摘要:本文從建構主義理論情境認知的視角出發,首先介紹了拋錨式教學的五種主要教學方法,通過對拋錨式教學案例——賈斯珀系列故事的簡要介紹,歸納了賈斯珀系列的主要特征,并總結了在拋錨式教學中師生觀的轉變,最后得出了拋錨式教學對其他學科的啟示。
關鍵詞:情境認知 拋錨式教學 賈斯珀系列
引言
賈斯珀系列(Jasper Woodbury Series)是由美國Vanderbilt大學的“溫特貝爾特認知與技術小組”(CTGV)經過多年的研究所創設的,它是80年代以來美國建構主義教學模式的典范案例之一,自上世紀80年代以來風靡全美,產生了相當大的影響。賈斯珀系列充分利用教育技術在教學中的作用,以建構主義教學理論為理念,以拋錨教學為主要教學設計原則,以基于案例的學習、基于問題的學習和基于項目的學習為課程設計思想與原則,創設了當今風靡美國教育界的建構主義教學模式的案例典范。
賈斯珀系列共包括以錄像為依據的12個歷險故事(包括一些錄像片段,附加材料和教學插圖等),這些歷險故事主要是以發現和解決一些數學中的問題為核心。故事主要是為美國5年級以上的學生設計的,每一張光盤都包括一小段約17分鐘的歷險錄像,每一個歷險故事的設計都像一部精彩的偵探小說,用以解決歷險中問題的所有必需的數據以及一些原始的數據都鑲嵌在故事中,賈斯珀歷險故事中同時也鑲嵌了一些教學情境以便為一些典型的問題解決方法提供示范。每一個歷險故事都是按美國國家數學教師委員會(NCTM)推薦的標準來設計的,而且,每一個歷險故事都為數學問題的解決、推理、交流,以及與其他領域如科學、社會學、文化與歷史等的互動提供了多種機會。這些片段還為學生們提供了一個及時重放錄像的機會,以便于他們更好地解決賈斯珀歷險故事中的挑戰性問題。在賈斯珀系列中,還包括以錄像為依據的SMART挑戰性系列,它是賈斯珀系列的更廣泛、更高級的發展。
賈斯珀歷險系列最初是針對數學課程而設計的,但其所蘊涵的教育理念卻是跨越了學科界限的。賈斯珀歷險系列創設了一個大背景,不但有助于學生們整合數學概念,而且可以使數學知識與其他學科的知識得以有機融合。特別值得一提的是,每一個歷險故事都為問題的解決、質疑、交流以及與其他領域如科學、社會學、文學與歷史等的互動提供了豐富的機會。如果把賈斯珀系列本身理解為一種課程與教學的設計模式和方法的話,那么,它又不應完全局限于數學學科內,內蘊于其中的思想精髓理應遷移至各學科的設計與實施活動中去。
一﹑拋錨式教學的方法
拋錨式教學的主要目的是使學生在一個完整﹑真實的問題情境中產生學習的需要,并通過鑲嵌式教學以及學習共同體中成員間的互動﹑交流,即合作學習,憑借自己的主動學習、生成學習,親身體驗從識別目標到提出目標﹑達到目標的全過程。總之,拋錨式教學是使學生適應日常生活,學會獨立識別問題﹑提出問題﹑解決真實問題的一個十分重要的途徑。實現這一教學目的可以有多種方法,下面簡單介紹一下拋錨式教學的方法。
(一)搭建腳手架
拋錨式教學不是把現成的知識教給學生,而是在學生學習知識的過程中,根據學生的需要向其提供援助和搭建腳手架。例如,當學生在解決某一問題時,在不知道如何進行單位換算時,教師就會及時地參與教學:首先鼓勵學生運用直覺思維接近問題,思考解決方法,然后向學生提供獲得進步所必需的援助。除此之外,還包括鼓勵學生在課本和其他信息源中發現相關的材料,或鼓勵學生相互學習,以達到盡快解決問題的目的。
(二)鑲嵌式教學
在賈斯珀的幾何探險故事中,研究人員采用了“鑲嵌式教學”的形式為學生搭建腳手架。鑲嵌式教學作為歷險故事的自然組成部分,產生于學生在學習過程中的需要。例如,在邦尼牧場的營救任務一故事中,隨著歷險故事情節的展開,學生為了解決問題,必須獲得一些輔助信息,如如何使用指南針,如何看地形圖等,這時,教師就可以從學習的需要出發組織有關信息的“鑲嵌式教學”,以排除學習中的障礙。
(三)主動學習
建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。學生是信息加工的主體、意義的主動建構者,而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象。
(四)合作學習
由于學習是在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人的幫助,即通過人際間的協作活動而實現的意義建構過程,因此建構主義強調教師要成為學生建構意義的幫助者,就要求教師在教學過程中應在可能的條件下組織協作學習(開展討論與交流),并對協作學習過程進行引導使之朝有利于意義建構的方向發展。
(五)由學生擔任教學的指導者
為了讓學生親身體會到教學的真實性﹑問題的復雜性﹑解決問題所富有的挑戰性以及作為指導者所必須具備的豐富知識,教師還可以讓學生擔任教學的指導者,讓學生在角色置換中獲得新的體驗,不但有助于學生增強自信,也會進一步激發學生的學習需要和興趣。
二﹑賈斯珀系列故事概覽
CTGV開發的《賈斯珀問題解決系列》共包括12段以光盤為載體的賈斯珀歷險經歷(見表一)。這12段歷險經歷分屬于四個內容類別:(1)復雜的旅行計劃的制定,(2)統計學與商業策劃,(3)幾何,(4)代數。其中每一個內容類別包括三段歷險經歷。這些歷險經歷在難度上是有區別的,根據下表從左到右的順序排列,歷險故事的難度遞增。教師可以根據內容類別,按從易到難的原則選用歷險經歷,也可任意選取選擇,方式比較靈活。
表一:《賈斯珀問題解決系列故事概覽》

三﹑賈斯珀系列的主要特征
(一)賈斯珀系列幫助學生們在真實的情境中通過問題解決學習數學。當學生運用賈斯珀系列學習時,他們試圖努力解決一些挑戰性的問題來學習數學,通過這種教學,學生在他們需要的時候去學習和發展數學概念和技巧,因此,學生學習數學就像他們嘗試著去解決歷險故事中具有挑戰性的問題一樣。
(二)賈斯珀系列創設了一種情境,它不僅幫助學生整合數學概念,而且使數學知識與其他學科的知識得到整合。賈斯珀系列將數學概念和技能都鑲嵌在故事的情境中。學生可以從開發對這些技能與概念的理解開始,同時又可以運用他們的知識針對歷險故事提出問題。當學生解決這些挑戰性問題時,他們會獲得各種各樣的學習策略,而且一些數學概念可以同時被不同的小組運用。
(三)賈斯珀系列充分運用了錄像這一媒體以及技術間交互作用。賈斯珀系列中的歷險故事以視覺的形式出現比以文本的形式出現更具有視覺沖擊力。影碟等技術同樣具有隨機訪取的能力,這樣,就可以使教師在頃刻之間從錄像的討論中獲取信息。這也使得學生更易于重新對錄像進行探索,以便于獲取相關的數據和鑲嵌于歷險故事中的最為直接的指導。
(四)賈斯珀系列提高了學生的探究能力。賈斯珀系列中包含的鑲嵌式教學常常運用專家示范的方式。專家示范可以通過兩種途徑來幫助學生。在特定的環境中觀察專家的表演,學生會更好地理解特定環境中的固有行為。示范一般在歷險故事的中間呈現,當學生嘗試去解決賈斯珀系列的挑戰性問題時,影碟的運用使得學生易于返回到所需要的示范中去,重新去探索這些專家的示范。
(五)賈斯珀系列關注學生提出問題的重要性。賈斯珀系列總是以提出一些挑戰性的問題而結束,這無疑給學生指明了一個總體的學習目標。在學生看完錄像后,教師常常組織全班進行討論,學生提出他們必須解決的子問題,并由一名教師或學生記錄。有一些教師也把這些問題留給學生的合作小組或學生自己去解決。
(六)賈斯珀系列在一段相對寬松的時間內給學生提供了合作的機會。在賈斯珀系列中,挑戰性問題的復雜性使學生難于單獨解決問題,因而便給他們提供了一個合作學習的真實的目標,使他們在對復雜的數學問題的解決過程中,學會合作的技巧。
四﹑拋錨式教學中的師生角色
建構主義理論下的拋錨式教學提倡在教師指導下的、以學習者為中心的學習,也就是說,既強調學習者的認知主體作用,又不忽視教師的指導作用,教師是意義建構的幫助者、促進者,而不是知識的傳授者與灌輸者。學生是信息加工的主體、意義的主動建構者,而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象。
(一)教師角色
教師要成為學生建構意義的幫助者,就要求教師在教學過程中從以下幾個面發揮指導作用:
1. 激發學生的學習興趣,幫助學生形成學習動機。
2. 通過創設符合教學內容要求的情境和提示新舊知識之間聯系的線索,幫助學生建構當前所學知識的意義。
3. 為了使意義建構更有效,教師應在可能的條件下組織協作學習,并對協作學習過程進行引導,使之朝有利于意義建構的方向發展。引導的方法包括:提出適當的問題以引起學生的思考和討論,在討論中設法把問題一步步引向深入以加深學生對所學內容的理解,啟發誘導學生自己去發現規律、糾正和補充錯誤的或片面的認識。
(二)學生角色
學生要成為意義的主動建構者,就要求學生在學習過程中從以下幾個方面發揮主體作用:
1. 要用探索法、發現法去建構知識的意義。
2. 在建構意義過程中要求學生主動去搜集并分析有關的信息和資料,對所學習的問題要提出各種假設并努力加以驗證。
3. 要把當前學習內容所反映的事物盡量和自己已經知道的事物相聯系,并對這種聯系加以認真的思考。“聯系”與“思考”是意義構建的關鍵。如果能把聯系與思考的過程與協作學習中的協商過程結合起來,則學生建構意義的效率會更高、質量會更好。
結束語
賈斯珀系列充分體現了教育技術在課堂教學中的巨大作用。整套錄像不但以視覺、聽覺等多媒體表征形式為學生提供了逼真的學習情境,而且其先進的條形碼選定技術以及數字選定技術更加方便了學生對于歷險情境中各片段的重新探索與隨機訪取。信息技術在賈斯珀系列中已經完全超越了技術僅僅是認知工具這樣的認識觀點,人機互動、虛擬現實、即時訪取與反饋等理念已經完全滲透到技術的應用之中,這使得賈斯珀案例已經站在了科技與時代的前沿位置上。
賈斯珀歷險系列代表了一個基于問題的學習的例子,問題首先被定義為基于真實情境下的復雜問題,其目的是為了使學生更具參與性并發現數學問題與日常生活事件推理之間的聯系,而且在每一個歷險故事結束之后,學生都被鼓勵自己去發現與明確所要解決的問題,并被提供不斷提高的推理機會。問題解決是通過小組合作的學習共同體來完成的,學生在共享這些解決方法的協商活動中,建構對問題的真實理解與解決方案。賈斯珀系列作為一面多棱鏡,已經折射出美國教育界與數學教育界在課程、教學與信息技術等的結合上向前邁出的巨大一步。在先進的理論與技術的支撐下,美國的數學課程越來越尊重人的學習的自然本質,越來越順應學生的有意義學習并促進知識向真實生活情境的轉化。賈斯珀系列本身可以理解為一種課程與教學的設計模式和方法,它又不應完全局限于數學學科內,內蘊于其中的思想精髓理應遷移至各學科的設計與實施活動中去,給其他學科的教學帶來很多啟示。
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