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教育研究

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有魂智慧教育践行者

智慧学习环境下学习情境创设的研究

    教师在构建智慧课堂过程中,情境的创设是重要的部分。对于“情境”这一词汇,很多读者会将其等同于“问题”,通过对智慧课堂研究发现学习情境有很多种体现,目前可以分为:故事情境、言语情境、合作实践情境、问题情境、仿真情境。随着实践的不断深入,情境的理论得到了丰富和完善。根据不同的学习情境的特点,在智慧学习环境下创设学习情境的方法也不一样:故事情境的创设要注重故事独有的原则,并且注重技术与资源的选择,主要的情境设计要有趣味性、亲历性。交流情境的创设,根据学科特点和交流内容不同,注重该情境创设要有话题性,也要注重物化空间的设置多样化。合作探究情境的创设,需要选择良好的探究平台,工具选取要适切,为体现小组成员公平化,学习伙伴要异质分组。问题情境创设中,问题设计要劣构化,注重智慧学习环境中终端推送功能,资源推送具有针对性。仿真情境创设中,情境设计真实化,用户角色具有体验性。
    1. 无“问题”不“情境”?
    传统的教学中经常有老师将“情境”等同于“问题情境”,产生只有在创设情境过程中提出问题才是好情境的错误认识。根据学科知识和智慧课堂学习的特点为读者提取出以下几种情境,打破“无问题不情境的观点”。
    (1)故事性情境
    故事从小就被大家接受,它是通过代代相传的方式将相关知识传承下去的一种载体,是一种自然语言组织形成的知识。故事性情境是以故事的形式作为情境的主轴,借助生活实际素材,促使学习者在生活中发现问题,启发学习者思考,激发学生的学习兴趣,引导学生进行知识迁移,从而达到相应的学习目标。在故事情境中习得的相关知识内容,可以较为容易的理解和迁移。故事性情境是为解决事实性知识的学习,因为事实性知识一般包括具体的时间、地点、人物等要素。对于此类知识的认知目标多与记忆、理解、体会相关。事实性知识基本上来自于真实发生的事情,因此,对于这类的事实性知识可以创设故事性的情境,利用故事本身所具有的启发性、形象性、情境性、生成性等特征吸引学生的注意力,同时运用故事情境,首先可以建构性的有意义学习,同时还可以增加吸引力,帮助迁移和应用于具体实践中。这类情境更有助于学生理解事实性知识,使学习者以一种愉悦轻松的态度进入一节课。
    (2)交流情境
    交流,是彼此之间把己有的知识提供给对方。两个人之间互相交换苹果,结果一样,还是一人一个大苹果。但是两个人之间的思想交换就不同了,每个人就有两种思想,这就是交流的强大作用。交流情境是在本身有一定事实性知识的基础上,为抽象出具体的科学的结论,而进行的交流的思想活动。交流情境的交流形式包含多种,交流性情境便于理解性概念知识的学习。因为概念知识很抽象,在正常的真实情境中难以被理解,简单的被接受。概念性知识多与定理、公式、命题有关,因此这类知识的认知目标主要围绕记忆、理解等相关行为动词。对于此类知识的掌握,必须要有教师言语方面的引导和支撑。同时根据教学内容的需求应给予相应的实物,便于学生将抽象知识化为形象知识进行理解。离开一定的实物去谈概念,是没有意义的,此时应该创设一种真实的物理情境即现实中可以拿来的,或者已有场景。我们应该把这种难以理解的纯概念的知识在一种特殊的情境中展示,并且进行严谨和牢固的把握。因此,一方面要回归真实的情境中,另一方面对于标准的概念性知识的讲解,教师必须运用标准的话语体系,准确并且有逻辑的为学生讲解相应的定理和概念,所以要建立相应的一种言语情境,让学生体会到概念定理的严谨性。
    (3)合作探究情境
    合作探究情境是合作伙伴以合作和探究为主要学习方式进行学习的一种学习情境。它要求学生围绕一个共同的任务或目的进行无阻碍的交流经验,共同协作完成实验,培养学生分析解决问题、创新和合作交流的能力。从合作探究情境的本体就可以看出,它便于程序性知识的掌握。程序性知识是学生运用掌握的概念性知识去解决问题步骤的一种知识。从此类知识的认知目标来看,它更强调一种运用和分析的能力,不仅仅要强调个性化教学,更要注重合作的学习,在一定场合创设这种合作探究的情境可以使学习达到事半功倍的效果。合作实践情境不仅通过技能性实践,培养学生的思维能力、动手能力,而且领会实验原理或者体会到知识解决的方法步骤。
    (4)问题情境
    问题情境是在课堂学习中,从简单问题出发,在相关问题驱动下不断深入展开的一种情境。尤其对于问题解决的方法,往往需要学生的主动探索,这样才能被熟练掌握。问题情境是为了激发学习者的求知欲望,同时提高生活认知能力,所以课堂教学中如果想更好的掌握程序性知识,更离不开问题情境的创设,必须将概念定理运用的具体问题中,才能产生一定的迁移,才可以应用与实践。
    (5)仿真情境
    仿真情境是由“小型”主体学习单元构成,能够引导学习者进行体验式、个性化的学习,从而领悟而非记忆思考的自我学习。同时虚拟仿真情境是一种理想状态下的真实情境,它不仅突破了时间的限制,而且具有真实情境所具有的启发特性。可以让学生扮演角色参与其中,是一种安全可重复操作的情境。更重要一点就是仿真情境可以促进创新思维和探究能力的培养。仿真情境是便于元认知知识习得的情境。因为元认知知识是一种很抽象的知识,是关于评价自我的一种知识,主要是针对于自我的认识。关于自我的知识主要指经过此次学习,学习者了解自己学会了什么,了解自己的长处等等。这类知识的认知目标的主要行为动词是评价,从而创造。由于学习者自我评价是在学习一个完整课时以后的知识,所以这类知识需要对刚才学的过程,有一个亲身体验的感受情境。这里无法超越时间的控制,所以选择创设一种仿真情境。
    2.情境与智慧学习环境
    (1)故事性情境的创设
    1情境设计趣味性
故事性情境是一个事件的情境,该情境中包含一定的时间、地点、人物等要素,要有实际发生的事件为线索。例如初中学习是由幼年像成熟思维的青年转变的学期。因此,他们对故事还有着深厚的感情。如果想要让学习者发现或者了解相关的知识内容,那么必须要情境化。所以创设故事性情境,不仅可以便于知识的记忆,又激发学习者的求知性。
初中数学学科跟其它学科比较起来,本来就很枯燥,很抽象。而对于初中阶段的学习者来说,需要将实际物体抽象化,所以情境不仅要注重趣味性,更注重连贯性。兴趣是学生学习与研宄问题最好的动力。数学课标在绪论中指出:义务教育阶段的数学教育,培养学生的学习兴趣是至关重要的。实践证明,创设富有趣味性的故事情境既是我们上好一节数学课的前提,也是教师转变教学理念、落实课程标准要求的具体体现。使得教材趣味化,使得课堂生动活力化,从而为学习者创设的故事情境具有丰富的生活趣味。
如果要创设具有以上原则的故事性情境,那么必须借助数字化工具的支持,对于初中阶段的学习者来说尤其需要动画制作软件的支持,以期制作出完整的动画效果,形成连贯的思维。为了使学得的知识水平和知识内容的不同,所以要呈现的故事效果大相径庭,可以通过具体的软件进行按类别分类制作。例如简单的flash、网页、或者教学平台中的独特的制作故事性视频软件等等。当然这也需要云平台中大量资源的支持。由于是在智慧环境中,通过前期的学习者的自动录入的数据来了解学生的基本情况,从而借助大数据分析学习者的学习特征,自动推送出故事情境的故事类型。为了彰显个性化,还要注重该故事是属于什么类型的故事。
    2情境设计亲历性
    事件源于生活又高于生活,在智慧学习环境下创设学习情境要取材于生活,在受到启发的情况下去解决实际课堂的问题,形成体验式的生活,回归生活,创造积极生活态度的同时也不失课堂相关的重要信息要素。
故事的素材往往来自于现实生活,使得故事情境真实化,同时素材的目标提示与课程目标具有衔接点或者共鸣处。利用相关技术使主题有沉浸感,可以真正的融入情境当中,例如可穿戴设备技术可以使得学习者有身临其境的感觉,在自主设计的故事性情境中亲历故事中的每一个环节,自主发现问题进行意义建构。
    (2)交流情境的创设
    1情境设计话题性
    交流情境的设计主要是围绕一个主题明确的话题开展交流,学生的交流可以是多样的形式,不一定要统一的结论。在此情境中,一定注重教师的语言的精准性,同时注重语音语调语速,侧面突出本堂课的重点。
    交流情境,必然要在一定的现实基础上进行辅助创设,这里多媒体信息技术提供一种辅助的支持,可以用信息技术辅助提供相应的概念和标准的解读,在某些文科教学中,创设言语交流情境的时候可以用计算机给予相应的音乐特效,但对于一些其它学科中的知识,教师要善于智慧地使用学习终端,灵活利用智能集成性课堂控制系统,第一时间为学生提供相应的学习资源,并按照学生的基础与学习特点进行快速分组,形成课堂协作学习的“微型组织”,而且学生要充分掌握和利用系统所提供的便捷性交互工具,如 QQ、微信、邮件等同步通信工具和微博、虚拟学习社区等异步通讯工具,积极参与到同学、教师之间的活动中去。由此可见,利用这种智能化的信息技术,可以为高效互动的课堂提供一种实然的保障。当学生的学习过程被充分渗透在多样化的虚拟或真实语言情境之中的时候,学习者就会在教师的引导之下,进行协作与交流,从而获得教育的意义。
    2课堂空间设置多样化
    传统的墨守成规的那样听讲类课堂的桌椅摆放已经过时了。随着以学生为中心的建构主义思想的盛行,同时为了方便交流情景的创设,学生所处的现实学习环境应该是便于交流的。不仅能够包含传统的秧田型的教室规划,也可以是以圆桌或半圆桌教室,或者是介于二者之间的其他的形式。根据智慧学习环境提供的支持,环境可以自动感知室内温度,也可以自动的分化每个学科亦或者是每节课程内容分配不同的小组成员。
    例如对于初中数学的交流情境,不应该是简单的针对问题交流,又或者是简单的教师启发一问一答式的交流。在交流情境创设过程中,尤其在诠释初中数学相关定义或定理的过程中,是一定要求教师态度要严谨,用词要精准的。
    (3)合作探究情境的创设
    1工具选取适切性
    合作实践的情境要求通过技能性实践,培养学生的观察能力、动手能力,领会实验原理或者体会到知识的解决的方法步骤的时候学习环境提供一个交流平台,或者共同探究的软件,以便学生共处同一平台去进行协作交流,以活动带动学生与学生之间、教师与学生之间的交流。当然,根据学科的领域知识、教学内容、课程目标的不同,所需要的平台或认知工具也不同。例如在化学或物理课程中,需要提供相应的实验演示台。在数学的学习如抛物线学习的章节中,要提供能够自主设置的坐标系,从而随时更改抛物线的形状,真正达到探究的效果。
    2学习伙伴异质化
    所谓异质分组,就是从学习者本身的个体技能出发,综合考虑其各个方面的能力与体力,认同这些方面是存在差异性,小组中包含具有各种差异的学习者的分组的状况。异质分组例如在进行某项探究学习过程中,每个小组中性别人数相当,能力分配也相当,从而进行组与组之间的竞争,这样的小组也是异质分组。在智慧学习环境中,能自动辨别学生的学习特征,只需要在真正进入该平台之前,学习者要填写相应的调查问卷,其中包含测试学习者性格和调查学习者爱好的试题,当具体进入某一节内容的合作探究平台中,可以根据该堂课程的教学内容,自动生成相应的学习社群,里面必然包括远程的其它学员。在整体的探究过程中,为了更好的记录学习过程,更为客观的评价学习者,可以选取适当的学习资源和便利的互动探究工具,记录学习过程,评价出具体的成果,这样可以促进学生高质学习。“未来教室”里,传统的黑板也被交互式电子白板代替,教师只需用手指点击,即可将课程形象生动地展现给学生。既可以实现多媒体互动或远程学习,也可无缝导入云教学平台的优质资源,实现全球无缝共享式教学,为体验式学习提供强有力的支撑。
    (4)问题情境的创设
    1问题的设计劣构化
    问题情境中的问题不是随便设计的,问题的设计要有挑战性,具有挑战性的问题更容易激发学生的学习兴趣,引发学生学习的内在动机,也更加吸引学生进入到问题解决的过程中去。问题的设计要有系统性,在具体问题的设计中要打破学科的限制,综合各学科的知识来设计问题。但同时也要注意突出学科重点,不能让其它学科喧宾夺主。
    问题往往包含两种级层,分别为“良构问题”和“劣构问题”。良构问题的特征是:有统一的标准答案。利用这种标准能够解决一定的问题。有一个最佳的、特定的求解过程。劣构问题的特征是:从课本中找不到答案,存在多种可能。没有原型的案例可供参考,目前正在研究的问题,不能够确定的事情、原理等。需要集合集体的智慧表达出来的过程。
    我们教材中提出的问题,多为良构的问题,良构的问题一般不具有什么挑战性,也不容易引起学生的学习兴趣,但是我们可以把这种良构的问题进行适当的转变使其具有劣构性。利用网络技术等相关技术的支持,使得以往的问题,不再是单一方面的内容,使得原本答案唯一的问题变成了一个开放性的,具有探究性的问题,同时问题的答案也变得多解性。网络的快速分析技术,可以从任何学科、任何领域搜集相关答案,使得问题得以劣构化。
    2资源推送针对性
    在智慧学习环境创设问题情境,要从视觉、听觉、嗅觉和触觉多个通道,注重问题的情境。依靠多屏互助技术,正确解读问题,以及自动调节室内的环境,能更好的为创设问题情境做好铺垫。同时大数据背景下,云平台可以根据学习者的学习水平,采用智能技术,采取自动推送服务,助推终身体验。为了保证全体学生的主动参与性,不应该仅限于在真实课堂中的提问问题,尽管这样可以照顾个别学生。教师应该利用多媒体信息技术帮助解决上述的问题,可以借助其交互特性和网络交流等工具,学习者思考自己到底想要学习什么,进行研究和对问题进行剖析。教师作为学习的引导者,可以为学习者提供网络,利用搜索引擎等工具,培养学习者独立解决问题的能力。
    (5)仿真情境的创设
    1情境设计真实化
    仿真性情境、顾名思义是来源于真实,是一种类真实。这样的情境具有很大的认知价值,能够从生活出发想问题,调动他们的曾经经历的感觉。在这样的情境中解决问题,更具有实际的价值与意义。真实的情境可以帮助学习者对相关内容进行意义建构,帮助他们了解课程内容。某种情况下情境的真实性决定了学生意义建构的程度和对学习主题的了解程度。我们在创设仿真情境过程中,要善于与真切的真实事情联系,对具体学科操作模拟要尽可能的真实。
    2用户角色体验性
    虚拟仿真情境是一种理想状态下的真实情境,它不仅突破了时间的限制,而且具有真实情境所具有的启发特性。同时仿真的情境可以让学生角色扮演参与其中,是一种安全可重复操作的情境。学生在仿真情境中既是学习者,又是情境的主动建构者,当然也可以是仿真游戏中的竞争者,他们的身份不再是单独的学习者,更多是体验者。在虚拟仿真情境中,学习者可以对任何事情进行好奇,不用考虑是否达到安全系数,从而在虚拟情境中得到经验和教训。当然该情境中,不用考虑学习者的个人身体机能,也可适用于残障学习者的学习。在智慧学习环境中依靠多媒体信息技术中的增强现实技术,创造出一种仿真的情境,增强现实技术可以增强仿真情境的真实性。它为学生提供一个三维的虚拟环境,让学生身临其境一般,学习者借助3D虚拟现实技术和可穿戴设备技术的使用,通过摄像头进行相应的无线视频识别,增强用户对信息呈现的感知和对外在学习对象的交互操作能力。学生可以通过角色扮演,验证定理或结论,从而记录或反思活动过程中的体会,使学习者获得元认知知识,也提高学生的学习兴趣。其中,可以通过系统中设置的投票器参与课堂的及时互动,而教师通过平台第一时间掌握学生的学习信息,并根据信息调节教学策略,甚至智能化地对试卷进行批阅和分析。
    教学有法但无定法,本文对情境的分类、情境创设方法以及所需的技术支持进行简单的概述,在教学生活中还需要各位读者在课堂中总结实践经验,丰富和完善智慧教育的理论,将教师的智慧提升到一个新的高度。                                                            作者:周琳 



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