余宪泽赵枫：当传统教学遇上新型环境...... | 理论探讨 | 自由微信

余宪泽赵枫：当传统教学遇上新型环境...... | 理论探讨

From: 余宪泽赵枫中小学数字化教学 2019-11-23

由于缺乏必要的技术支撑，传统环境下学生的探究式学习很难被监测，互动性和探究性学习难以得到有效落实。随着信息技术在教育领域的深入应用，探究传统教学与新型环境的深度融合成为信息化教育应用的一个新热点。本文以“粤教云”智慧课堂的云互动环境为例，介绍了在信息化环境支持下分阶段循环推进探究式学习的教学模式。

一

什么是“云互动环境下的探究式学习”

云互动环境是“粤教云”智慧课堂的典型应用之一，它是融合云服务与移动终端创设的新型教学环境。它为学习者提供了丰富的学习工具、交流工具和分析工具。在移动学习终端的支持下，系统可实现多种互动，并支持个性化学习、协作学习及探究式学习。

笔者基于广东省重大科技专项“云计算若干关键技术及产业化与‘粤教云’工程”的研究，以“粤教云”云互动智慧课堂为环境支撑，构建了“三段三循环”探究式学习模式。

探究式学习模式是指教学过程中，学生在教师指导下，通过以“自主、探究、合作”为特征的学习方式，对当前教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并做小组交流，从而较好地达到课程标准中关于认知目标与情感目标要求的一种学习模式。

云互动环境能够为探究式学习提供便捷的交互工具，方便师生交互、生生交互以及学生与学习资源间的交互。云互动可提高探究式学习的效率，促进知识在多维交互中共享。可获取用户行为数据（监控学生的探究过程）是云互动的一大亮点。系统监控有利于教师控制学习工具，也有利于教师掌控学生探究过程。教师通过终端能够直接获取学生探究的行为数据，同时教师还可以对学生的探究过程进行干预。

二

“三段三循环”模式构建

传统探究式学习模式一般包括创设情境、启发思考、自主学习与自主探究、协作交流、总结提高五个环节。针对传统探究式学习在实践中出现的问题，笔者从模式结构的重构和云互动环境支撑的角度去考虑并提出解决方案，构建了“三段三循环”探究式学习模式。

“三段三循环”模式通过驱动探究式学习，实现学生能力水平螺旋上升。其中“三循环”为“提出问题，引导思考；布置任务，完成任务单；小组讨论，总结规律”，“三阶段”为“入门探究、掌握探究、应用探究”。这种方法可保证每项自主探究都是循序渐进的，并且适用于任何难度的学习。

“三循环”是传统探究式学习模式的微缩版，它涵盖了学生的主要思维过程，由问题开启思考，由思考带动任务的解决，由任务的解决促进自主学习与合作探究，最终汇聚智慧，揭示科学规律。

“三阶段”中第一阶段是入门探究，为新旧知识搭建桥梁，便于学生熟悉探究流程；第二阶段是掌握探究，让学生利用已经掌握的探究方法，解决新问题；第三阶段是应用探究，要求学生将新知应用于新的情境，学会知识迁移。

下面，我们就以一节观摩课“利用滑动变阻器改变灯泡的亮度”来具体详述“三段三循环”探究式学习的过程。做这个探究性实验，目的在于让学生动手利用滑动变阻器改变灯泡亮度，从而了解有关物理原理（授课教师设计了如表1所示的三段探究）。

入门探究阶段

入门探究是“三段三循环”教学的起始阶段。入门探究的目的在于让学生在其所熟悉的环境中积累经验，初步掌握探究的方法和技能，为后续探究奠定基础。

入门探究的理论基础是“最近发展区理论”，该理论认为教师应该为学生提供新旧知识的连接点，使新知融入学生已有的知识体系。入门探究的关键在于，为学生设计既符合当前认知基础又能为下阶段探究做铺垫的探究任务。因此，入门探究的任务背景应被学生所熟知，任务相对简单，让学生短时间内能够完成，同时又能让学生初步掌握探究的基本方法。

在实验中，教师设计的入门探究任务为“利用铅笔芯改变灯泡的亮度”，目的是通过探究让学生初步知晓探究过程，对滑动变阻器的工作原理有一个直观印象，建立未知滑动变阻器与已知经验的联系。铅笔芯为学生所熟悉，结构简单，物理特性良好。我们用铅笔芯来调试灯泡亮度简单易行，耗时也较少，能迅速切入主题。当然，通过这个探究也能让学生体验调试、分析和总结的过程（循环过程见表2）。

通过入门探究，学生体验到了改变电阻的长度可以改变电阻的大小，这为后续滑动变阻器概念的引入、原理的分析及其应用奠定了基础。

掌握探究阶段

掌握探究是“三段三循环”教学的核心环节，是新知形成的主要阶段。在入门探究的铺垫下，学生对新知识以及新旧知识的关联有初步的认识，并已经获得了学习新知识的“垫脚石”。掌握探究的目的在于让学生掌握重点和难点内容，基本实现学习目标。

掌握探究的理论基础是“掌握学习理论”。掌握学习理论认为只要给予学生足够的时间并让其适当学习，几乎所有的学生对所有的内容都能达到掌握的程度。

云互动环境能够为学生个性化学习提供经常而及时的反馈，从而有利于不同层次的学生实现学习目标。在掌握探究这一环节，关键是任务的设计要有一定的梯度和难度，教师需要为学生提供必要的认知工具和学习资源，密切关注学生的探究和学习过程，并适时为学生提供个性化的指导。

在实验中，教师设计的掌握探究任务为“利用滑动变阻器改变灯泡的亮度”，目的是让学生深入了解滑动变阻器的结构并掌握使用方法。虽然学生在入门探究阶段积累了先期经验，对滑动变阻器的原理有初步的认识，但是他们对其结构仍不理解。因此，需要教师设计任务帮助学生强化对滑动变阻器结构的理解和应用。对尚未接触滑动变阻器的学生而言，由于滑动变阻器结构比较复杂，学习起来有一定困难。

云互动教学系统中的拖曳式任务卡是一种较好的认知工具，用其可以将滑动变阻器关键知识点颗粒化显示。学生通过拖曳答案选项进行探究，而教师在系统后台可监测学生的探究情况。选择式任务卡也是很好的认知工具，它能帮助学生在对比中掌握容易混淆的内容。循环过程如表3所示。

应用探究阶段

应用探究是“三段三循环”模式中的巩固和深化阶段，是新知识在不同场景应用的阶段。经过前两个阶段的探究，学生已掌握新知识及探究技能，对知识的再现识别与判断已无障碍，但在新知识迁移方面的能力尚待提高。

应用探究的目的在于，为学生创造一个新的应用情境，进而提升他们的知识应用能力。该阶段的理论基础是“学习迁移理论”，该理论认为，一旦学生掌握了解决问题的策略，教师则应该为该策略的运用提供各种应用场合，而不应局限于某一场合。

在应用探究阶段，教师设计的学习任务应尽可能与现实生活紧密联系，体现知识的应用价值，能够引发学生思考，促进迁移应用。

在实验中，教师设计的应用探究任务为“利用电位器改变灯泡的亮度”。这个实验的目的是让学生将知识应用到生活中（例如电位器的使用），加深对滑动变阻器的理解，体会知识源于生活同时又服务生活的哲学道理。教材并未对电位器进行详细介绍，但学生可以借助学习终端自主搜索有关电位器的资料，包括图片、原理图及电子设备等，从而建立对电位器的感性认识。

教师可从教学终端了解学生的搜索结果，并针对某一材料进行详细讲解。在学生了解电位器与滑动变阻器具有相同的原理后，教师便可组织学生以小组形式开展基于电位器的灯泡亮度实验。由于学生已经具备理论基础，掌握了探究方法，因此应用难度不大，教师应重点了解学生应用知识的思维过程。应用探究阶段循环的过程如表4所示。

三

总结

“教师主导”与“学生主体”相结合是探究式学习的基本特征。探究式学习强调教师应在学习对象确定、启发性问题提出、过程支持及总结与反思等方面给予重点关注。当然，完成学习目标更离不开学生自主探究与小组合作。探究式学习能够促进学生深入理解所学知识并掌握相关技能，还有助于培养学生的探究精神和创新能力。

“三段三循环”模式是探究式学习模式的应用范式，该模式以探究式学习内核为驱动，将探究过程划分为三个结构相似且螺旋上升的阶段，从而降低了学生的认知难度，并且使他们提高了探究能力，巩固了所学知识。

云互动教学系统为教师和学生提供了多样化的认知工具：对于教师而言，有助于对所教知识进行深度加工，为学生学习新知搭建丰富的“脚手架”；对于学生而言，能够促进思考，利于培养良好的思维品质和探究习惯。在云环境的支持下，学生探究的丰富性与师生交互的便捷性及知识形成的过程性都能得到充分保障，“三段三循环”模式也得到了高效应用。

注：本文是广东省珠海市科技计划项目“教育信息化视域下教研训一体化基地建设的实践研究”（项目编号:ZH01112 501160010PWC）的研究成果。

作者余宪泽系广东省珠海市教育研究中心主任、珠海市教育学会会长，赵枫系广东省珠海市教育研究中心教师

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