教育目标分类理论下基于电子书包的初中数学深度学习模式研究

2019-10-13 08:07陈昊
中国教育技术装备 2019年7期
关键词:教学模型高阶思维能力电子书包

陈昊

摘  要 如何利用电子书包创新中小学教师学科教学模式,促进学生深度学习,是广大教育研究者与教学者应重点关注的问题。聚焦高阶思维能力,结合初中生认知特点和相关理论,设计基于电子书包的初中数学深度学习模式,以期突破学生的“认知天花板”,实现深度学习,达成学生高阶思维能力的培养。

关键词 教育目标分类理论;深度学习;教学模型;电子书包;初中数学;高阶思维能力

中图分类号:G633.6    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2019)07-0111-03

1 前言

《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010—2020年)》中明确提出,现代教育技术对教育的影响程度越来越大。随着信息技术促进教育的不断变革,电子书包作为一种教学工具和资源,如何改变课堂教学,促进学生达成高阶思维能力目标也逐渐成为研究热点。本文在信息化教育的引领下,聚焦初中生高阶思维能力的培养,经过调研,跟踪发现目前课堂教学目标只能达到浅层,很难实现高阶,即学生的“认知天花板”问题难以突破。笔者结合此现状,以电子书包为载体,尝试从解决学生“认知天花板”问题的视角,在初中数学教学中构建促进学生深度学习的教学模型。

2 教育目标分类理论

1956年,由布鲁姆等人编写的《教育目标分类学》(第一分册:认知领域)问世,它是一种教育评价工具。布鲁姆等认为,教育目标可以实现教师对学科内容和行为的选择,而正是这些内容和行为建构起课程的结构,并且能为评价某一教学计划成功与否提供基础。且目标分类学不受固定学科的限制,它适合所有学科,其很强的实用性还体现在对适合教什么年纪的学生没有明确要求,因此可以作为各科教师研修的理论。

该理论将认知领域划分为知道(knowledge)、领会(comprehension)、应用(application)、分析(analysis)、綜合(synthesis)、评价(evaluation)六个层次,并且对每一个层次作了比较详细的解释。2001年,Anderson和Krathwohl提出修订版的布鲁姆教育目标分类理论,不仅从知识维度层面对知识的主要类别和亚类别进行了细分,而且将认知领域的目标(即学生对知识的掌握程度)分为识记、理解、应用、分析、评价、创造六层,每个认知过程层次包含多个内在认知行为,它们都可以用不同的行为动词来进行表示[1]。

最初,大多数研究只是对理论本身内容的介绍,对其在教学实践中的应用研究并不系统和完善,尤其在学科教学中的应用和实践研究很少。布鲁姆教育目标分类理论的最初引进,是为教学中的测量和评价提供理论支撑,之后随着修订版认知目标分类框架的制定,其应用研究主要集中在测试题目的编制以及试题分析。此外,对将该理论应用到制定教学目标方面的研究,也只是停留在宏观层面,停留在其对目标制定的原则与方法上。在结合具体学科探究应用该理论指导教学目标设计的研究方面,仍然存在欠缺和不足之处。最后,先前的研究也未对教育目标作系统分析,只是将目标集中在系统化教学设计中的某一方面。反观在具体应用布鲁姆教育目标分类去分析初中数学学科教学中的问题时,其理论研究与实践研究存在较大差距。

笔者依托电子书包创新学科教学应用的课题项目,在对中小学持续走访和调查的基础上发现,目前在教育目标分类理论视角下,教学目标的达成只能达到记忆、理解的浅层认知层次,至多到达应用层面,高阶思维能力方面的分析、评价和创造层次较难达到,学生的认知瓶颈很难突破。

3 深度学习研究现状

深度学习体现了教育技术的一种诉求,它的最终目的是发展学生的高阶思维能力。它要求学生主动进行批判性的有意义学习,在真实情境中加工信息、理解概念,在此基础上主动建构知识,建立新旧知识之间的联系,有效迁移应用,最终实现问题解决[2]。

随着21世纪学习的兴起,深度学习日益受到来自不同方面的广泛关注。目前,它已在教育教学领域表现出新常态之势[3]。它起源于20世纪50年代,在布鲁姆对教育目标分类学认知过程维度的划分上,便体现了学习的深浅之分。最初,大多数研究者只是认为深度学习是与浅表学习相比较、相对独立的一种学习方式。后来,随着相关理论进一步发展,Beattie等人(1997)提出,深度学习是学习者为了理解及应用所学知识,而进行的主动的学习,具体表现在与先前的知识和经验连接的基础上,强调对知识的批判理解和深度加工。Biggs(2001)指出,深度学习是一种较高水平或者主动地对知识进行认知加工的学习方式,相应的,浅层学习则是较低水平地认知和加工知识。

与深度学习的概念相似,它的特征也是通过与浅表学习的比较表现出来的。笔者根据对深度学习内涵的理解,认为深度学习有五个方面的特征,即学生基于理解,注重批判,积极建构反思,学习行为上高程度投入,旨在知识及能力的迁移运用、问题解决等。它们不是孤立的,而是相互联系的,共同促进深度学习的实现。

起初,研究深度学习主要从内涵和定义的界定、认知理论基础探析、深度学习的特征等方面来进行,近年来,随着大数据和人工智能技术在教育领域的应用,学习环境也逐渐变化,对深度学习的理解和要求随之变化,研究逐步侧重于通过教学实践,探究促进深度学习的策略及模型。并且,现代教育技术环境下的深度学习,及其在不同学科中的相关应用的研究也慢慢开展。

对深度学习模型的研究,主要是在学习科学的视域下进行,其主要目的都是促进学习者的理解性学习,达到深度学习目标,发展学习者个人、学习同伴的交互以及学习者综合能力,培养21世纪所需的核心素养。总之,深度学习相关理论及模型研究,为深入开展课堂教学实践创新,深化教改,提供了新的研究思路和支点。鉴于深度学习模型的优势,本文旨在解决上述学习者的学习瓶颈问题,构建深度学习模型,从而突破“认知天花板”。

4 构建基于电子书包的初中数学深度学习教学模式

一些相关实践研究表明,用各种不同的方法来开展深度学习,进行教学应用创新与改革,均取得良好的学习效果,它们都是以深度学习行动理论作为指导。笔者依托电子书包支持的教学创新应用课题项目,在充分跟踪调研实验学校的基础上,对初中生高阶思维能力目标达成的现状有了更加深入的了解。之后,笔者参照布鲁姆教育目标分类理论,依据深度学习的相关理论基础,发挥电子书包的赋能作用,设计了基于电子书包的初中数学深度学习教学模型。该模型以学生活动为主线,分为六个关键环节(如图1所示):预习检测,精准目标;课件共享,小组讨论;当堂测验,及时反馈;迁移应用,变式训练;建构表达,总结反思;分层作业,精准拓展。

环節一:预习检测,精准目标  课前教师要求学生在导学案的指导下进行自主预习,并将预习检测试题发布到电子书包;学生利用电子书包接收教师发布的测试题,在预习过后进行检测,根据个人预习情况完成测试题目并提交;教师进行批改,根据学生错题情况确定课上重难点;预习检测中做错的,教师在课堂上留时间让学生订正。

环节二:课件共享,小组讨论  教师在对知识点进行讲解时,通过智通课堂将课件在电子书包中进行共享,方便学生及时查看。在此过程中,可根据课堂情况,以任务驱动的方式对学生分组,之后组织小组讨论。根据个人预习及教师讲解情况,重复提取知识点的记忆,增强知识点之间的关联,对照知识点的正确理解,区分知识点错误理解,概括知识点的类别与属性。

环节三:当堂测验,及时反馈  本节知识点讲解后,教师利用云作业,针对学生对本节知识点的掌握情况,在试题库中挑选识记、理解、应用、分析、评价及创造六个层次的试题,组成当堂检测试卷,并将试卷推送到学生的电子书包;学生利用电子书包接收教师发布的测验卷,在预定的时间内完成课堂测验,以便教师得到学生本节知识点掌握情况的及时、精准的反馈。

环节四:迁移应用,变式训练  教师根据本节课教学重点、难点,并基于当堂检测中的学生错题,使用电子书包的单元测验功能编制变式练习试题;学生使用电子书包的单元测验功能开展变式练习,在新的问题情境中探究知识的应用与创新。运用电子书包的精准评估功能统计学生对知识点的掌握程度,绘制学生单元知识图谱,分析学生每个知识点的目标达成层次。

环节五:建构表达,总结反思  学生查阅当堂检测试卷,订正变式练习的错误试题,结合教师本节知识点的学习策略与技巧,绘制知识点思维导图,反思知识学习过程,构建相关学习策略,并将形成的策略相互表达,实现知识共享。教师批改学生变式练习的订正,组织学生研讨学习策略,总结本节课的学习重点与难点。

环节六:分层作业,精准拓展  教师设计分层作业,使用电子书包发送给不同类型的班级学生,引导学生在课后开展分层学习,对课堂知识进行精准的拓展和深化。

该深度学习模型中的课前预习检测,方便教师掌握学情,调整教学设计;课中的当堂检测,教师及时掌握学生学习动态,微调教学流程;课后测能了解个体目标达成情况,便于个辅。如此,能精准找到薄弱知识点,重点突破;能精准找到课堂知识掌握不好的学生,重点辅导。而且模型中的小组讨论、建构表达环节,学生在构建学习策略、实现知识共享的过程中,通过对新知识的理解与阐述、同化与表达,并结合先验知识和原有认知结构,实现对新旧知识的重塑与建构,完成高阶认知活动,以此达到深度学习的目的。

5 结语

高阶思维能力的培养有助于学生实现有意义学习,让他们在批判理解的基础上,对知识进行同化及深度加工,将新知识融入原有认知结构,有效迁移并做出决策和解决问题,从而提高学生的核心素养,促进其全面发展。本文在教育目标分类理论视角下,基于相关认知理论和以学为主的教学理念,结合数学学科的高阶思维能力目标,并充分利用电子书包的教学支持功能,设计初中数学深度学习教学模型,突破学生的“认知天花板”和教育目标瓶颈,以期对初中数学教学实践创新提供一定的借鉴。■

参考文献

[1]王永固,谢扬,殷文娟.基于Pad的教育APP教学设计模型构建与开发研究:以孤独症儿童情绪识别训练APP为例[J].中国电化教育,2017(6):124-130.

[2]胡航,董玉琦.技术促进深度学习:“个性化—合作”学习的理论构建与实证研究[J].远程教育杂志,2017,35(3):

48-61.

[3]祝智庭,彭红超.深度学习:智慧教育的核心支柱[J].中国教育学刊,2017(5):36-45.

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