“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式在教學(xué)中的應(yīng)用

☆曾衛(wèi)

（烏魯木齊市第七十中學(xué)，新疆烏魯木齊 830011）

“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式在教學(xué)中的應(yīng)用

☆曾衛(wèi)

（烏魯木齊市第七十中學(xué)，新疆烏魯木齊 830011）

根據(jù)現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代教育技術(shù)有關(guān)理論，借鑒巴班斯基的“教學(xué)最優(yōu)化”理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境，結(jié)合中學(xué)教學(xué)實(shí)際，經(jīng)過(guò)十余年課題實(shí)驗(yàn)研究，作者提出了“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式。這個(gè)教學(xué)模式是在包含教師、學(xué)生、媒體、教材所構(gòu)成的教學(xué)系統(tǒng)中。以學(xué)生為中心，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程由教師起組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者的作用，利用多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)、組織、調(diào)用各種媒體，圍繞學(xué)習(xí)主題（以全息媒體展現(xiàn)）創(chuàng)設(shè)出豐富多彩的情景、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素，激發(fā)和發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造精神，不斷根據(jù)教學(xué)過(guò)程中的反饋信息，創(chuàng)造和組織最優(yōu)學(xué)習(xí)環(huán)境要素，最終使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)目的。

全息四維系統(tǒng)教學(xué)模式是在新課程背景下，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)營(yíng)造深度教學(xué)環(huán)境的一種高效教學(xué)模式。在教師和學(xué)生組成的教學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)優(yōu)化各種教學(xué)媒體并科學(xué)組合，利用全息體在師生間交流信息，及時(shí)反饋，在不同時(shí)機(jī)、不同情況下，采取最優(yōu)化的手段和方式，實(shí)現(xiàn)有效課堂教學(xué)的高效化。

一、“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式特點(diǎn)

本教學(xué)模式要求教師在課前先進(jìn)行前測(cè)和前饋，確立和調(diào)整一堂課的核心知識(shí)和組織傳授知識(shí)的過(guò)程，然后向?qū)W生展示一個(gè)能激發(fā)學(xué)生思維積極性的、啟動(dòng)心智的或體現(xiàn)知識(shí)重點(diǎn)的全息體（可以是一個(gè)符號(hào)、一組文字、一個(gè)圖、一個(gè)動(dòng)畫(huà)、一段解說(shuō)詞或一段聲響、一個(gè)實(shí)物，也可以是一組較復(fù)雜的展示等等）。20世紀(jì)九十年代以前，由于條件所限，社會(huì)上缺乏利用全息體建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境的理想條件。隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普及，特別是進(jìn)入二十一世紀(jì)，營(yíng)造符合中學(xué)生心理特點(diǎn)的理想的全息學(xué)習(xí)環(huán)境成為可能。建構(gòu)主義有效教學(xué)設(shè)計(jì)，如支架法、拋錨法、隨機(jī)進(jìn)入法等在教學(xué)中能得以很好實(shí)施。

二、“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式核心——全息體

該模式中的“全息體”是指：在認(rèn)知過(guò)程中能“反映知識(shí)整個(gè)情況和全部信息的東西。”有時(shí)也指“能開(kāi)啟心智和心靈之門(mén)，幫助人們認(rèn)識(shí)知識(shí)全部情況或本質(zhì)的東西”，我們還給它起了一個(gè)名字“心鑰”。全息體，只要能起到“全息體”功能和作用的任何東西，都可以作為“全息體”。

（1）實(shí)物“全息體”：圖片作為全息體的運(yùn)用——“全息圖”：地理中的地圖；化學(xué)中的元素周期表；學(xué)科教學(xué)中知識(shí)結(jié)構(gòu)圖；思維導(dǎo)圖；概念圖等。

美國(guó)2001年開(kāi)發(fā)的《科學(xué)素養(yǎng)圖集》中的49幅以概念發(fā)展圖（Strand Maps）作為呈現(xiàn)方式的概念圖，是典型的化學(xué)全息體。實(shí)物作為全息體的運(yùn)用主要還有地理學(xué)科中的地球儀、各學(xué)科中的人體、教師根據(jù)教學(xué)需要專門(mén)設(shè)計(jì)的實(shí)物“全息體”等。

我在物理教學(xué)中，常用人體做全息體。初中物理課堂中僅用人體進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和相關(guān)體操有近百個(gè)。若再借助隨手可得的（如紙、頭發(fā)、桌椅、杯、水等）物品所做的實(shí)驗(yàn)有幾百個(gè)。

（2）“全息媒體”：借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)制作的“全息體”應(yīng)用媒體。如：多媒體課件、數(shù)字化全息球、利用軟件平臺(tái)動(dòng)態(tài)展示的“媒體”。Google Earth是地理教學(xué)中非常好的地理全息媒體。

（3）實(shí)物和全息媒體的組合應(yīng)用：我曾設(shè)計(jì)過(guò)初中力學(xué)全息體，它由三部分組合而成。①“實(shí)驗(yàn)小工具袋”（三維實(shí)物）。②A3紙繪制的彩色力學(xué)“思維圖”（記憶圖、時(shí)間進(jìn)程表）。③初中力學(xué)多媒體資源庫(kù)。力學(xué)全息體幫助學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合，它是將物理與生活相結(jié)合起來(lái)的“紐帶”，突破難點(diǎn)的工具，對(duì)幫助學(xué)生理解記憶知識(shí)起到了極大的作用。

不同時(shí)間不同全息體起到教學(xué)最優(yōu)化的效果，它靜態(tài)的或死的東西可活化為動(dòng)態(tài)的活的東西，大量地節(jié)約了課堂教學(xué)時(shí)間，提高了課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量，使課堂充滿生命的氣息。這在教學(xué)實(shí)踐中得到了充分驗(yàn)證。我將力學(xué)全息體和電學(xué)全息體應(yīng)用到物理競(jìng)賽輔導(dǎo)中去，所教學(xué)生年年獲得全國(guó)應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽全國(guó)一、二、三等獎(jiǎng)。從2006年起連續(xù)五年獲全國(guó)物理學(xué)會(huì)物理應(yīng)用知識(shí)競(jìng)賽委員會(huì)頒發(fā)的優(yōu)秀輔導(dǎo)教師獎(jiǎng)。2010年我所教的初三（3）班在烏魯木齊中考中理化合卷平均分獲得全校第一名。

三、“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式實(shí)施過(guò)程

“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”模式實(shí)施過(guò)程，歸納起來(lái)是：“一、二、三、四”。教學(xué)模式的“一個(gè)核心”；課堂教學(xué)的“二個(gè)為主”；教學(xué)過(guò)程的“三個(gè)環(huán)節(jié)”；教學(xué)方法的“四個(gè)原則”。

模式的基本環(huán)節(jié)是：

對(duì)于獨(dú)立課型的新課教學(xué)來(lái)說(shuō)，課可以由以下幾方面組成。

（1）前測(cè)前饋后，展現(xiàn)“全息體”。

（2）圍繞本節(jié)學(xué)習(xí)主題，按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架，教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，學(xué)生在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下，逐漸嘗試完善學(xué)習(xí)主題的概念框架。

教師要根據(jù)反饋的信息，及時(shí)調(diào)整或增設(shè)情境，保證過(guò)程的最優(yōu)化。

通過(guò)教師、學(xué)生、媒體三者的相互作用，使學(xué)習(xí)主題的概念框架逐步豐富完善，從而達(dá)到對(duì)所學(xué)概念全面正確的理解。

學(xué)生默寫(xiě)學(xué)習(xí)主題，并采用口答、做題、解釋學(xué)習(xí)主題等方式，深化對(duì)知識(shí)的理解。

（3）測(cè)試評(píng)價(jià):課堂上教師認(rèn)真對(duì)掌握知識(shí)的過(guò)程進(jìn)行經(jīng)常的外部監(jiān)督并評(píng)定成績(jī)，同時(shí)把自我監(jiān)督、自我評(píng)定成績(jī)結(jié)合起來(lái)。

四、“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”的四個(gè)原則

我們提出的“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”教學(xué)模式中教師、學(xué)生、教材三個(gè)主要要素外,還有一個(gè)重要的“全息體”要素,從而使全息四維系統(tǒng)教學(xué)課堂結(jié)構(gòu)更趨多元化，使其有自身的特點(diǎn)，我認(rèn)為教師在進(jìn)行“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”的過(guò)程中，除遵循傳統(tǒng)教學(xué)的基本原則外，還要遵循“四結(jié)合”原則，實(shí)現(xiàn)“四化”目標(biāo)：

1.遵循學(xué)生主體作用、教師主導(dǎo)作用與全息四維系統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的原則，“以人為本”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的實(shí)用化目標(biāo)

“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”是一個(gè)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)并與“全息體”有機(jī)結(jié)合的多向過(guò)程。全息體借助聲音、文字、色彩和動(dòng)畫(huà)等組合效應(yīng)，對(duì)學(xué)生的多種感官產(chǎn)生刺激，激發(fā)起學(xué)生的興趣。它有良好的人機(jī)對(duì)話界面，使學(xué)生自始至終參與教學(xué)過(guò)程。與此同時(shí)，在發(fā)揮學(xué)生主體作用的同時(shí)，在全息四維系統(tǒng)教學(xué)課堂教學(xué)中，都離不開(kāi)教師的主導(dǎo)作用。我們?cè)诮虒W(xué)中也應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生解答問(wèn)題和對(duì)問(wèn)題的深入探討，及時(shí)鼓勵(lì)表彰學(xué)生主動(dòng)頑強(qiáng)的探索精神，創(chuàng)造性地營(yíng)造好教學(xué)過(guò)程，高效率地完成教學(xué)任務(wù)。

2.遵循運(yùn)用全息四維系統(tǒng)教學(xué)，將集體化教學(xué)與個(gè)別化教學(xué)有機(jī)結(jié)合的原則，“發(fā)揮優(yōu)勢(shì)”，強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程中的反饋與矯正環(huán)節(jié)，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的目標(biāo)化

在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，包含教師、學(xué)生、教材三個(gè)主要要素。而“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”過(guò)程中除包含教師、學(xué)生、教材三個(gè)要素外，還有一個(gè)“全息體”要素。從整體上講，它同在普通教室內(nèi)授課一樣，是以班級(jí)為單位的集體教學(xué)活動(dòng)，但比較起來(lái)，兩者之問(wèn)存在較大的差異。首先，“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”環(huán)境是多個(gè)層次組成教師——全息體——學(xué)生的系統(tǒng)。這三個(gè)層次的結(jié)構(gòu)形式正是個(gè)別化學(xué)習(xí)的體現(xiàn)。它使每一個(gè)學(xué)習(xí)者在處于群體學(xué)習(xí)活動(dòng)的同時(shí)，隨時(shí)都有可能在教師指導(dǎo)下獨(dú)立成為一個(gè)學(xué)習(xí)“子系統(tǒng)(Sub－system)”，從而使學(xué)生在心理上和生理上都排除其它外界干擾，充分地進(jìn)行積極而能動(dòng)地學(xué)習(xí)。

例如：我在多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室中采用“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”時(shí)，不僅把集體化教學(xué)與個(gè)別化教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，而且利用現(xiàn)代技術(shù)給教學(xué)提供了高效的、即時(shí)性的、有針對(duì)性的反饋矯正環(huán)境，使教學(xué)目標(biāo)得以很好地實(shí)現(xiàn)。在多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室中，隨時(shí)“呼叫”教師，獲得教師的個(gè)別指導(dǎo)。能夠通過(guò)軟硬件結(jié)合，將學(xué)生練習(xí)隨時(shí)通過(guò)“調(diào)用學(xué)生屏幕”和“考試功能”使學(xué)生練習(xí)、成績(jī)、成績(jī)曲線顯示出來(lái)，及時(shí)地反饋學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。教師可以及時(shí)地矯正，并調(diào)整教學(xué)策略，取得好的教學(xué)效果。

3.遵循教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)化與全息四維系統(tǒng)教學(xué)最優(yōu)化結(jié)合的原則，“挖掘潛能”，營(yíng)造良好的創(chuàng)新學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)學(xué)生能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)高效化

“全息四維系統(tǒng)教學(xué)”在課堂上營(yíng)造了很多逼真而神奇的教學(xué)情境，提供了廣泛的四維教學(xué)素材，但教師在使用過(guò)程中不能僅停留在形象思維和感性色彩方面，而應(yīng)該在廣泛的學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)上，有意識(shí)通過(guò)各種手段培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、想象能力和創(chuàng)新能力。最重要的是，必須確保所用“全息體”的客觀性和科學(xué)性。教師必須在正確的教育觀念和教育思想指導(dǎo)下，對(duì)最恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容在最恰當(dāng)時(shí)間適當(dāng)?shù)夭扇∪Ⅲw，營(yíng)造良好的創(chuàng)新學(xué)習(xí)的情境，培養(yǎng)學(xué)生能力，實(shí)現(xiàn)全息四維系統(tǒng)教學(xué)的科學(xué)高效化。

4.全息四維系統(tǒng)教學(xué)在教學(xué)中要遵循課內(nèi)與課外相結(jié)合的原則，“開(kāi)闊視野”，擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的開(kāi)放化

信息時(shí)代的學(xué)習(xí)是數(shù)字化的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)上有許多現(xiàn)成的非常好的全息體。如學(xué)生學(xué)習(xí)地理可以在課外上網(wǎng)，利用Google Earth來(lái)學(xué)習(xí)地理學(xué)科。學(xué)生也可以在家里應(yīng)用繪制思維導(dǎo)圖。全息四維系統(tǒng)教學(xué)有助于逐步培養(yǎng)學(xué)生信息應(yīng)用的實(shí)踐能力；科學(xué)分析的理解能力以及運(yùn)用信息融入社會(huì)的積極態(tài)度和能力。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用全息體進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)習(xí)；借助虛擬情境進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)；借助信息通訊工具進(jìn)行討論學(xué)習(xí)以及學(xué)會(huì)使用信息加工工具進(jìn)行問(wèn)題解決學(xué)習(xí)。

由于許多學(xué)校的教學(xué)設(shè)備和學(xué)習(xí)時(shí)間的限制，不能完全滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求，更不能完全滿足學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索愿望、創(chuàng)造愿望。因此，教師在課堂上使用全息四維系統(tǒng)教學(xué)的同時(shí)，不要忘了指導(dǎo)孩子們?cè)谡n外制作全息體，利用全息體進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。使他們學(xué)會(huì)借助新的學(xué)習(xí)手段去探求知識(shí)，不斷地提高能力和素質(zhì)。

王 喆]