基于混合式學習的初中科學分層教學模式研究

沙立國

摘要：混合式學習是指在傳統(tǒng)課堂教學中利用學生平板電腦融入（互聯網）線上學習內容，以此將課堂教學中教師的指導監(jiān)督和線上學習的自主可控等優(yōu)勢緊密結合，解決初中階段課內分層教學的難題，為班級授課制下的分層教學提供一種有效的嘗試。文章以初中科學分層教學中引入混合式學習的教學實踐為例，闡述混合式學習實施的具體策略，提出應當搭建合理的資源結構、建立生本數據庫，豐富課堂設計避免出現僵化模仿，拓展課型資源，強化對學生學習方法的指導。

關鍵詞：初中科學;混合式學習;分層教學;因材施教;在線教育

中圖分類號：G623

文獻標識碼：A

文章編號：1671-0568（2019）05-0096-04

初中教育是學生在提高自身學習能力過程中的一個瓶頸階段：學習內容增加、學習難度提高、學習方法多樣，使得學生學業(yè)水平出現顯著分化。加之我國根據學生學業(yè)水平所進行的分流安排在義務教育階段結束后，即高中教育開始時，這就造成了初中階段同一班級內不同學習水平的學生卻按照同一進度、同一目標學習的普遍現狀。近些年，教育界關于因材施教的呼聲越來越高，提出的教學方法也豐富多樣，比如按照不同學科的學業(yè)水平進行分層走班，但受限于教學場地、教師編制、課時總量等因素而受阻。信息技術，尤其是互聯網技術對教育領域的影響日趨擴大，慕課、翻轉課堂等在線教育模式不斷發(fā)展、完善。結合課堂教學和在線教學兩者優(yōu)勢的混合式學習模式被提出，并得到教學實踐嘗試。這一新的學習模式為課內分層的有效實施提供了一條新的路徑，本文擬對初中科學學科混合式學習模式實施的現狀、前景和實例進行說明。

一、現狀分析

1.大班額背景下因材施教難以有效實施。因材施教一直是教育工作者追求的目標，但日常教學活動中，往往因班額、教學進度、課程容量等方面的限制而難以實施有效的分層教學。一名教師面對幾十名學生，分身乏術，雖然設置了不同的學習目標，但是一部分學生由于課前準備不足、認知能力較低、專注度不夠等因素，課堂疑問得不到及時解決，進入上課聽不懂、課后耗時補的惡性循環(huán)，或由于一兩個知識環(huán)節(jié)的障礙，知識的連貫性受阻，進而后續(xù)學習困難。盡管教育行政部門提出了分層走班的建議，但受限于師資配備、基礎設施限制等，學校往往最終以分班教學代替分層教學，因材施教難以有效實施。

2.在線教育風起云涌，個性化教學找到突破口。在線教育在個性化教學方面有著天然的優(yōu)勢，可充分實現學習者的自主控制、自主選擇，同時具備時間靈活、進度可控、可按需選擇學習內容等優(yōu)勢，甚至被認為將在一定程度上取代傳統(tǒng)課堂教學。但是，稍加理性分析，便不難發(fā)現其不足，比如缺少監(jiān)管和指導，低年齡段學生自主選擇能力有限，等等，所以在線教育更應作為課堂教學的有效補充，是個性化教學的有效突破口。

3.傳統(tǒng)課堂與在線教育缺少有效融合。目前，多媒體設備早已成為大多數教室的標準配置，平板電腦等交互設備也逐漸進入課堂，多數學校實現高速無線網全覆蓋。但在課堂上，對于上述設備的使用，往往仍舊多限于由教師主導的圖片、視頻影音呈現，雖然豐富了教學媒介，但是學生大多仍是被動者，缺少主動參與。信息技術在課后的應用大多也僅限于作業(yè)布置和家校聯系。傳統(tǒng)課堂與在線教育幾乎是完全割裂的不同部分，在線教育的優(yōu)勢并沒有在課堂內得到有效融合。

二、混合式學習的應用價值

1.個性化學習，因材施教得以有效實施。采用混合式學習模式，課堂內學生可在教師的指導下完成線上學習任務，即學生在自主學習下完成全部或部分學習內容。通過這種方式，學生可自主控制學習進度，自主控制回放、慢放、定格，重復觀看難點，避免傳統(tǒng)模式下由于一個節(jié)點錯過沒聽懂而導致整個知識點無法融會貫通的問題。大部分學生存在的學習困難并非整個知識點，而僅僅是其中的一個或幾個節(jié)點，而傳統(tǒng)課堂上，教師的知識傳授是線性進行的，即使教師反復講也難以覆蓋全部學生的問題點。教師在設計線上教學內容時，可以在不同環(huán)境設置不同難度層次的測評內容，及時對學生的學習情況進行檢測，并在第一時間給予評價。同時，教師也能迅速在后臺獲取分析統(tǒng)計數據，方便掌握課堂教學進程。因此，混合式學習更符合學生的學習特點，更加有效、高效。

2.不改變班級授課制，教師指導更加有效。在線教育在大學和繼續(xù)教育階段取得成功的原因之一，是使學生的自我約束能力和學習目的性更強。而由于身心發(fā)展階段的限制，初中生在這一方面存在不足，缺少自我約束的控制力和專注力，也缺乏學習內容的選擇能力。因此，教師的有效監(jiān)管和指導必不可少。混合式學習下，教師可以根據教學經驗設定哪些內容采用傳授式，哪些內容采用自主學習，并在學生自主學習期間進行必要的監(jiān)督和指導，及時解答學生疑問，其間還可以輔以小組合作學習等模式，充分結合并發(fā)揮線上線下兩種教育模式的各自優(yōu)勢。

3.課堂內分層教學的有效實施手段。課內分層教學一直是教師追求的目標，也是困擾一線教師的難題，畢竟在一對多的模式下，教師的精力和時間都難以分配。線上教學的融入，使得部分重點學習內容得以以事先準備好的微課、微視頻、網絡學習資源等模式平行呈現給每一位學生，幫助學生自主控制學習進度。在教學準備過程中，教師也可以為不同層次的學生設置不同的學習目標、不同的在線檢測評價，其結果不僅能及時反饋給學生，也能讓教師第一時間掌握學生的學習效果，提高課堂教學有效性。學習能力較強的學生可以更快地進入下一學習環(huán)節(jié)，或者學習更有挑戰(zhàn)性的學習內容。學習能力稍弱的學生則可以便捷地獲取以往的知識內容反復學習，還可以得到教師有針對性的指導。亞利桑那大學斯坦利，波格羅團隊研究發(fā)現，大部分學困生事實上擁有較高水平的心智能力。也就是說，只要給予合適的學習方法和充足的時間，這些學生是完全可以達到預期的學習目標的。

在一定意義上，混合式學習方式的使用讓教師實現了“分身”，讓課堂教學時間實現了另外一種形式的延伸。同一節(jié)課內，一位授課教師完成了三個甚至更多層次學習水平的教學。

三、混合式學習的應用策略

1.學習方法指導，給學生必要的準備?；旌鲜綄W習強調自主學習，讓學生獲得學習技能，讓學生逐漸學會“如何學”，而非掌握知識本身?，F在的學生生活在一個知識高度發(fā)達、高速更新的時代，終身學習是每一個人必備的能力，現在的社會又是一個萬物互聯的時代，越來越明確和細化的分工協作正對每個人的協作能力不斷提出挑戰(zhàn)。混合式學習正是培養(yǎng)這些能力的有效手段。因此，在混合式學習模式實施之初，對學生進行學習方法指導十分必要。

（1）根據自身水平設定個體學習預期目標。傳統(tǒng)模式下的教學目標往往是教師預設的理想環(huán)境下才能實現的，并沒有給機會讓學生來控制學習進程。主動地帶著目的的學和被動地、沒有預期地聽，所達到的效果是完全不同的。換句話說，教師的教和學生的學并沒有行進在同一條路徑上。初始階段，教師根據已經掌握的數據和經驗，評估每個學生的學業(yè)水平和學習能力，據此將學生分層、分組。同時指導學生合理認識自身的水平能力，制訂短期和中長期的學習目標，即根據過往評價基礎設定每節(jié)課、每階段適合自身水平的學習預期目標。

（2）合理選擇學習內容，控制學習進程。傳統(tǒng)教學往往是單程線性前進的，很少給學生停留、返回的機會，學生更無法選擇學習的內容。換句話說，學生始終處于被動接受的狀態(tài)。而混合式學習化解了這些矛盾，讓學生在大部分時間內處于主體地位。首先，要教會學生根據學習目標選擇合適的學習內容，做出合理取舍;其次，要讓學生養(yǎng)成時間觀念，養(yǎng)成在給定的時間內完成學習內容的習慣。在實施的開始階段，教師可以將環(huán)節(jié)分得更加細致，以加強教師的節(jié)奏控制，督促學生完成小環(huán)節(jié)的學習，而后可以嘗試逐漸轉化為整個大環(huán)節(jié)均交由學生自行掌控;最后，要讓學生學會控制學習進程，遇到問題時要回放，或者回到上一學習環(huán)節(jié)。在掌握知識后及時進入評價環(huán)節(jié)，或者進入后續(xù)學習環(huán)節(jié)。

（3）及時參與評價，修訂學習進程和期望。要賦予學生在環(huán)節(jié)中自我檢測的機會。及時進行檢測可能會觸發(fā)學生關于參加過的其他檢測的記憶，同樣，診斷一個問題也會觸發(fā)學生對已做過的其他診斷的記憶，而且同孤立的信息相比，學生更可能記住已往的經驗。因而，提供給學生豐富的經驗、引導他們主動去運用技能以達到激勵性目標的教學方式極具意義。在學習環(huán)節(jié)中設置不同層次的及時評價，一方面可以作為學生選擇合適的后續(xù)學習內容的基礎，另一方面可以為教師掌控班級學習進程和水平提供參考。指導學生積極參與小組合作學習，合理運用互聯網資源，適時尋求其他學生和教師的支持等，都是開展混合式學習的必要方法。

2.豐富課型資源，為學生提供個性化學習需求?；旌鲜綄W習可以廣泛應用于教學的各環(huán)節(jié)，運用得當可以有效地提高課堂效率。在初中科學教學中的例題講解、復習總結、科學探究、科學實驗等課型中有不同的應用場景。下文依托教學實例做出說明。

（1）典型示范：基于例題示范的模仿是日常教學的主要手段之一?？茖W教學的重點是讓學生理解科學概念、掌握科學方法，進而培養(yǎng)科學思維。教師可以運用巧妙的教學設計、精彩的學生實驗突破重難點。但由于各種原因，在落實到應用時仍會出現大量問題。比如在解題時，學生常常會在計算題的解題上浪費過多時間。這些問題往往出現在一些細小的環(huán)節(jié)上，究其原因，很可能是學生在之前的教學中有某一句話沒有聽到、聽懂。而這種情況恰恰是混合式學習發(fā)揮其作用的時候：教師課前錄制好例題示范微課，設計不同層次的檢測題目。課上，學生通過“自主觀看微課、交流討論、評價檢測”自主學習，教師在旁輔助。學生遇到困難，可以自主控制進度，反復學習;不同層次的學生可以挑戰(zhàn)能力不同的檢測題目，并立即得到反饋;能力較強的學生可以參與輔助其他學生，也可以進入教師提前設定的自主提高環(huán)節(jié)的學習。分層教學在無形間得以進行，既滿足了不同層次學生的學習需求，又避免了顯性分層給學生帶來的自尊心方面的壓力。

以“浙教版”初中科學七年級上冊第四章第三節(jié)“物質的密度”一節(jié)課中關于密度計算的教學為例，這里的計算本身難度不大，但這是學生第一次涉及物理公式的計算，和以往學習的數學計算要求和規(guī)范有較大差異，許多學生在這里會反復犯一些小錯誤，如果不能完全掌握，甚至會在很長一段時間里影響后續(xù)物理公式推導、計算的學習。運用混合式學習可以提高這一內容的教學效果和效率：課前教師錄制好5分鐘左右的密度計算的例題，講解清楚注意事項，課堂上給學生10分鐘左右的時間觀看視頻，完成三個不同層級的檢測題目并進行交流。課堂效果較好，大部分學生掌握了基礎公式推導和計算。課后作業(yè)完成情況顯示，只有少量學生出現了錯誤。顯然，通過視頻教學和教師干預，分層教學基本達到了預期效果，且較常規(guī)教學大幅提高了時間利用率。

（2）開放探究：科學探究是重要的科學方法，也是初中科學重要的教學內容。受限于學生的知識積累、教學資源和學習時間等因素，科學探究內容往往不充分，或者陷入為探究而探究的“假探究”中。另外，科學課中有大量抽象、微觀和宏觀的內容，初中生理解起來較為困難。以往在這類內容的教學中，教師多數采用視頻、圖片、類比等手段，但缺少學生的主動參與，耗時長卻收效甚微。

以“浙教版”初中科學七年級下冊第四章第四節(jié)“月相”教學為例，這節(jié)課的地理知識包括空間、時間變化，月相的變化受日、地、月位置關系和時間變化等多方面影響，理解難度較大。為幫助學生理解，運用模擬視頻、動畫輔助，采用混合式教學，學生自主控制模擬動畫的播放，由于有教師講解、學習資料支持，學生對于動畫的理解更快捷也更深刻。此外，教師還要求學生利用平板電腦上網搜索月相的相關資料進行交流討論，這就進一步培養(yǎng)了學生自主獲取知識的能力，也凸顯了科學探究的開放性。

（3）合作互學：混合式學習對于協作能力的培養(yǎng)有特殊意義，能建立全方位、不僅限于語言交流的課堂學習共同體。在傳統(tǒng)的小組合作學習模式中，往往是語言表達能力強而非思維能力強的學生占據優(yōu)勢地位，另外，一些性格內向的學生往往保持緘默，很難有表達和展示的機會?；旌鲜綄W習也可以設置類似小組合作討論的互學復習環(huán)節(jié)。同時，合理運用網絡協作辦公軟件，讓學生分組以文字形式完成各自任務，給予學生更多機會。

（4）實驗輔助：實驗教學是科學學科的一大特色，也是學生必備的重要技能。在傳統(tǒng)實驗教學中，往往是教師演示、學生模仿，過程中教師巡視指導。這種方式存在諸多問題：一是演示具有時效性，很多實驗教師都是反復操作才能成功，學生不可能過目不忘，在有限的課堂時間內，許多學生無法達到預期學習目標。二是學生沒有過往經驗，很難根據實驗結果判斷實驗是否成功，這一點在化學實驗中尤為明顯。三是一名教師負責整班學生，學生在實驗中出現問題很難被及時發(fā)現或者得到及時指導?；旌鲜綄W習的引入使得這些問題得到有效解決。

在“浙教版”初中科學七年級上冊第二章第二節(jié)“細胞”顯微鏡的應用教學中，教師事先錄制顯微鏡操作示范洋蔥表皮細胞臨時裝片和口腔上皮細胞臨時裝片的微視頻，指出實驗中可能會出現的典型錯誤、典型問題及其解決方法。學生兩人一組觀看微視頻，由于角度合理清晰又可反復觀看、慢放、定格，學生迅速掌握了實驗操作要點，且發(fā)現問題能及時自主解決。當學生能夠獨立完成實驗后，要求兩人一組互相拍攝實驗操作視頻，共享到云平臺，小組互評、教師點評，并及時反饋。通過混合式學習的應用，學生的實驗操作規(guī)范性更好，實驗成功率更高，實驗檢測互評更便捷。

四、應用過程中需注意的問題

1.實施初期要設計合理的資源結構。合理有效地使用在線教育資源無疑能使教學過程事半功倍，但教師一定要重視資源結構的合理性和資源檢索的便捷性。所以，在前期平臺建立時一定要重視資源結構的建立，充分考慮檢索的便捷性。

2.記錄學習痕跡，建立生本數據庫。要借鑒慕課對學習者學習行為進行記錄，為后續(xù)個性化學法指導提供基礎。學習痕跡記錄能夠分析不同的線上教學資源的實際效果，為教師改進教學方法、提高教學效果提供數據支撐。

3.豐富課堂設計，避免出現單一的示范模仿形式?；旌鲜浇虒W的重要意義在于其發(fā)生在課堂教學內，教師的作用不僅得以保留，且由于提高了效率，教師的教學設計能夠更加豐富?；旌鲜綄W習雖然在例題講解、實驗操作等環(huán)節(jié)中便于實施且效果明顯，教師也要注意避免落入單一模式，把教學形式固化。

實踐證明，在初中科學教學中運用混合式學習方法是有效解決大班額及平行班下可能分層的有益嘗試。隨著實驗的進一步推進，這個模式將會更完善、更豐富。由于記錄了學生的學習過程，教師能夠從元認知的角度去分析學生的困難，真正讓學生掌握正確高效的學習和思維方法。當然，線上教學不是取代課堂教學，也無法取代課堂教學，只有兩者融合，才是真正提高課堂教學效果的有效途徑。