从有效性、个体差异、设计理念等角度，对教师进行了一项调查，发放问卷80份，收回有效问卷76份。其主要问题及结果统计如下： 1.评价有效教学的标准包括哪些？ A.成绩评估相对高（44.9%） B.可形成长久记忆并独立解决复杂问题（46.3%） C.学习时间较短并可独立解决基本问题（8.6%） 2.测试成绩不理想可能的原因是什么？ A.学生未理解或没有及时复习而遗忘（31.6%） B.教学目标未达成（24.3%） C.测试内容与教学内容不匹配（9.5%） D.教学内容过浅、过多（34.4%） 3.教学中是如何处理学生个体差异的？ A.对学困生课上提问、课后补差（27.2%） B.增加班级集体授课时间，缩短差距（35.1%） C.调动学习动机，激励学生（28.9%） D.对教学影响不大，可忽略不计（8.6%） 4.教学权重如何把握？ A.保证教学进度的前提下尽量多地传授知识（62.5%） B.保证教学进度的前提下考虑深度教学（26.4%） C.完成教学任务即可（10.9%） 5.教学设计时是否考虑融入先进的教学理念？ A.根据教学经验和示范课中较好的理念设计（36.8%） B.根据教学经验和相对成熟的理念设计（46.1%） C.按部就班地根据累积的教学经验设计（16.9%） 6.教学设计时如何选择交互方式？ A.以课堂提问为主要交互方式并尝试使用过合作、探究交互方式（68.5%） B.尝试使用过“慕课”、微视频、网络交互方式（19.2%） C.仅以课堂提问为交互方式（12.1%） 7.教学设计时如何发挥典范作用？ A.通过口头叙述、板演、实物投影等方式展示文本（66.4%） B.尝试过让学生通过不同的形式讲解、示范（25.8%） C.很少以学生为范例（7.6%） 学生是不同个体，所以会在各项智能上存在差异，这在传统教学中称为缺陷。问卷调查的第1、3题及其回答显示，教师大多会倾尽全力地用“课内、课外”勤奋的教学帮助学生弥补缺陷，结果造成学生把教师看成了帮助其获取好成绩的工具，教师把学生成绩当作了衡量其绩效的重要指标，于是师生双方都为自己的“功利”目标而努力着，关注的重心是如何提高考试成绩。这样学习知识，若想形成长久记忆或去独立解决复杂问题，只是臆想。 从小学至高中的教学让学生“快速”略览各种学科，掌握没完没了的知识和解题技能。问卷调查的第1、2题及其回答显示，当所教的内容没有完全被学生理解时，教师有时会归因为自己不够努力，并因“教不会”学生而歉疚。其实，教师忽略了这与教学时效这个“大因素”有关：现有教学时间只容许教师在发展学生“多而广”的实用低阶思维和“少而深”的牢固高阶思维中选择一种，而这是一个数量与质量的两难选择，前者带来的是学校直接评估的教学绩效的提高，后者带来的是学生终身获益的学习能力的提升。问卷调查的第4、5、6题及其回答显示，很多教师早已意识到这个问题，只是苦于没有明智的办法打破这个教学瓶颈。 二、“MIS联合教学设计”模型提出 （一）理论背景 无论何种学习，都是在与他人的交流、合作中发生的。比如：讲授学习中的互动主体是学生与教师；探究学习中的互动主体是学生和合作伙伴；而自主学习中的互动主体是学生和学习资源（包括课本、多媒体交互系统、学习共同体等）。可见，交流、合作是教学活动最基本特征之一。由此，Palincsar提出了交互式教学。交互式教学是在支架式教学理论的基础上发展起来的，它是在宏观教学情境下，在多点自由切入的教学平台上，教师的教与学生的学围绕某个问题或主题进行平等交流和自主互动的一种教学方法。支架式教学是建立在维果茨基的认知发展理论上的，它的本质在于以“最近发展区”作为教师介入的空间，为学生的学习提供支持，促使学生主动而有效地学习。 美国心理学家班杜拉提出：“观察学习中，学习者不必直接作出反应，也无需亲身体验强化，只要通过观察他人在一定环境中的行为，并观察他人接受一定的强化，便可完成学习。”相对于耗时较长且进展缓慢的依托直接经验的学习（传统教学的主要着力点），通过观察榜样行为而获得间接经验的学习，过程大大缩短。这种学习是内部因素和外部影响复杂相互作用的产物，对有效学习有着非比寻常的价值。 宏观学习情境，如“慕课”、微视频、大数据系统、网络交互平台等不断涌现，势必要以转变教学方式为支点，才能撬起深度教学的“大作为”。于是，笔者借鉴Palincsar提出的交互式教学（Interactive Support）和班杜拉提出的观察学习中建模（Modeling）对学习行为形成的作用，结合问卷调查的第5、6、7题及其回答，尝试以“最近发展区”作为教师介入空间，以微视频作为教学平台基点，让“教”与“学”围绕某个核心问题或主题展开，用平等交流和自主互动的方式充分发挥“他人”在学习中的榜样作用，为促进学生主动而有效的深度学习提供一种间接学习的空间。其设计模型如图1所示（以下简称“MIS联合教学设计”）。 （二）要素分析
“MIS联合教学设计”主张通过“最近发展区”支架的搭建和平等的教学互动，使存在个体差异的学生通过观察学习都可以获得间接学习体验。模型中的最大驱动力来自于影响学习动机的三种强化因素，即“外部强化、替代性强化、自我强化”——分别是指：人能够自发预测自己的行为结果，通过信息反馈进行自我评价和调节；经由观察榜样行为所受到的间接强化，作出行为的强化或抑制体验；如果获得的行为能导致有价值的结果，人们倾向于操作经由观察获得的行为。其中，后两种因素不但可以提升外显学习能力，还能增强默会知识的习得。 1.“最近发展区”支架的搭建原则 学生在他人指导下取得成功的位置就是“最近发展区”。教师搭建支架时，需要保持两方面的平衡：既不能让学生觉得过于容易，不需要帮助就能独立完成（独立行为水平），导致学优生的厌倦情绪；也不能让学生觉得无法企及，而产生挫败感，导致利用自我效能激励学习起到负面作用。对初级学习水平或抽象概念学习可搭建强支架，对中等学习水平或程序知识学习可搭建一般的支架，对高级学习水平或事实知识学习可搭建弱支架。 2.观察学习建模的基本步骤 第一，着眼于学生特定的、具体的用以促进理解的观察学习建模。比如，学习“原电池原理”时，为防止学生形成“电极材料只能是活性不同的金属材料”“电解质电离及导电”等迷思概念，不能只作浅层的事实性知识的正、负极简单判断和电子流向模仿分析，还应围绕核心主题，通过交互定向，建立氧化还原反应（经验）与原电池概念的深层理解联系。 第二，关注学生之间的相互支持和促进，利用诱发效应进行自我强化。比如，学习“溴、碘提取工艺”时，可以将“同伴分析氯水与溴化钠反应过程”制成微视频，作为榜样，诱发出学生记忆深处的“置换反应”，让学生作出氯气置换碘的实验设想，然后依靠信息反馈进行自我评价和调节。 第三，选择功能各异的交互形式，让替代性强化更好地发挥学生的主观能动作用。比如，学习“原电池电极材料”时，支持正、反样例探究示范，使学生固有的思维中“原电池电极材料”一定是“金属”的不利经验被反例所抑制，“氧化还原反应综合氧化剂、还原剂进一步确定电极”的有利思维被正例所强化，从而使学生更积极、迅速地跨越“最近发展区”，进行新知识的有意义学习。 三、“MIS联合教学设计”案例分析 （一）用直接的观察学习让学生爱上画图 建构主义认为，“人类记忆的首要问题不是贮存而是提取”，也就是说，学生在贮存信息的同时必须能在没有外来帮助的情况下提取信息。传统教学中，教师教授的“多而广”的内容、学生探究获得的体验以及具有时代特色的微视频等，提供给学生大多是“碎片化”的知识。为保证后续的教学进度，这些知识的使用频率受到限制，过一段时间后，学生的记忆就会逐渐模糊起来。而运用直接的观察学习，让学习者对示范行为进行简单的模仿，可以改变这一现状。 【案例1】“物质的分类与转化”（第1课时）教学设计 课前，为学生提供两段讲练结合的微视频，让学生预先学习。微视频1的主要内容是：按照不同的分类标准（分类标准唯一的树形分类法和分类角度多样的交叉分类法）对物质的类别进行划分→以化合物中盐的分类为示范的样例展示→请你说说酸、碱有哪些分类方式。微视频2的主要内容是：按照反应物、生成物的种类、数目分为四大基本反应类型→不同化学反应分类练习（包括高炉炼铁反应、实验室制取氯气反应等）→某些学生分类结果的样例展示→请观看视频的你帮助批改。 课上，分两个阶段实施授课。第一阶段的主要环节是：为什么要学习分类的方法→通过微视频1的自学，说说常见的分类方法包括哪些→化合物中酸、碱分类方式的展示（以小组合作的形式交流成果）→提供酸性、碱性氧化物基本概念，写出二氧化硫、氧化镁分别与碱、酸反应的方程式并讨论氧化物是不是只有这两类（合作探究并相互评价，最后推举代表展示结论）→多种物质分类练习→学生总结物质分类思路（口述），教师将其整理为思维导图（板书）→布置两道物质分类题，要求利用思维导图展现结论，作为作业。第二阶段的主要环节是：通过微视频2的自学，谈谈对于视频中学生给出的答案（化学反应的分类结果）的看法→既然按照反应物、生成物的种类不能将全部化学反应囊括于其中，那么从元素在形成化合物时表现出的一种性质，即化合价的角度分析→学生将化学反应重新分类→将四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系画图表示。 本课时的核心知识“分类”可以分解为“物质分类”“化学反应分类”两个核心问题；衔接教学时诊断出，对这部分知识学生的经验“比较丰富而杂乱”。所以，“MIS联合教学设计”只对“氧化物分类”“化合价”提供两个基本概念的弱支架。表面上，本节课的亮点应该是贯穿全程的微视频1的观察学习和以问题解决为主要交互方式建模；但实际上，本节课的点睛之笔是两个阶段总结时绘制物质分类思维方式树形图和化学反应分类概念组织交叉形图，以及对微视频2中学生样例展示的评价过程。在交互中，用问题串联起来的思维导图被赋予灵魂，在观察教师及同伴聚焦、解决、生成、扩展问题的过程中，学生逐步领悟、理解、学会组织零散信息并形成“组块知识”，这正是利用了直接的观察学习示范。虽然初学者可能只会“照葫芦画瓢”，但若教师坚持下去，就会使学生的认知技能向高阶思维方向拓展成为可能。相信这样获得的“组块知识”会给学生留下长久的记忆并在将来需要时被更为快速地提取出来。 （二）用创造性的观察学习让学生眺望更远 化学实验往往会涉及颇多的程序性知识。传统教学中，一般采用“知识传授→死记硬背→练习→评价→再练习……”的模式，通过直接经验的学习来简单处理。这时，教师会发现自己必须耗费大量时间面面俱到地“传递”实验技能，而学生没有时间对出错练习进行反思，导致教与学都陷入疲惫、低效状态。运用创造性的观察学习，让学习者从不同的示范行为中抽取出不同的行为特点并形成一种新的行为方式，也可以改变这一现状。 【案例2】“氯气的实验室制法”教学设计 课前，为学生提供两段讲解为主的微视频，让学生预先学习。微视频1的主要内容是：使用四套分别装有二氧化锰与浓盐酸、二氧化锰与稀盐酸、氯酸钾与浓盐酸、氯酸钾与稀盐酸的实验装置并将其依次编号为1～4，分别在常温和加热的情况下进行实验。微视频2的主要内容是：在两个U型管中分别用水、饱和食盐水在左端封住一段氯气气柱，过一段时间观察现象。 然后，让学生填写如右上表1所示的“‘氯气实验室制法’自主探究实验报告”。 同时，再准备一段讲解为主的微视频备用。微视频3的主要内容是：在实验室氯气发生装置和收集装置中加一个盛有未知试剂（浓硫酸）的洗气装置，将有色干花放入氯气集气瓶内，观察现象。 课上，引导学生深入探究。主要环节是：根据所提供的实验药品选择所需要的实验仪器并画出装置图→小组合作连接真实装置并展示成品，不同的小组互相评价后教师点评→教师提供实验步骤，请学生排序并表述理由→针对“实验结束后先撤导管还是酒精灯”等模糊问题，回看微视频1→教师按照学生选择的仪器和步骤演示实验并在所收集的气体中放入一朵有色干花，请学生观察实验现象→由学情决定是否使用微视频3→布置学生继续完成如表1所示的实验报告并进行自评、组内互评（组长组织），作为作业。
本节课中，“MIS联合教学设计”使用“经验、反思、知识”三要素为支架，以促进观察学习的认知功能。三要素的顺序对学习结果没有影响。比如，对于实验原理，通过微视频1中的对比实验获得“二氧化锰与浓盐酸加热或氯酸钾与浓盐酸均可制得氯气→利用氧化还原反应的知识思考→使用不同的强氧化剂和浓盐酸均可以生成氯气”的认识，是按照“知识→反思→经验”顺序进行的观察学习；对于实验装置，“根据初中所学预设实验装置图→实际搭建并讨论其是否可行→正确连接实验装置”，是按照“经验→反思→知识”顺序进行的观察学习。由于学习时间和环境的限制，不可能做到每个教学环节都涉及学生的亲身经历；但是，教师要善于利用现有的先进的教学手段辅助学生的学习。比如，微视频中不同的反应条件、浓盐酸和稀盐酸、饱和食盐水和水的情况对比以及花朵褪色的实验现象等，将形象生动的化学实验以学生喜欢的方式提供给学生，使学生感同身受地体验了短暂课堂学习时间内无法领略的学科魅力——根据课后的粗略统计，反复观看这些视频的学生达80%以上。所制造的这些有利于学习的“亲身经历”，使学生在视野、思维、精神领域均得到提升的前提下，也能够对实验探究中遇到的问题大胆参与推断——五个平行班中有两个班的学生在没有微视频3帮助的情况下，就提出了“需要使用除杂装置，才能获得干燥纯净的氯气”的想法并对“实验步骤排序”给出了全面而充分的阐释。可见，这样的教学设计可以促进学生创造性的观察学习；教师若能在这方面多加斟酌，就能搭建出更多可以发挥学生主观能动作用的支架，帮助学生通过良好的信息反馈渠道自我调节、自我评价，借的自我强化促成深层次默会知识的提升。 此外，实验报告中“主要承担部分”的自我评价，督促探究中几乎每一步骤都要学生自己参与的“小举措”，是为了提升学生的自我效能感（即需要记忆的信息与自己相联系时，促成的记忆会比较长久，可以回忆出的信息也会更多）的“大功效”。 （三）用抽象性的观察学习让学生走得更稳 学生的知识随着个人的成长和时代的发展，在不断地变化着。举一个简单的例子：讲解“石油炼制”知识时，教师提问“公交车一般都使用什么作为燃料”，想听到的回答是“汽油或柴油”，但学生异口同声地给出的答案却是“天然气”。因此，若教师在某个知识上一直使用相同的支架，则只能将学生的学习能力禁锢于某种状态，进而导致感觉需要教授的知识越来越多——而教师对学生可以独立完成的学习任务进行反复的讲解，又会导致学生的厌倦情绪越来越强。这也是造成教师教学中“自己不敢少用时间、教得不广”和“想让学生多用时间、学得更深”这一对矛盾的根本原因之一。运用抽象性的观察学习，让学习者从示范者的行为中获得一定的行为规则或原理，也可以改变这一现状。 【案例3】“金属腐蚀”教学设计 教学必修2阶段的“钢铁的电化学腐蚀”时，准备一段微视频作为家庭作业。微视频1的基本内容如图2所示。然后，在下一节“化学电源”教学前，以“翻转课堂”的形式进一步强化。学生学习微视频1时的思维交互，可以通过各种网络平台完成。比如，部分学生可能根据原电池的构成条件，通过直觉判断出电解质换成食盐水与原电池有关，但在预测具体现象时不知从何处入手；部分学生可能回忆起初中的“铁钉生锈实验”，从而很快预测出具体的现象。
教学选修阶段的“金属的电化学腐蚀原理”时，再准备一段微视频备用。微视频2的主要内容是：氢氧燃料电池原理，包括电极反应式书写的Flash动画演示→负极材料改为铁。课堂教学的主要环节是：“铁的腐蚀实验”（将铁炭粉混合物分别用氯化钠溶液和稀醋酸浸泡一下，放在具支试管中，将用止水夹连接的导管放在滴有红墨水的水中，过一段时间后观察现象）→师生交流实验现象与原电池的关系→试写电极反应方程式，并请学生讲解、示范典型样例→根据学生的目标达成情况，考虑是否使用微视频2。 “金属腐蚀”这一主题的内容在从小学到高中的教材中是遵循螺旋式上升的规律编排的，意在配合不同阶段学生的认知规律，让学生循序渐进地学习：小学科学教材中，通过“奇妙的变化”初识金属腐蚀的现象→初中化学教材中，接触到“铁制品锈蚀的条件”→高中化学教材必修2中，引入“钢铁的电化学腐蚀”→高中化学教材选修中，以“金属的腐蚀与防护”为主题深层探究。所以，本案例中，“MIS联合教学设计”在不同时段选择的“最近发展区”不是静止的、固定的状态。学生通过与有能力的人（榜样）合作，促使认知能力一直在发生变化，这种变化势必会使学生抽象性的观察学习能力也随之改变。所以，教师要随时关注学生独立行为水平和受助行为水平的变化。比如，在必修阶段，“吸氧腐蚀原理的简单探究”是学生实际发展水平“金属腐蚀的条件”“原电池是将化学能转化为电能的装置”与潜在发展水平“原电池反应实质为氧化还原反应”之间的“最近发展区”，因此，教学设计中没有突兀地告诉学生“钢铁的腐蚀与电化学有关”，而是通过微视频1，在学生的电化学“浅层知识”下，搭建以学习共同体为替代性强化的强支架，使学习能力不同的学生在观察榜样的过程中间接解决自己的学习困惑，也帮助教师提前了解学生的学习困难，在课堂教学阶段有针对性地实施辅导。在选修阶段，学生已完成“电化学原理”的学习，可以独立分析及书写电极反应式，潜在发展水平也就已经发生了改变，因此，教学设计中只通过备选的微视频2准备了一个“钢铁吸氧腐蚀的电极反应式”弱支架。 值得一提的是，随着学习能力的不断提升，学生身边的榜样也会越来越多：教师将不是唯一的榜样，如同伴、书籍、电视甚至多媒体等，都可以成为榜样；榜样也不一定是正面的，如电极反应方程式错误样例的示范，让学生观察到与之相同的思维得到的结果是错误的，从而对这种学习行为起到抑制作用。实际上，如果自己的结论与榜样的示范一致且得到肯定的评价，那么，这种学习行为必将在内心得到成倍的强化，这也正是通过观察而获得间接经验的学习比依托直接经验的学习“时间短、印象深”的要诀。 总之，“MIS联合教学设计”是笔者近年来提出并尝试的一种不完全成熟的想法。其中经历过对思维导图“教师认为是浪费时间，学生成果评价标准不一致”，对微视频“教师由于不信任其教学价值而在课堂上重复讲解，学生以此为由玩游戏”，合作探究中“教师由于缺乏评价机制而无法把控课堂，部分学生由于缺乏责任意识而所学甚少”，交互过程中“教师为教学进度不肯放权给学生，学优生成为主角及学困生挫败感增强”，学习支架设置中“教师对每个教学难点考虑了‘最近发展区’，学生对单调文本信息帮助无动于衷”等诸多阻碍；也看到了“学生用思维导图记笔记、提问题、做单元小结”，“学生越来越频繁地访问教师提供的微视频交互平台”，“学生越来越渴望示范自己的学习心得”，“学生阶段性测试成绩不断攀升”的可喜局面。既然学生可以通过“他人”的示范学习到“少而深”的牢固高阶思维建构的知识，那么，教师就应该为提供“注意、保持、知识再生、动机强化”的高效观察学习过程而研究，尽量使各不相同的学生可以开发其学习潜能，并希望在不久的将来学生可以以自我学习体验为“榜样”，为终身学习做“示范”。
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