促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂研究：認(rèn)知負(fù)荷理論的視角

樂(lè)會(huì)進(jìn) 蔡亮文

摘? ?要?促進(jìn)深度學(xué)習(xí)是提高教育質(zhì)量的本質(zhì)要求。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、提高教育質(zhì)量的有效途徑。從認(rèn)知負(fù)荷理論的視角，結(jié)合分布式認(rèn)知理論、圖式理論，分析了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為什么能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。研究表明：深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位、學(xué)習(xí)任務(wù)的結(jié)構(gòu)化和以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)策略，使得翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式得以促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。信息技術(shù)則協(xié)助翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，降低深度學(xué)習(xí)伴隨的認(rèn)知負(fù)荷，或者將認(rèn)知負(fù)荷分布到各環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)活動(dòng)、媒體和主體間，從而促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí)? 翻轉(zhuǎn)課堂? 認(rèn)知負(fù)荷? 分布式認(rèn)知

促進(jìn)深度學(xué)習(xí)是提高教育質(zhì)量的本質(zhì)要求。翻轉(zhuǎn)課堂，被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、提高教育質(zhì)量的有效途徑。相關(guān)研究表明：翻轉(zhuǎn)課堂能夠有效促進(jìn)深度學(xué)習(xí)[1][2];為本文的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，翻轉(zhuǎn)課堂為什么能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)？翻轉(zhuǎn)課堂促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的機(jī)制及路徑目前還沒(méi)有深入研究。本文試圖從認(rèn)知負(fù)荷的理論視角分析翻轉(zhuǎn)課堂何以能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

一、認(rèn)知負(fù)荷視角下的深度學(xué)習(xí)

1976年Ference Marton和Roger Salgor通過(guò)分析比較學(xué)習(xí)者獲取和加工信息的方式，提出了深度學(xué)習(xí)（deep learning）的概念。按照廣為接受的說(shuō)法，深度學(xué)習(xí)是以高階思維為核心特征的學(xué)習(xí)。結(jié)合我國(guó)學(xué)者黎加厚引入的深度學(xué)習(xí)概念，我們將深度學(xué)習(xí)理解為一種主動(dòng)獲取信息、與已有知識(shí)進(jìn)行加工重組建構(gòu)新的知識(shí)體系、并且能夠在長(zhǎng)期內(nèi)進(jìn)行遷移運(yùn)用以及問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)狀態(tài)[3]。

2007年，美國(guó)林地公園高中的科學(xué)教師喬納森·伯格曼和亞倫·薩姆斯開(kāi)創(chuàng)并實(shí)踐了翻轉(zhuǎn)課堂，形成學(xué)習(xí)內(nèi)化在課堂、傳授知識(shí)在課外的新教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)在于在課前初步完成淺層學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分發(fā)揮面對(duì)面教學(xué)的作用，在課堂上實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化以及高階思維能力的培養(yǎng)，從而促進(jìn)深度學(xué)習(xí)[4]。

深度學(xué)習(xí)往往意味著高認(rèn)知負(fù)荷。認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為，根據(jù)來(lái)源及其是否有助于圖式的建構(gòu)，可以把認(rèn)知負(fù)荷分為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷、關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷和元認(rèn)知負(fù)荷四類(lèi)。人的工作記憶資源總量是有限的，學(xué)習(xí)要發(fā)生，其認(rèn)知負(fù)荷總和不能超過(guò)記憶資源的總量。深度學(xué)習(xí)時(shí)認(rèn)知負(fù)荷超過(guò)工作記憶的容量限制，就會(huì)造成認(rèn)知負(fù)荷超載[4]，影響學(xué)習(xí)或問(wèn)題解決的效率。

那么，翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)的教學(xué)模式，在促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的同時(shí)，如何將各類(lèi)認(rèn)知負(fù)荷總量控制在學(xué)生可接受范圍之內(nèi)？

二、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂模式設(shè)計(jì)

根據(jù)分布式認(rèn)知理論，認(rèn)知分布可以分為空間上的分布與時(shí)間上的分布[5]。翻轉(zhuǎn)課堂將淺層目標(biāo)、深層目標(biāo)所伴隨的認(rèn)知負(fù)荷分布于課前、課中、課后的教學(xué)設(shè)計(jì)中，將認(rèn)知負(fù)荷控制在學(xué)生可接受的范圍之內(nèi)，體現(xiàn)了分布式認(rèn)知在時(shí)間上的分布;而在活動(dòng)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人機(jī)交互、個(gè)體交互、環(huán)境輔助教學(xué)，從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷，則體現(xiàn)了認(rèn)知負(fù)荷在人與媒介、個(gè)體間的分布。從分布認(rèn)知理論出發(fā)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式應(yīng)具備深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位、學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)構(gòu)化以及促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。

1.深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)設(shè)計(jì)

深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)設(shè)計(jì)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。根據(jù)深度學(xué)習(xí)的高階思維特征，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)不能僅僅停留在了解，領(lǐng)會(huì)和應(yīng)用的初級(jí)認(rèn)知水平，更要突出面向應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)以及創(chuàng)造等高級(jí)認(rèn)知水平。圍繞深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位，才有深度學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)。

翻轉(zhuǎn)課堂《探究軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)》課例中[6]，在學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)掌握軸對(duì)稱(chēng)的概念和性質(zhì)的基礎(chǔ)上，課堂上則致力于知識(shí)內(nèi)化。通過(guò)知識(shí)深化、知識(shí)拓展、練習(xí)鞏固、知識(shí)總結(jié)等課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知朝分析、評(píng)價(jià)等高級(jí)水平發(fā)展。深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)分層次設(shè)計(jì)、分步驟實(shí)施，有效合理控制了各個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。

2.學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)構(gòu)化

教學(xué)目標(biāo)需要通過(guò)各個(gè)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，突出強(qiáng)調(diào)任務(wù)之間的邏輯和意義關(guān)聯(lián)、思維層次逐漸遞進(jìn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)構(gòu)化。一方面，通過(guò)任務(wù)分解，每一個(gè)以問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)涉及的知識(shí)要素變少，從而降低單個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷;另一方面，通過(guò)任務(wù)結(jié)構(gòu)化，將總體內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷分布到互相關(guān)聯(lián)的教學(xué)任務(wù)中，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知在時(shí)間上的分布。學(xué)生在后一學(xué)習(xí)任務(wù)中可以調(diào)用前一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)中習(xí)得的圖式和學(xué)習(xí)定勢(shì)，從而降低高認(rèn)知水平學(xué)習(xí)任務(wù)的認(rèn)知負(fù)荷。

課例《探究軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)》體現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂的典型教學(xué)任務(wù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。學(xué)生利用電子書(shū)包完成課前線(xiàn)上學(xué)習(xí)和自測(cè)，為接下來(lái)的任務(wù)建構(gòu)一個(gè)初步的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，課堂上教師根據(jù)電子書(shū)包反饋的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，進(jìn)一步鞏固前一目標(biāo)，進(jìn)行知識(shí)深化。任務(wù)設(shè)計(jì)既涉及淺層目標(biāo)也涉及高階思維培養(yǎng)目標(biāo)，然后再進(jìn)一步利用電子書(shū)包內(nèi)置工具進(jìn)行知識(shí)拓展與練習(xí)，利用電子書(shū)包呈現(xiàn)的多媒體學(xué)習(xí)材料，降低高階思維學(xué)習(xí)過(guò)程中的外在認(rèn)知負(fù)荷，讓學(xué)習(xí)者利用內(nèi)置工具實(shí)現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷自主調(diào)節(jié)。

線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，課前利用教學(xué)視頻幫助學(xué)生消解了傳統(tǒng)紙質(zhì)教材自學(xué)帶來(lái)的部分認(rèn)知負(fù)荷，形成了一定的認(rèn)知圖式，一方面降低了課堂知識(shí)內(nèi)化的難度，另一方面也為課堂知識(shí)內(nèi)化預(yù)留了較大的認(rèn)知空間，有利于高階思維培養(yǎng)。

3.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略設(shè)計(jì)

如果說(shuō)教學(xué)任務(wù)是教學(xué)目標(biāo)的具體化，那么教學(xué)策略就是在教學(xué)過(guò)程中為了使生成教學(xué)目標(biāo)滿(mǎn)足甚至超越預(yù)期教學(xué)目標(biāo)所采取的一套特定的方式或方法。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，深度學(xué)習(xí)發(fā)生的重要內(nèi)部條件之一就是調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，以使學(xué)生實(shí)質(zhì)地參與深度學(xué)習(xí)過(guò)程。因此，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)應(yīng)圍繞“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的思想展開(kāi)。深度學(xué)習(xí)的教學(xué)組織在這一中心思想的指導(dǎo)下，合理運(yùn)用支架策略、協(xié)作學(xué)習(xí)策略、形成性評(píng)價(jià)策略等來(lái)避免認(rèn)知超負(fù)荷。

（1）支架策略

支架策略是指新手在更有能力的人的幫助下解決問(wèn)題、完成任務(wù)的過(guò)程。學(xué)習(xí)支架具有吸引學(xué)生、降低任務(wù)難度、維持學(xué)習(xí)動(dòng)力和示范等作用[5]。深度學(xué)習(xí)往往涉及到高難度的知識(shí)或任務(wù)，這就需要教師為學(xué)生提供支架，將高難度學(xué)習(xí)任務(wù)的認(rèn)知負(fù)荷控制在合適水平，從而支持學(xué)生完成深度學(xué)習(xí)。

那么教師提供的支架又是如何降低任務(wù)難度，讓學(xué)生完成深度學(xué)習(xí)的呢？以翻轉(zhuǎn)課堂《探究軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)》的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，首先，教師在課前根據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)與認(rèn)知發(fā)展水平，為學(xué)生開(kāi)發(fā)和收集了合適的課前學(xué)習(xí)材料，包括課件、微課以及自主測(cè)試。課前自主學(xué)習(xí)實(shí)際上就是在將淺層學(xué)習(xí)帶來(lái)的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷前移至課前消化。其次，軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)對(duì)于七年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)屬于較抽象的概念，視頻講解運(yùn)用數(shù)形結(jié)合更加形象直觀，而形象直觀的呈現(xiàn)方式也降低了學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷。例規(guī)法加深了學(xué)生對(duì)于概念的理解，讓學(xué)生在課堂知識(shí)內(nèi)化前初步領(lǐng)會(huì)了軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)，為課堂知識(shí)內(nèi)化奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展了自我分析、總結(jié)、概括的高階思維能力。最后，教師在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)任務(wù)，并且給學(xué)生提供了及時(shí)的過(guò)程性評(píng)價(jià)反饋，維持了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，并且完成任務(wù)后的分析及教師的點(diǎn)評(píng)具有示范作用。

（2）協(xié)作學(xué)習(xí)策略

翻轉(zhuǎn)課堂面對(duì)面學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)質(zhì)是問(wèn)題解決，這個(gè)過(guò)程需要多種知識(shí)類(lèi)型的參與，認(rèn)知負(fù)荷達(dá)到最高點(diǎn)。問(wèn)題解決任務(wù)的完成，是深度學(xué)習(xí)的核心階段。協(xié)作學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的主要策略，也是認(rèn)知負(fù)荷控制的關(guān)鍵。

深度學(xué)習(xí)意味著問(wèn)題解決過(guò)程具有較高的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，協(xié)作學(xué)習(xí)如何降低問(wèn)題解決的認(rèn)知負(fù)荷呢？協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中，就同一問(wèn)題，小組成員從不同角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表征，提出不同的解決方法，學(xué)習(xí)者之間會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。通過(guò)交流、反思和整合產(chǎn)生新的認(rèn)知。這個(gè)過(guò)程中涉及知識(shí)應(yīng)用，圖式適用性分析和評(píng)價(jià)，并最終創(chuàng)造整合出新的問(wèn)題解決方案。群體動(dòng)力和多樣化認(rèn)知圖式，促使學(xué)習(xí)者進(jìn)行深度的認(rèn)知加工[7]。以數(shù)學(xué)問(wèn)題解決過(guò)程為例，信息加工心理學(xué)家將問(wèn)題解決分為問(wèn)題表征、設(shè)計(jì)解題計(jì)劃、執(zhí)行解題計(jì)劃和監(jiān)控四個(gè)階段[8]。問(wèn)題表征階段，學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行淺層理解以及深層理解，可以由教師利用多媒體來(lái)呈現(xiàn)問(wèn)題，使其更加形象生動(dòng)，從而降低外在認(rèn)知負(fù)荷;也可以由協(xié)作學(xué)習(xí)同伴用生活世界的話(huà)語(yǔ)從不同角度來(lái)表征問(wèn)題，降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷;面對(duì)認(rèn)知沖突，通過(guò)小組交流與討論，適當(dāng)增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷，促進(jìn)深層表征。設(shè)計(jì)解題計(jì)劃和監(jiān)控階段，讓學(xué)習(xí)者協(xié)作完成問(wèn)題，當(dāng)每個(gè)學(xué)習(xí)者都只能構(gòu)思出一部分的解題計(jì)劃時(shí)，來(lái)自同伴的支持有助于建構(gòu)出完整的解題計(jì)劃，從而降低其內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，而且共同監(jiān)控相對(duì)于自我監(jiān)控也會(huì)降低學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知負(fù)荷;執(zhí)行解題計(jì)劃階段，這一階段主要運(yùn)用的是程序性知識(shí)，與上一階段相同，同伴支持會(huì)降低其內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷以及元認(rèn)知負(fù)荷。

（3）形成性評(píng)價(jià)策略

形成性評(píng)價(jià)指由注重結(jié)果評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)為注重過(guò)程評(píng)價(jià)，其本質(zhì)特征是評(píng)價(jià)所反饋的信息用于改進(jìn)[9]。有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明：學(xué)期內(nèi)開(kāi)展的形成性評(píng)價(jià)次數(shù)越多，學(xué)生的學(xué)習(xí)水平提升越高。因?yàn)樾纬尚栽u(píng)價(jià)經(jīng)常為學(xué)生提供有關(guān)學(xué)習(xí)情況的反饋信息，反饋信息成為學(xué)生自我反思的外部參照，從而降低元認(rèn)知負(fù)荷，有利于學(xué)習(xí)者調(diào)整優(yōu)化原有知識(shí)結(jié)構(gòu)，使得學(xué)習(xí)不斷朝分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等高階思維水平發(fā)展，從而增強(qiáng)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力。因此，注重形成性評(píng)價(jià)，為學(xué)生提供具有反饋意義的評(píng)價(jià)。如翻轉(zhuǎn)課堂《探究軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)》的課堂練習(xí)鞏固環(huán)節(jié)，教師在學(xué)生做題過(guò)程中觀察學(xué)生的做題情況并對(duì)有需要的同學(xué)進(jìn)行個(gè)別化輔導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)別差異，有針對(duì)性地進(jìn)行評(píng)價(jià)指導(dǎo)反饋，促進(jìn)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的反思和改進(jìn)，而來(lái)自外部的評(píng)價(jià)比起學(xué)生自己的反思評(píng)價(jià)相對(duì)來(lái)說(shuō)也降低了學(xué)生的元認(rèn)知負(fù)荷。

三、信息技術(shù)支持深度學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)施

促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位、結(jié)構(gòu)化任務(wù)以及多樣化的教學(xué)策略等教學(xué)設(shè)計(jì)都是圍繞影響學(xué)習(xí)的三大因素——人、知識(shí)、環(huán)境進(jìn)行的，而信息技術(shù)支持深度學(xué)習(xí)的途徑也是圍繞這三者之間的關(guān)系滲入教學(xué)的，主要表現(xiàn)出兩個(gè)功能：一是提供豐富的學(xué)習(xí)資源與各層次的認(rèn)知工具;二是提供便捷的社會(huì)互動(dòng)與交流平臺(tái)。根據(jù)分布式認(rèn)知理論，借助工具可以提高個(gè)體的認(rèn)知效率。在沒(méi)有媒體技術(shù)支持的情況下，將會(huì)加重認(rèn)知負(fù)荷，特別是工作記憶容易超負(fù)荷。學(xué)習(xí)者利用豐富的學(xué)習(xí)資源實(shí)現(xiàn)信息外部存儲(chǔ)，借助技術(shù)工具實(shí)現(xiàn)媒體存儲(chǔ)信息與工作記憶的交互，促進(jìn)人與媒體間的認(rèn)知分布，為學(xué)生在課堂中進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化時(shí)預(yù)留認(rèn)知空間，減少工作記憶的瞬時(shí)認(rèn)知負(fù)荷。

根據(jù)戴維·喬納森的教育技術(shù)思想，基于三者關(guān)系，筆者分析了信息技術(shù)支持深度學(xué)習(xí)滲入教學(xué)的主要方式（如表1）。

1.技術(shù)支撐優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)支架空間

通過(guò)創(chuàng)設(shè)信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，信息技術(shù)為深度學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)化任務(wù)在線(xiàn)上線(xiàn)下實(shí)施提供了支持和保障，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)跨越時(shí)空的共享，打破了課堂的時(shí)空限制，從而優(yōu)化教學(xué)環(huán)境。為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源作為支架策略的主要表現(xiàn)方式之一，使學(xué)生能夠在課前完成淺層學(xué)習(xí)的任務(wù)。學(xué)生利用學(xué)習(xí)資源開(kāi)展課前自主學(xué)習(xí)不僅涉及淺層教學(xué)目標(biāo)，也涉及到了高階思維的發(fā)展。當(dāng)學(xué)生在豐富多樣的學(xué)習(xí)資源中進(jìn)行選擇時(shí)就是一種分析性、批判性的學(xué)習(xí)，而批判性思維也是高階思維能力的標(biāo)志之一。根據(jù)認(rèn)知分布式理論，使用信息技術(shù)工具，可以將一部分運(yùn)算任務(wù)或認(rèn)知過(guò)程性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)交給技術(shù)工具，從而降低工作記憶的認(rèn)知負(fù)荷，提高認(rèn)知效率[8]。同時(shí)，由于課前的自主學(xué)習(xí)階段已經(jīng)完成淺層學(xué)習(xí)目標(biāo)，所以當(dāng)學(xué)生學(xué)有余力時(shí)，還可引入關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

技術(shù)還能為深度學(xué)習(xí)的教學(xué)提供多元化的認(rèn)知工具。研究表明使用語(yǔ)義圖示工具有助于提升學(xué)習(xí)過(guò)程質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度理解[10]。語(yǔ)義圖示等認(rèn)知工具的使用，也能降低認(rèn)知負(fù)荷，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

2.技術(shù)支撐多模態(tài)教學(xué)，促進(jìn)課堂靈活實(shí)施

信息技術(shù)能夠?yàn)榻虒W(xué)提供傳統(tǒng)模擬和言語(yǔ)形態(tài)以外的多樣化形式，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)教學(xué)[11]。在傳統(tǒng)課堂中，知識(shí)僅僅停留在紙質(zhì)媒體書(shū)本教材以及教師的言語(yǔ)、肢體動(dòng)作等單一的展示形式上。而信息技術(shù)支持的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式卻可同時(shí)利用書(shū)本教材、教師表達(dá)以及多種多樣的多媒體技術(shù)賦予的教學(xué)形式。認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷取決于因材料本身包含的要素多少產(chǎn)生的絕對(duì)難度和因?qū)W習(xí)者已有認(rèn)知圖式和生活經(jīng)驗(yàn)的可用性帶來(lái)的相對(duì)難度。深度學(xué)習(xí)帶來(lái)的認(rèn)知負(fù)荷，可以通過(guò)課前的支架策略在一定程度上降低相對(duì)難度，但絕對(duì)難度是不可能避免的。在翻轉(zhuǎn)課堂中，主要通過(guò)信息化教學(xué)材料降低外在認(rèn)知負(fù)荷來(lái)降低總認(rèn)知負(fù)荷。教師可利用多媒體技術(shù)通過(guò)視頻、音樂(lè)、圖畫(huà)等多種媒體符號(hào)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，使其簡(jiǎn)單易懂。借助信息技術(shù)，設(shè)計(jì)有效的多媒體材料，能顯著降低學(xué)習(xí)的外在認(rèn)知負(fù)荷。

3.技術(shù)平臺(tái)支持互動(dòng)，增強(qiáng)人際交互

借助信息技術(shù)構(gòu)建師生交流、學(xué)生同伴討論以及過(guò)程性考核平臺(tái)，為教育教學(xué)過(guò)程人與人的交互關(guān)系提供了便捷的社會(huì)互動(dòng)和交流方式，增強(qiáng)了人際交互關(guān)系。

師生交流和學(xué)生討論平臺(tái)建立了一道心理防線(xiàn)，不像線(xiàn)下交流一樣，需要面對(duì)及時(shí)回應(yīng)的壓力。技術(shù)支持的在線(xiàn)交流平臺(tái)能夠充分給予學(xué)生思考的時(shí)間，讓學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行深度思考。根據(jù)耶克斯—多德森定律，面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，學(xué)習(xí)壓力越大，解決問(wèn)題的效率越低?；诩夹g(shù)平臺(tái)的交流，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)調(diào)用長(zhǎng)時(shí)記憶里的圖式來(lái)分析解決問(wèn)題，有助于提高學(xué)生學(xué)業(yè)成功的幾率，進(jìn)而讓學(xué)生有進(jìn)一步探索思考復(fù)雜問(wèn)題的動(dòng)力?；诩夹g(shù)平臺(tái)的交流還提供了多元化的認(rèn)知工具幫助學(xué)生清晰地闡述自己所學(xué)。如果沒(méi)有多元化認(rèn)知工具的支撐，同樣的討論問(wèn)題，將成倍增加學(xué)習(xí)表達(dá)的元認(rèn)知負(fù)荷。在翻轉(zhuǎn)課堂《探究軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)》中，學(xué)生利用電子書(shū)包的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，遇到問(wèn)題可以在線(xiàn)向其他同學(xué)以及教師請(qǐng)教，來(lái)自外部的支持可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自身知識(shí)體系的缺陷，降低自我反思所帶來(lái)的元認(rèn)知負(fù)荷;課堂中利用電子書(shū)包的拖動(dòng)、書(shū)寫(xiě)、注釋功能深化理解。教師能夠利用平臺(tái)進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)，協(xié)助學(xué)生進(jìn)行自我監(jiān)控，促進(jìn)學(xué)生的自我調(diào)控，從而降低學(xué)生的元認(rèn)知負(fù)荷;而信息技術(shù)能夠記錄學(xué)生的參與性、教師的過(guò)程性評(píng)價(jià)，為教學(xué)提供了多樣化評(píng)價(jià)機(jī)制。

翻轉(zhuǎn)課堂模式本身充分了發(fā)揮面對(duì)面教學(xué)的作用，學(xué)生在課前完成淺層目標(biāo)，降解了淺層目標(biāo)伴隨的認(rèn)知負(fù)荷，為課堂上實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化以及高階思維能力的培養(yǎng)預(yù)留更多的認(rèn)知空間，從而為深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。深度目標(biāo)定位、結(jié)構(gòu)化教學(xué)任務(wù)以及“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)策略，進(jìn)一步聚焦深度學(xué)習(xí)。信息技術(shù)則協(xié)助教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施，降低深度學(xué)習(xí)伴隨的認(rèn)知負(fù)荷，或者將認(rèn)知負(fù)荷分布到各環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)活動(dòng)、媒體和主體間，從而促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

總之，從認(rèn)知負(fù)荷的角度出發(fā)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的機(jī)制主要在于教學(xué)模式本身、結(jié)構(gòu)化的任務(wù)設(shè)計(jì)以及信息技術(shù)的支撐可以在不同層面將深度學(xué)習(xí)所伴隨的認(rèn)知負(fù)荷控制在合適范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張國(guó)榮.基于深度學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)踐[J].高教探索，2016（03）.

[2] 胡立如， 張寶輝. 翻轉(zhuǎn)課堂與翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)：剖析“翻轉(zhuǎn)”的有效性[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2016（04）.

[3] 楊玉琴， 倪娟. 促進(jìn)“深度學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 化學(xué)教育，2016（17）.

[4] 孫崇勇. 認(rèn)知負(fù)荷的測(cè)量及其在多媒體學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[D]. 蘇州：蘇州大學(xué)，2012.

[5] 劉俊生，余勝泉分布式認(rèn)知研究述評(píng)[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（01）.

[6] 劉凱. 基于電子書(shū)包的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)案例設(shè)計(jì)[D]. 蘭州：西北師范大學(xué)，2014.

[7] 吳冬梅， 吳晶晶. 支架式教學(xué)及其在中職英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2015（11）.

[8] 皮連生. 教育心理學(xué)：第四版[M].上海：上海教育出版社，2011.

[9] 趙德成. 教學(xué)中的形成性評(píng)價(jià)：是什么及如何推進(jìn)[J].教育科學(xué)研究，2013（03）.

[10] 蔡慧英， 顧小清. 設(shè)計(jì)語(yǔ)義圖示工具促進(jìn)深度理解的實(shí)證研究[J].開(kāi)放教育研究， 2017（06）.

[11] 郭萬(wàn)群. 論間性理論視閾下的大學(xué)英語(yǔ)多模態(tài)教學(xué)與研究——兼論外語(yǔ)教育技術(shù)的哲學(xué)基礎(chǔ)[J].外語(yǔ)電化教學(xué)，2013（01）.

[作者：樂(lè)會(huì)進(jìn)（1980-），男，江西東鄉(xiāng)人，南昌大學(xué)教育系講師，碩士;蔡亮文（1996-），女，江西龍南人，南昌大學(xué)教育系在讀學(xué)生。]

【責(zé)任編輯? ?王? 穎】