線上教學,同頻共振,深度互動,減負增效
——融合信息技術的教學改革

韓建豐 劉偉兵

(北京市廣渠門中學)

伴隨著云計算、大數(shù)據(jù)等技術的成熟普及,數(shù)字化開始滲透到中國社會進步的每一個環(huán)節(jié),并在加速融合。在數(shù)字時代,傳統(tǒng)“標準化教學”流程顯然不符合中國學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新模式新要求,化學教育應與互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術融合,著力增強課堂有效性來培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),改進教與學。

一、線上教學改進問題的提出背景與意義

(一)線上教學的界定

我們需要明確線上教學的界定,通過文獻分析可以得出基本判斷:以教學實踐為視角,從學習方式分析入手,狹義的網(wǎng)絡教學是指“將網(wǎng)絡技術作為構成新型學習生態(tài)環(huán)境的有機因素,充分體現(xiàn)學習者的主體地位,以探究學習作為主要學習方式的教學活動”。線上課堂教學是包括教師和學生雙方主體的互動行為系統(tǒng),系統(tǒng)過程的進行離不開師生交流互動。教師與學生在課堂上的行為表現(xiàn)是教與學有效性的外顯,課后對課堂教學過程中的師生行為進行快速、有效地分析與復盤,則是提高課堂有效性的進階途徑。線上教學具體優(yōu)勢是什么呢?其具有開放性、即時性和個性化的特點?！熬€上教學”具有跨時空的靈活性和便捷性,有利于培養(yǎng)學習者基本技能、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力,內(nèi)容與方式都達到了傳統(tǒng)教學無法企及的豐富程度。

(二)學生主體的個性化需求

“學”的主體是學生,那么學生的需求就是線上教學優(yōu)化的開端。學生主體的學情不同,每次線上教學開始前,我會進行問卷調(diào)查,讓學生提出自己的困惑與期望。類似于教學前測的數(shù)據(jù)分析,為教師進行教學改革提供了思路。學生調(diào)研與分析見圖1,圖2。

圖1 線上教學前學生問需調(diào)研

圖2 學生問卷統(tǒng)計分析

(三)線上教學改進問題的提出

根據(jù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,可以發(fā)現(xiàn)——本次線上教學前學生提出的需求,主要在個性化發(fā)展、學法指導、課程資源三大方面。基于問需調(diào)研,可以確定關鍵問題。目前,線上教學亟待解決的問題,主要集中在學生和教師兩個方面:“線上教學”對學生提出了更高的要求。學生自學能力弱,自主學習意識不夠?qū)е轮R碎片化,引發(fā)線上學習的困境。教師在“線上”與“線下”的角色轉(zhuǎn)變中遇到了困難?；诮鉀Q問題的思維程序可以將問題細化為三點。

1.線上教學課程資源不完備

要體現(xiàn)教師的“引導性”和學生的“自主性”,分組討論、互動設計都要建立在豐富的課程資源基礎上。雖然網(wǎng)絡資源豐富,但與我們基于學情的教學內(nèi)容匹配度不高,線上教學資源只能零零散散地利用,而開發(fā)自己的課程資源需要大量的精力和時間,不可能在短時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的課程包。

2.學生主體的積極性降低

線上教學過程,教師無法實時監(jiān)控學生,學生的學習狀態(tài)不能完全被捕捉,雖可開啟視頻但教師的重點是授課,不是盯著屏幕查看學生實時狀態(tài)。學生真實的狀態(tài)成為了上課中的“盲區(qū)”,通過老師與學生的互動可以看出,學生整體參與度不高,互動性不強,大部分學生沉默不語,甚至出現(xiàn)“人在,思想走丟”的情況。當老師準備充分熱情講課時,只留下學生的設備在“聽課”,長此以往,教師的熱情會大打折扣。教與學是相互促進的關系,學生的聽課需要自主性和自律性,只有積極主動參與到課堂中,樂于形成師生互動才能達到良好的教學效果。

3.缺少“互聯(lián)網(wǎng)+課程”教學方法探索

教師若只是把線下教學的授課方式轉(zhuǎn)移到了線上,簡單地說就是換場地,但仍然采用“講授式”教學,那么會造成:沒有研討、建構,會嚴重影響教學效果;缺少課堂互動和質(zhì)量監(jiān)測,學生的聽課效果會不好;未充分利用線上教學優(yōu)勢,沒有充分融合信息技術手段,課堂不活躍,枯燥無味,學生容易走神。

二、線上教學改進、解決問題的過程與方法

基于問需和發(fā)現(xiàn)的問題導向邏輯,解決線上教學存在的問題需要從三大方面入手:主體的能動性、豐富的資源、個性化因材施教。

(一)提升學習主體的能動性以提升線上教學效果

學生的參與度不高主要是能動性不足,應采取多種手段激發(fā)強化學生的責任心和使命擔當,不忘初心牢記學業(yè)。通過老師、課程、學生形成合力,發(fā)揮學科育人功能,同心同向,在整個教學體系中引領學生的學業(yè)。知識傳授與價值育人相統(tǒng)一,與教學內(nèi)容相契合,幫學生在思想上轉(zhuǎn)變才能提高聽課效率,進而提高在線教學的效果。應該充分重視優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、中國科技發(fā)展、科學史、學科活動。

例如,可以結(jié)合線上學科活動充分調(diào)動學生積極性,設計和開發(fā)參與度高的學科活動?；顒?——化學三行詩,在活動征集過程中學生積極性高,作品優(yōu)秀。舉一個例子:初二年級無化學課,但王辰予同學的家長為了激發(fā)學生靈感,創(chuàng)作了化學英文詩,形成了校內(nèi)外聯(lián)動。三行詩活動讓師生體會了化學與詩的融合,具有一定育人功能。活動2——24節(jié)氣與化學知識結(jié)合,可以幫助學生了解化學知識的同時,弘揚傳統(tǒng)文化?；顒?——科普視頻,幫助學生了解我國化學前沿發(fā)展。見圖3。

圖3 線上學科活動

導師制行動也可激發(fā)學生的能動性,通過聊天的形式和任教班級學生進行交流,通過關懷和學法指導引領學生發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題。例如小張同學作業(yè)習慣不好,經(jīng)過梳理,目前改變很大。見圖4。

圖4 導師制行動提升學生能動性

(二)發(fā)揮團隊精神,構建校本線上教學資源

開發(fā)在線課程的補充資源迫在眉睫,如何在短時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的課程資源?建立課程資源不僅是疫情期間線上教學的需求,同時也是后疫情時代線下教學的完美補充,疫情終會過去,但知識永不過時,好的課程資源不僅可以供學生反復觀看,還可持續(xù)不斷讓多個年級共同學習。資源的制作與使用可提升教學效果,提升學生在線學習能力,推動教與學的雙重變革,把線上教學推向更深層次的系統(tǒng)化構建。那如何在短時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的課程資源呢?圖5是高二化學備課組進行大單元備課的剪影。集體的力量助力構建線上教學資源。

圖5 教師集體線上教學資源建設

圖6為化學組教師團隊構建的化學合格考系列微課的校本資源,資源的使用擴展了課堂深度和廣度。聚沙成塔,校本慕課體系的構建一定能夠成功,也必將作為未來線上教學的重要補充資源。

圖6 教師校本線上教學資源建設成果

另一方面,學生團隊構建校本線上教學資源也是重要途徑。學生錄制的試題或知識點講解視頻,可以幫助學生在輸出過程中形成生生對話和自我建構,學生作品是構建補充資源的重要來源,一舉多得!見圖7。

圖7 學生校本線上教學資源建設成果

(三)新高考下線上教學需要創(chuàng)新教學手段和教學方法

除了把知識傳遞給每位學生,還要注意因材施教,對不同人群實施不同教法,互動式、分組式、討論式、案例式、任務式等多種教學手段都要融入,要讓課堂“活”起來,讓學生“想”起來,讓氣氛“動”起來,讓大腦“轉(zhuǎn)”起來,調(diào)動不起來學生學習的氛圍,課程的效果就會打折。

三、基于問題導向的線上教學教研活動成果

(一)培育什么樣子的人才

首先要明確我們要培育什么樣子的人才?中國未來需要更多的研究者,我們要培育的是能夠發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的研究型學習者。見圖8。

圖8 韓建豐對研究型學習者的認知將發(fā)表于《中學課程資源》

(二)采取什么樣的教學思維

我們要針對學科特點深度研究教材,研究大單元背景下的教學內(nèi)容、學生學習的特點并提前建構更加科學的大單元體系,為學生減少彎路。我們更要凝練學科大概念,助力不同層次學生自主形成結(jié)構化知識體系。見圖9。

圖9 韓建豐對于線上教學教學思維改進的認知將發(fā)表于《化學教與學》等

(三)考什么,怎么考

師生要明確考什么?怎么考?義務教育新課程標準,是新時期基礎教育的育人藍圖,為課程建設注入了學生核心素養(yǎng)的“基因”——素養(yǎng)立意。這是新高考的風向。課程從學科本位轉(zhuǎn)向?qū)W生立場,創(chuàng)設以學習者為中心的學習環(huán)境,凸顯學生的主體地位,這是命題的靈魂。引導學生不斷反思,自我總結(jié),自主發(fā)展。遵循學生認知發(fā)展規(guī)律,注重體現(xiàn)學生學習邏輯,這是考試對育人目標落實的具現(xiàn)化。

(四)怎么上課,課上成什么樣

以我為例,競賽課和學科課就是兩個不同的教學體系,明確考什么和怎么考后進行授課就是不同的思路。但共同點是:我們需要的課程樣態(tài)一定不是講授型,而是對話型或混合型。首師大王陸教授開發(fā)的ST課堂分析法,通過數(shù)字化手段可以較好地研究我們的課上成了什么樣。

隨著數(shù)字技術日新月異,數(shù)字化為課堂教學行為提供了簡便的分析手段,已能夠幫助教師進行科學、客觀和系統(tǒng)的反思。ST(Student-Teacher)分析法是首都師范大學王陸教授組織研究的,ST課堂觀察教師和學生兩大主體的行為,即S(學生行為)和T(教師行為)。課后教師觀看教學視頻進行ST分析法的復盤研究,以30秒為段落對教學進行采樣,采樣的具體操作方法舉例:學生在進行活動時,教師進行強調(diào)行為,那應采集為S還是T行為?若不打斷只強調(diào)重點則為S;若暫停了學生活動則為T。教師在觀看并采樣一節(jié)完整課堂視頻后將采樣結(jié)果S與T行為輸入專用分析軟件得到S(豎軸)-T(橫軸)二維圖及數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)主要為Rt(T教師行為占有率)、Ch(S學生行為-教師行為轉(zhuǎn)換率)。在二維圖中可以明確反饋課堂類型,ST分析法將課堂分為四種類型:練習型(Rt小于等于0.3)、講授型(Rt大于等于0.7)、對話型(Ch大于等于0.4)和混合型(Rt:0.3～0.7,Ch小于0.4)。顯然Ch值提升,Rt值適當降低,更利于課堂進行師生互動,構建有效課堂。

(五)線上教學如何復盤改進——ST課堂分析法

ST課堂分析法的優(yōu)點是,應用數(shù)字化方法讓老師在復盤中明確自己的課堂類型,并在以后的課程中有意識地進行優(yōu)化和改進,增加學生活動。見圖10。圖例是我使用ST分析法為一位老師的課進行分析的結(jié)果?？v坐標S為學生行為課堂占有率;橫坐標T為教師行為占有率,通過觀看課堂錄像每隔30秒進行打點記錄,將兩種行為錄入專用軟件連線后與中線做比較,并計算學生行為的課堂占有率,分析出這節(jié)課的學生活動占比,得出的課程類型為:混合型。分析圖像可知,本課學生活動占比0.585,有較大的占比,學生在宏微結(jié)合與探析活動中進行了生生對話和師生對話,能夠較好地體現(xiàn)學生主體性。本課為混合型課堂,教師通過問題導向,低階、中階和高階問題的層層引導,實現(xiàn)了學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律并研究規(guī)律的新授課學習。

圖10 ST課堂分析法軟件得出的課堂類型分析

(六)如何進行課內(nèi)分層

每個學生最近發(fā)展區(qū)不完全相同,課內(nèi)我們可以:提前對一個班的班風和學風進行了解,對每個學生的興趣點和關注點進行比較,在講授一個知識點時可設置不同學情下小組討論和互動環(huán)節(jié)。課外要改變答疑觀念,基于不同學情分批答疑?；A薄弱以雙基為主,程度較好以關鍵問題為主。圖例為答疑中的分組情況。見圖11。

圖11 課外分層答疑

(七)線上教學如何設計作業(yè)

作業(yè)是教與學的重要一環(huán),那線上教學如何設計作業(yè)呢?應先提煉出作業(yè)設計基本模型,掌握關鍵技術及實施策略。從確定學習主題、學習目標、評價任務,提供學法建議、落實學習過程、檢測作業(yè)成果,設計作業(yè)反思等7步入手,設計合理、有效的線上作業(yè)。見圖12。

作業(yè)設計中也可分層,例如基礎型、進階型、綜合型的作業(yè)自助餐。見圖13。

圖13 分層作業(yè)設計

多設計活動型作業(yè),例如化學的安全家庭實驗。圖14為原電池教學中同學完成的實驗探究作業(yè)。

圖14 活動作業(yè)設計:家庭實驗——化學電池

作業(yè)設計得當可以關注學生個體差異,助力個體發(fā)展,調(diào)動學生的能動性,并能豐富校本資源。

四、未來建議及設想

(一)ST分析法優(yōu)化建議

數(shù)字時代,為發(fā)展中國學生核心素養(yǎng),有效利用互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術,改進教與學。ST分析法是借助數(shù)字技術將教師和學生雙主體的多種互動要素系統(tǒng)進行記錄與分析,得出課堂類型和教學的有效性分析,從而賦能教師對有效課堂教學的研究。

但是,ST分析法在整理S、T課堂行為中是教師手動分析,需要通過錄像每隔30秒進行分析并記錄,是否能夠開發(fā)出一種能夠人工智能AI分析,并自動錄入,下課后一段時間內(nèi)即可向教師和學生反饋課堂行為占比,減少教師在數(shù)據(jù)處理上的用時。

(二)ClassIn平臺改進建議

ClassIn平臺是主流線上教學、教研平臺,功能本身非常完善。基于軟件的進階,是否可以改進三點:

第一,軟件的聯(lián)動。例如能否在ClassIn中植入類似于ST分析法的課堂分析軟件,得出課堂類型。目前的平臺中有課堂記錄情況,并沒有智能分析。如果能夠通過AI分析出課堂類型會讓教師的“教”獲得更多提示和素材,從而得到改進。

第二,平臺的使用。區(qū)域?qū)用娴慕萄惺褂眯枰嗟钠占?建議在軟件中加入教研素材,助力備課組、教研組、校級之間進行聯(lián)動。

第三,平臺的豐富性。學的主體是學生。能否向?qū)W生開放更多的功能,例如慕課體系的引入,學生虛擬實驗的使用。在保證安全性的前提下豐富學生的自學資源。

五、結(jié)語