促进学习的发展:互联网环境中教与学的理论和方法

二、教学交互的形式

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从多元互动的角度讲,除了师生、生生面对面的传统互动方式外,还有很多类型的教学互动,但从交互发生的对象间关系来看,教学中的交互只有三种核心类型,即学生与学习内容的交互、学生与教师的交互和学生与学生的交互。在信息化教学环境下开展的教学中,学生与学习内容的交互也体现为学生与学习材料、教学软件和教学资源等的交互。

安德森(Anderson,2003a)在他的等效交互原理中对三种核心教学交互类型进行了阐述。其基本思想为:从教学效果和教学满意度方面来说,教学中各种类型的交互是可以相互转换和替代的。该理论包括两个核心论点。论点一:只有三种交互(学生—教师、学生—学生、学生—内容)中有一种处于较高水平,其他两种交互水平较低,甚至被消除,深入、有意义的正式学习才能得到支持,且不会降低教学体验。论点二:三种交互中超过一种以上的教学交互处于较高水平,有可能带来更满意的教学体验,但这比低交互性的学习序列要花费更多的时间、精力和经济成本。该原理最初只是一个理论假设,提出后激起了对不同类型的交互质量和教学相关的研究(Rhode,2008;Rhode,2009) ,并将其扩展到正式和非正式学习领域。

在技术融入的未来课堂中,互动学习的实现主要依托多屏交互显示设备、触摸输入设备、感应反馈系统、课堂录播系统、视讯会议系统以及智能化环境控制平台等相应的硬件及软件平台。交互式的电子白板或触控一体机、及时反馈系统、电子书包等可以提供人与人、人与资源、人与环境之间的多种互动活动。

(一)学生与学生、学生与教师的交互

学生与学生、学生与教师的交互总的来说是人与人之间的互动,也是课堂中主要的互动方式。传统教学中这种师生间交互多发生在集体场景下,教师与全体学生或多个学生的交互,很难照顾全体学生的个体情况,也很难满足学生个体的需要,因此难以发挥交互的作用。学生与学生的交互也多以简短的语言对话、基于学习任务的练习检测和瞬时的肢体语言互动等为主,发生机会少、时间短、交互深度浅,难以起到促进学习和协作等作用。

利用信息化教学设备和系统,在各种交互功能的支撑下,学生间、师生间的互动得以加强,并呈现出经常化和随时性的特点。互动活动不再受结构化的教学过程、教学时空和既定教学任务等的多方束缚,其主要表现在以下三个方面。

(1)互动的参与者更加多元,包括师生互动、生生互动、家长教师的互动、家长学校的互动等。

(2)互动的范围扩大,精度更细。交互不再是学业成绩优秀学生的特权,也不再是从教师到学生的单向信息流,每个学生都可以发起交互、参与交互,每个学生在不同主题的互动中都可以发挥自己的特长或获取自己所需要的自信,因此参与互动的主动性会更强,互动的作用也更大。

(3)互动反馈更加准确。利用技术,交互双方都能及时了解对方的信息,可能回溯交互过程,从多元互动中了解学习的情况,有利于实现学习过程的实时评测、精确分析、清晰呈现和准确提供反馈。

案例:探究性活动的展开

六年级的科学课上,教师在讲解人的相貌特征之后,为了巩固学生的新知识,组织了探究活动,让每位学生用平板电脑自拍照片,观察并了解自己的相貌特征,然后向小组成员描述自己的相貌特征。如图2-18所示,教师在教师端借助教学平台提供的“互动测评”给学生布置任务。

图2-18 布置探究活动

活动中学生们完成互动平台中的关于相貌特征表现的调查问卷,并提交结果。互动测评系统自动统计出问卷中相貌特征比例,如图2-19所示,从而引出下一主题“我们的相貌是唯一的”。

图2-19 系统问卷统计

这一活动实现了每个学生都参与的生生互动,使每个学生都投入到学习过程中,通过动手、动脑和动口的系列活动实现交互学习,在学习过程中保持活跃的思维。

利用在线调查及实时分析软件,可实现师生之间的交互。教师获取学生的数据,然后向学生展示数据统计的结果,提示学生人的相貌会有一些共同特征,但是每个人的相貌都是独特的,从而引导学生完成知识的内化。

(二)学生与学习内容的交互

学生与学习内容的交互是学生有效学习的重要组成部分。在传统教学过程中,学生与学习内容的交互主要体现在学生使用学习材料时与其中内容发生的互动,如对教科书、练习集和阅读资料等的内容表述、指引和提示等产生的思考、回馈和反应等,其本质是通过学习内容中呈现的信息引发学习者内部的信息加工,从而实现自主学习。在技术的支持下,虽然学生与学习内容互动的本质没有改变,但学生与学习内容的交互形式因学习内容的呈现方式和媒体不同而更多样化,如学生观看微课并在网上提出学习过程中的问题,学生利用教学软件自主学习并完成所附在线练习,学生观看多媒体教学资源并参与其中的游戏等。

学生与学习内容的交互在信息化教学环境中呈现出感官投入、进行方式、互动行为等多方面的变化。教师要根据学生与学习内容交互的新方式和新特点,从学的角度出发,设计和组织学习材料和各种教学资源,细化人与资源之间的互动内容和形式,引发学生在学习过程中主动思考,激起认知冲突,提升学习效果。

案例:利用平台完成学习资源推送

主题为“民族文化”的综合学习活动的主要内容是学习各民族的传统风俗、游戏和节日。课堂上,教师通过电子书包教师端,在互动测评系统中的资源推送模块中,选择“关于少数民族文化习俗的视频资源”文件,然后点击“推送”,将本节课要学习的视频资源推送给学生端,如图2-20所示。

图2-20 “互动测评”模块中的资源推送

在学生端,可以看到教师推送的课前视频资源,如图2-21所示。学生以小组为单位,选取一个民族,浏览、阅读、观看平台上推送的有关学习材料和教学资源,记录与这个民族有关的民俗、节日、食品、服装等信息,然后小组成员一起交流讨论,总结出该民族的特征,并由一位同学上台讲解。

图2-21 学生端资源列表

活动过程中,学生利用网络收集资料、观看学习资料、记录信息的过程就是学生与学习内容互动的过程。

(三)人与技术的互动

随着技术的发展,未来的课堂应该是一个泛在技术支持的学习环境。技术给课堂教学提供充分的支持,在教学过程中,学生、教师都不可避免地进行着与技术设备、软件平台和应用系统的互动,这种互动出现在教学活动过程的各环节中。

案例:探照灯的巧妙使用

在三年级《We love animals》的英语课堂上,为了让学生进一步熟悉单词,并且掌握句型:“Do you have____? There have/has____.”教师先给大家展示农场的画面,请同学起来问“Do you have____?”同时巧妙运用一体机交互工具中的探照灯工具。教师在农场里移动探照灯,带领学生一起寻找所问的动物,如图2-22所示。这时候学生的积极性被调动起来,不再害怕开口说英语,争先恐后地回答“There have/has____.”

在这个教学环节中,教师通过操控一体机,带动探照灯在屏幕显示的画面上移动,引领和实施了找动物的活动,在活动过程中训练了学生的说、读能力,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。

图2-22 探照灯找动物

案例:智慧教室

智慧教室系统是基于物联网技术,集智慧教学、人员考勤、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型信息化教学环境。智慧教室系统如图2-23所示,由内置电子白板功能的触控投影机一体机、视音频控制系统、感应系统、录播系统、应答反馈系统和学习管理系统等软硬件构成。智慧教室使用内置电子白板功能的触控投影机代替传统的黑板教学,实现无尘教学,保护师生的健康;利用一体机、在每个桌子上配置的学习终端及相应的软件平台,实现交互式课堂教学。

图2-23 智慧教室

基于电子书包的智慧课堂系统采用了“云+端”的方案,与“三通两平台”深度结合,包含IRS互动课堂、电子书包、教育云平台,整合校园网和触控一体机、电子白板、投影仪等教学辅助设备,面向基础教育阶段,提供了贯穿教学、学习、管理、测试、评估全过程的教学和个性化学习服务,支持课前、课中、课后不同的数字化学习需求,构建出完善的智能化基础教育一体化平台。如图2-24所示是智慧课堂系统体系的结构图。

图2-24 智慧课堂系统

案例来源:智慧教室,百度百科。