计信学院 98教育技术 武钱芳 98432025
[摘要]:协作学习因其自身的特征,日益受到广大教育工作者的普遍关注,如何在网上使用协作学习的策略为教学、学习提供有效的环境,是当前教育技术领域中备受瞩目的焦点。本文主要阐述网络环境下基于协作学习的教学设计。
关键字:协作学习、环境、教学设计
协作学习及协作学习模式
一、协作学习的基本概念(Collaborative Learning)
所谓“协作学习”,就是指学生为达到共同的学习的目标并最大化个人学习的成果而一起经历各种变化,共负责任的一切相关行为. 是通过小组的形式组织学生进行学习的一种策略。协作学习中小组成员的协同工作是实现小组学习目标的有机组成部分。协作学习对提高学生的学习成绩、形成学生的创新思维、小组个体之间及其社会成员的交流沟通能力、自尊心与个体间相互尊重关系的处理等都有明显的积极作用。
二、协作学习的基本要素
为了一个共同的学习目标而组织在一起参与协作学习的一个集体称为协作组。协作小组成员之间必须保持相互依赖的关系;每位组员都不可缺少,才能合力完成共同制订的目标;组员必须对小组及自己在组内的工作有使命感,并为目标的实现努力做贡献;组员要互助、互勉;组员间要有足够的交流和良好的沟通;组员需检查合作过程的成功与失败,不断改善大家的互助关系。为了更好完成学习目标协作学习通常包括以下五个要素:
1、 正互依赖性(Positive Interdependence):描述学生在达到协作组成功完成这一目标的过程中所使用到的各种方法,并体现出每个学习者的成功有赖于他人的成功;
2、体职责(Individual Accountability):描述学生平等参与协作组学习,承担职责和任务的方法,同时也意味着并非学习任务中的每个环节都必须由每个学习者负责运行实现,而是相互交流,各司其职,共同学习;
3、 协作组进程(Group Processing):描述协作组成员共同完成学习任务后,每个成员是如何在协作组中进行学习工作的,以反映协作组运行的情况;
4、社交技能(Social Skills):描述促进协作组学习进程顺利完成所必需的基本交互、有效交际以及避免、解决冲突的技能;
5、 面对面交互(Face to Face Interaction):提出在协作学习过程中每个学习者都应该是面对面阐述观点、聆听建议、共享信息、创造方案。
三、协作学习的基本模式
协作学习策略与模式已成为跨越各个年级、课程内容和学习层次的主要学习方式,在这种方式下,学生感受到同学之间不再是竞争的对手,而是促进学习的帮助者。基本的协作模式有三种:协同、伙伴与角色扮演。
1、协同: 是指多个学习者共同完成某个学习任务,在共同完成任务的过程中,学习者发挥各自的认知特点,相互争论、相互帮助、相互提示或者是进行分工合作。学习者对学习内容的深刻理解和领悟就在这种和同伴紧密沟通与协调合作的过程中逐渐形成。基于Internet网络的协同学习系统,可让多个学习者通过网络来解答系统所呈现的同一问题。他们之间的交流和协作通过公共的工作区来实现,一般都要进行紧密的合作或分工才有可能解决问题。在开始之前,每个学习者都必须与其它学习者讨论,交流彼此的观点并共享集体的智慧,最终在学习者之间达到一致的行动方案。学习 者可以选择他们自己认为最有效、最合适的合作方式。
2、伙伴:在现实生活中,学生们常常与自己熟识的同学一起做作业。没有问题时,大家各做各的,当遇到问题时,便相互讨论,从别人的思考中得到启发和帮助。同伴学习系统与此类似,它可以使学生在学习过程中感觉到他并不是孤独的,而是有一位伙伴可以互相支持、互相帮助,当一方有问题时,他可以随时与另一方讨论。由于个人的思考范围有限,若在学习过程中,能和伙伴相互交流、相互鼓励将可达到事半功倍的效果。利用Internet网络,使得学生可供选择的学习伙伴更多了,而且具有更多的便利条件。在这种系统中,学习者通常先选择自己所学习的内容,并通过网络查找正在学习同一内容的学习者,选择其中之一经双方同意结为学习伙伴。当其中一方遇到问题时,双方便相互讨论,从不同角度交换对同一问题的看法,相互帮助和提醒,直至问题解决。当他们觉得疲倦的时候,还可以在聊天区闲聊一会儿,使得学习过程中不再枯燥和孤单,而是充满乐趣。
3、角色扮演: 每个人都有过这样的经验--对某个问题给别人作了详细讲解之后,自己对该问题往往会有新的体会与理解。 也就是说,在帮助别人学习的过程中,也能帮助自己的学习。角色扮演协作学习系统就是让不同的学生分别扮演学习者和指导者的角色,学习者负责解答问题,而指导者则检查学习者在解题过程中是否有错误。当学习者在解题过程中遇到困难时,指导者帮助学习者解决疑难。在学习过程中,他们所扮演的角色可以互换。 四 、协作学习的基本理论
协作学习理论并非是一个的理论,它受到许多学习理论的支持,其中最典型的是目前比较流行的学习理论,即人本主义学习理论和建构主义学习理论。
人本主义学习理论把学习分为两类。一类学习类似于心理学上的无意义音节的学习。学习者要记住这些无意义音节是一项困难的任务,因为它们是没有生气、枯燥乏味、无关紧要、很快就会忘记的东西。所以,它们一方面不容易学习,另一方面又容易遗忘。另一类是意义学习(significant learning)。所谓意义学习,不是指那种仅仅涉及事实累积的学习,而是指一种使个体的行为、态度、个性以及在未来选择行动方针时发生重大变化的学习。这不仅仅是一种增长知识的学习,而且是一种与每个人各部分经验都融合在一起的学习。
建构主义的观点是知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。
“情境”:学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。
“协作”:协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。
“会话”:会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划;此外,协作学习过程也是会话过程,在此过程中,每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群体所共享 ,因此会话是达到意义建构的重要手段之一。
“意义建构”:这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指:事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。
由此可以看出,两种学习理论在以下方面相同或相似:1)强调环境和社会背景对学习的意义,建构主义强调情景即社会文化背景对学习的情景,人本主义则强调全身心的投入学习和自由学习;2)强调意义学习,建构主义强调意义建构(meaning making)是学习过程的最终目标;3)强调协作,建构主义强调协作和会话,人本主义则认为同伴教学和小组学习可促进学习。而这些观点恰好都是协作学习的强有力支持。
五、协作学习环境的设计
设计协作学习环境的目的是为了在个人自主学习的基础上,通过小组讨论、协商,以进一步完善和深化对主题的意义建构。整个协作学习过程均由教师组织引导,讨论的问题皆由教师提出。协作学习环境的设计通常有两种不同情况:一是学习的主题事先已知;二是学习主题事先未知。
对于第一种情况,协作学习环境的设计应包括以下内容:
1、围绕已确定的主题设计能引起争论的初始问题;
2、设计能将讨论一步步引向深入的后续问题;
3、教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即稍稍超前于最邻近发展区)通过提问来引导讨论,切忌直接告诉学生应该做什么(即不能代替学生思维);
4、对于学生在讨论过程中的表现,教师要适时作出恰如其分的评价。老师对学生的评价在某种程度上是多学生努力结果的认可以及对学生的定位,有利益激发学生的积极主动性。 对于第二种情况,由于事先并不知道主题,这时的协作学习环境设计没有固定的程式,主要依靠教师的随机应变和临场的掌握,但应注意以下几点:
1、教师在讨论过程中应认真、专注地倾听每位学生的发言,仔细注意每位学生的神态及反应,以便根据该生的反应及时对他提出问题或对他进行正确的引导;
2、要善于发现每位学生发言中的积极因素,并及时给以肯定和鼓励;
3、要善于发现每位学生通过发言暴露出来的、关于某个概念(或认识)的模糊或不正确之处,并及时用学生乐于接受的方式予以指出(切忌使用容易挫伤学生自尊心的词语);
4、当讨论开始偏离教学内容或纠缠于枝节问题时,要及时加以正确的引导;
5、在讨论的末尾,应由教师(或学生自己)对整个协作学习过程作出小结。
多数的协作学习是属于第一种情况,但是第二种情况在教学实践中也会经常遇到。例如中小学的语文课上,在多媒体网络教学环境下,让学生当堂进行看图作文或命题作文,然后在课堂的后半段利用多媒体教室网络进行全班性的评议交流就属于这种情况。因为在此情况下,事先只确定了一个目标--通过集体的评议交流来促进全班的作文学习,而具体的评议内容即学习主题在事先并不清楚。
网上协作学习
一、网上教育环境的构成
1、集成学习平台(开放式(OL)学习系统)的建设
OL学习系统主要由网上课堂系统和一些学习服务支持系统如网上邮局、报名系统等组成,能适应宽带与窄带网络环境中的同步和异步、群体和个人学习的需要,OL学习系统在功能上基本满足实用性和教育性并重的要求,有效适应了开放学习中的学生和教师的需求。
OL学习系统着眼于平台的建设,从方便用户的角度(教师和学生)出发,实现最佳的网上教学效果。系统以易于使用的Web形式出现在用户(教师和学生)的面前,提供多个简单易用的工具,包括管理工具、学习工具等。系统各模块使用数据库作为后台,前端使用各种有针对性的管理和教学模板。作为一个比较完整的教与学解决方案,本系统还应与其他系统(如教务系统)衔接一致。通过本系统可以使网上学习规范起来,为有效的教学管理打好基础。
OL学习系统的组成:
(一)网上报名:为实现新生报名的高效性,设计了基于Web的报名系统,学生只要登上学校的网站就可轻松地进行网上预约报名,在通过学校认证和交费之后,即可成为上海电大的正式注册学生。 (二)网上邮局:所有学生和老师都可以在网上申请邮箱地址,具有邮箱的在线收发和管理权限。在网上邮局中申请的用户名和密码同样也是网上课堂登录的凭证,实现了一处申请,全网通用的功能,通过Email学生可实现与教师交流、问题解答等功能。
(三)网上认证:针对不同用户的登录认证,包括普通用户和管理员,实现不同的网上学习栏目浏览权限。
(四)教学公告:从教学公告中我们可以获得最新的教学信息,以便按照要求进行教学活动,已实现了快速的公告信息在线编辑和发布功能。
(五)课程学习:课程学习为教学的核心,本系统包括学生课程学习和教师课程编辑两部分。系统充分发挥网络多媒体的作用,让学生获取与面授教学相配套的最新课程内容和多媒体辅助材料。
(六)学习交流:学习交流以BBS课程分区讨论形式出现,让学生在不限时空的学习环境中得到老师的辅导。根据BBS讨论还设置了教师回答学生、答疑精华等功能。除了简单的文字性内容交流外,还给主持老师提供了发送文档(如能内嵌图片和公式的Word文件)的功能,这样就解决了普通教师不能在网上书写理科图解公式的不例。同时主持教师还有删除、确定精华的权利。
(七)学习记录和评价:自动跟踪学生上网的情况,记录下相关数据。根据上网记录如上网天数、课程点击数记录等。学生可看到自己个人上网记录,教师也可看出学生网上学习情况并可进行数据的自动汇总评价以反映学生总体学习情况,为进一步的网上教学改进提供了依据。依据这些记录我们设计了网上学习排行榜,如课程点击排行榜、学生上网次数排行榜、BBS发言排行榜等。
(八)作业系统:我们进行了网上作业的功能实验,为教师发收作业和学生发送作业了通道。
(九)网上考试 :网上考试系统包括考试试卷录入、生成、模拟在线考试、判卷评分等功能,能使学生在网上进行随时的模拟测试。题型包括各种标准试题,如选择题、判断题等。
成绩查询:为实现学生考试成绩的及时获取,设计了学生考试成绩查询系统,学生只要轻点鼠标并输入自己的学号,就可以轻松便捷地查到自己的考试成绩。
2、交互学习资源的建设
通过集成平台可无缝连接各种交互资源,载体以Web为主,配之与网络连接的光盘。这些资源有简单的如普通网页和交互操作的Java应用软件,形式有CDROM(与Web连接或可运行在Web上的光盘内容)、网页、教学文档、网上动画、网上视音频等。
二 、校园网的教育应用
1、建设校园网的目的是满足学校学科教学的需要,即通过在课堂教学中引入生动活泼的多媒体辅助教学课件来加强教学效果,解决传统教学方法无法克服的难点。以往某些学校的“校园网”建设只是简单地连接互联网,发布学校主页或是部分实现学校的办公和管理自动化。
2.、当今的校园网为适应现代教育的需要,只有通过将传统视音频系统与计算机网络相结合,才能为中小学校提供一个先进的教学信息平台。老师可以利用现有的音像材料和多媒作软件在电子备课室制作电子课件和教案,也可以通过网络共享其他老师的课件和教案。制作好的课件和教案统一存放在网络服务器上,并可以在任何一间教室的彩电或计算机屏幕上播放。由教师自己制作的电子课件和教案融各种声光效果为一体,解决了传统挂图单一呆板而音像资料难于编辑的问题,完全配合教师的课堂教学,在加强教学效果、解决教学难点上收到了很好的效果。
3、应用校园网的虚拟仿真学习环境,首先要发挥它的模像性、仿真性、多媒性、超链性、交互性、共享性、检索性、快捷性与突破时空等特长。例如,再现客观真实世界无法观察的自然现象与事物变化过程;在网上教学中,解决学习者做实验难的问题,利用校园网的虚拟实验室,获得与真实实验一样的操作体验,避免真实实验或操作中所带来的各种危险。应用校园网的虚拟仿真学习环境,既要发挥其特长,又要和客观真实学习环境、语言文字学习环境相互补充、取长补短、完美结合。例如,学生在家中利用校园网的虚拟实验室做实验。首先阅读实验指导书的实验说明与步骤,然后观察虚拟实验室的教师演示的实验过程,最后学生与实验模拟的多媒体课件交互,采集实验数据,控制实验条件,写出多媒体实验报告,分析实验结果。学生通过校园网将实验报告交给教师,教师批改后发还学生。教师还可以将其它同学做得最好的实验报告和实验中容易犯错误的问题,在网上转发给同学们,以强化正确、纠正错误。例如虚拟实验室研究“硫酸的性质”,老师可以从与硫酸有关的基本现象入手,引导学生逐步深入地研究,并让学生总结其规律,这种边实验边学的学习方式,远远比教师传统的讲授更生动有趣,能更深刻感受、理解和记忆,更能让学生感受理解知识产生和发展的过程,同时避免了学生进行真实试验中的危险。 三、网上协作学习环境(Netmeeting[实时].BBS[非实时].虚拟教室等)
基于网络的协作学习是指利用计算机网络以及多媒体等相关技术,由多个学习者针对同一学习内容彼此交互和合作,以达到对教学内容比较深刻理解与掌握的过程。
1、在多媒体网络环境下协作学习
在多媒体教学网络环境下,将学生组织成小组,相互合作,共同来解决某个问题。学生通过网络收集大量的感性资料,并利用资料协商解决问题,使每个学生都有可能利用不同的资料,从不同的角度来思考和解决问题。如果在多媒体教学网络中,让小组中的一些学生负责整理知识,一些学生把知识点以适当的形式表达出来,一些学生利用计算机工具计算结果,通过集体的力量学习知识、掌握技能,便能享受到传统教学所不具备的独自探索问题、获取知识的乐趣。当他们在完成学习任务的同时,也获得了合作技巧和社会技能。
如在“金属的物理性质”一节中,通过协作学习来归纳金属的共性,并用结构理论比较晶体类型的特征。
在教学中,首先由老师提出预期的学习目标,并根据学生的不同特点进行合理的分组,针对不同的目标层次,分配给相应的学习资源,使学生能够在自己原有知识的基础上获取新的知识。提供合理的资源能使学生(特别是后进的学生)看到自己的进步,有利于培养他们的自信心与上进心,而且在进行小组讨论的时候,小组成员都有参与讨论的权力,合作化的小组学习增强了学生帮助别人的能力。激励了那些从未在课堂上取得成功的学生。
其次,查找资料,用不同的方法对金属分类,对小组成员发现的金属分类法加以总结归纳。查找金属的共同物理性质,用金属结构理论解释金属的物理性质。运用已有的原子晶体、分子晶体和离子晶体的结构、性质以及元素周期表的化学键,归纳出金属性质是由金属结构所决定的新知识。
最后,在多媒体网络教室,利用广播为学生设置问题,检查学习效果,对教学进行评估。
利用多媒体网络开展协作学习,应注意以下三点问题:一是,教师在课堂教学活动中起着管理者和指导者的作用,应充分利用多媒体网络的监视、广播、分组、在线帮助和电子举手等功能,对教学实现有效的监督与控制,防止学生的学习偏离预定的学习目标;二是,整个教学活动是在学生自己控制的情境中进行的,学生查找资料和学生之间协同学习是通过网络实现的,网上的课件设计要符合学生的协作学习,没有恰当的课件和大量的教学资料,学习的难度会增加;三是,教师的素质是制约协作学习的另一关键因素,对教师进行培训,是发挥多媒体网络教学作用的有效措施
2、在Internet上实现这种学习的方式有多种:
(1)实时 [Netmeeting]与非实时[BBS]
学生可以同教师或学生之间利用在线交流或主题讨论系统实时的实现协作学习,也可以通过E-mail或主题讨论系统非实时的协作学习。实时的协作学习的特点在于学生可以随时向教师或同学请教,并马上得到辅导或答复,但整个在线讨论的时间有限,所以发言的时间不长,一般都是简短的语句,就像我们日常生活中的交谈一样,展开的讨论也没有固定的程式,主要依靠教师的随机应变和临场的掌握。非实时的协作学习可以在不是同时上网学习的情况下来协作学习,由于学生有足够长的时间对所讨论的问题进行思考,所以一般都是以文章的形式发言,而且,讨论也比较深入全面。进行思考,所以一般都是以文章的形式发言,而且,讨论也比较深入全面。
最简单实用的是利用现有的电子布告牌系统(BBS)以及在线聊天系统(CHAT)。BBS系统一般是由专职教师监控,即由各个领域的专家或专业教师在站点上建立相应的学科主题讨论组,学生可以在自己学习的特定主题区内发言,并能针对别人的意见进行评论,每个人的发言或评论都即时地被所有参与讨论的学习者所看到。这种学习过程必须由具有的教师或领域专家监控,以保证学生的讨论和发言能符合教学目标的要求,防止讨论偏离当前学习的主题。在线聊天系统能够实时显示学生的发言,并有支持表情与动作的显示,学生可以针对某个人的发言,发表自己的评论,并作出相应的动作与表情。
(2)虚拟教室
网络虚拟教室(Virtual Classroom on Net)就是在网络空间中建立一个虚拟的交互式教学环境以通过模拟和实现传统教学课堂的教学功能来为地域分散的网络在线老师和学生提供一个共享协同式课堂学习环境,使其不仅可以享有自由的教学和学习空间,还可以闻其声、见其人,进行各种实时的交流与协作。 虚拟系统主要由以下几部分组成: ①课堂管理子系统(Class Management):管理课堂成员的加入、退出和异常情况的处理;各种课堂模式的群组会话管理;共享白板的发言权控制;协同浏览的使用管理;音频/视频的控制和切换等。 ②协同浏览系统(Co-Browser):又叫同步浏览,我们希望通过该系统来模仿传统课堂教学中教师集中授课的教学方式,即一旦学员登录协同浏览服务,其浏览器页面将以同步的方式显示与教师机浏览器相同的页面。 ③音视频传输系统(Audio & Video Player):对课堂中的音视频信息进行实时传输和播放。该子系统主要应用于协同浏览、课堂提问、问题的讨论等教学环节中。来自教师和学生的音/视频信息如语音、实时采集的图象信息可通过系统授权(即教师指定)的方式成为“广播源点”。此外,服务器端还应兼具视频点播功能,学生可从网上进行教学录象资料的浏览。 ④共享三维白板(Shared Three-dimensions Whiteboard):为每一个学员提供了一个可利用图形、文字、图象等进行协同学习和问题讨论的空间。教师在教学过程中可通过白板提出问题,学生则可以通过电子举手程序请求发言权各抒已见,最后再由教师进行评论。 ⑤Chat系统(Chat System):与白板不同之处在于课堂成员只可以文本的形式发布信息进行交流,可作为白板的辅助工具在课堂中应用,亦可作为学生笔记的部分内容。 ⑥课堂测验系统(On-line Test System):可以模拟传统课堂教学中课堂小测验部分,使学生在学习完课程之后对本章节内容做一个巩固。教师出题,学生抢答或由教师指定“举手”学生回答。 ⑦笔记系统(Note-Taking System):实时跟踪记录虚拟教室中每个教学环节的情况。如自动记录教师浏览教学页面的URL地址,Chat和白板中的内容等信息,以备学员课后查阅。
(3)协同实验室
网上协同实验室(Collaboratory或简称Collab)是对真实实验环境和虚拟实验平台的集成,它实现了基于网络的问题求解过程。在协同实验室中,学生可以同学习伙伴一起设计实验,并通过模拟软件观看到实验结果。直到他们认为方案成熟,就可以转移到真实的实验环境中完成实验,以验证真实的情形。学生的所有行为都会被系统记录,以供进一步研究找出最佳学习路径或分析实验中的交互行为。
网上协同实验室中的学生组成一个个学习小组,所有学习小组构成一个学习型社会。在实验过程中,只有组长能够控制实验器材,获取实验数据。其他成员只是向组长提供想法和观察实验结果。当然,组内的每一名成员都进行了明确的分工,他们各司其职。教师在整个实验过程中监控每一个成员的表现和实验结果。
四、校园网络环境下基于协作学习的教学环境设计
协作学习的要点是协作者愿意参与到认知学习的协作中,其中协作学习环境的有效性与易用性是至关重要的。 下面列出了几种协作环境的设计:
(1)两个或多个协作者将计算机用作认知工具和他人协作。协作环境除了为协作提供通信的渠道外,不做其它的事,也不是积极的角色。
(2)两个或多个协作者在教师的帮助下与他人协作,教师控制并且指导着协作交互作用。
(3)两个或多个协作者在同一个工作站为解决一个问题工作,教师就像是他们自己学习时的老师那样可以随时为他们提供所需的帮助和指导。协作者按照他们各自的知识背景被分成小组。
(4)两个或多个协作者在服务器上一起工作,服务器可让协作者轮流执行下一个活动。通信窗口能让学习者发表意见,建议其他可以采用的活动方式,评论他们的学习伙伴的活动等。协作者可用相应的协作方式协作,也可以用竞争的方式进行协作。另一方面,也可以采用角色扮演的方式,由一个学习者作为教师,而其他学习者努力解决"教师"提出的问题。
(5)两个或多个协作者一起协作,但其中至少有一个协作者是由计算机模拟的。协作者轮流与模拟协作者一起活动。模拟协作者可以自动产生活动或者按要求进行活动。学生模式库中建立了很多学生模式,模拟协作者可以从这些学生模式库中挑选出来。
下面我将用实例来体现基于网络环境下协作学习的教学设计:
1、教学设计思想
本案例以中学物理中的第十二章《浮力》为教学内容,对协作学习模式进行介绍。本案例体现物理学科知识抽象的特点,体现物理学科教学多样化的观点,充分利用“试验” 和多媒体网络工具, 在整个教学过程中以学生为中心,教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用的教学观点,取代了传统教学中的以教师为中心,老师讲、学生听的 “填鸭式” 的全灌输的教学模式,充分发挥了学生的主动性、积极性和创新精神。这种网络环境下的教学模式可表述为“创设情景——提出问题——网上协作——课题小结——网上测试——课题延伸” 6个环节。在协作学习的过程中,教师利用监视功能对学生的学习情况进行监督,对在学习中出现的问题进行正确定位,通过摇控辅导加以补救,将学生所犯的错误消灭在萌芽中。教师控制着小组讨论的主题与时间,教师可以随时进入或退出讨论组,讨论仍能正常进行。在协同学习的过程中,学生获得知识的途径,除了从教师处获得外,同学间的讨论也非常重要,从而拓宽了学生获得知识的渠道。(流程图见后)
2、教学过程的设计
(1)创设情景 教师利用多媒体课件、自然现象、虚拟试验与网络技术,创设与本节课要求掌握的内容相关的情景。在本案例中采用播放多媒体视频方式播出日常生活中常见的有关浮力的例子。 例如: 人在水中游泳不会下沉;空中的飞机不会降落;船在水中不会下沉等等类似的例子。然后要求学生用自己以前所掌握的知识,对视频中的物体做受力分析,得出该类物理受到一个与重力相平衡的力。
(2)提出问题:由老师和学生通过不同的方式提出最想解决的问题。本案例中的教学内容是指定内容也就是说主题事先已知(至少授课教师已知),问题的提出应考虑到学生的层次不同,所以问题的提出应围绕已确定的主题设计能引起争论的初始问题和能将讨论进一步深入的后续问题。什么叫浮力?浮力产生的原因是什么?浮力跟哪些因素有关?证明阿基米德定律并学会用阿基米德定律做计算题。
(3)网上协作:明确学习任务,学生带着问题进入教师设置的学习环境中寻找解决问题的的方法。本案例中学生将通过协作学习的方法解决提出的问题,协作学习就是学生为达到共同的学习目标并最大化个人学习的成果一起讨论教学内容,共负责任的学习方法,因此各个成员都要明确协作学习的观点。为了更好完成提出的问题可将学习过程分为以下步骤:
a、分组 协作学习进程中可以把大规模的协作组分成小组,小组的组成可以由学生与学生之间根据自己的兴趣、爱好自由组合,也可以由老师根据学生的水平层次分组,在分组时要注意每一个组里至少要有一个学习成绩好的同学以带动后进生。小组的每个成员都必须对小组内的其他成员具有使命感 、责任感,参与协作学习的学习者可以不必要参与每一个学习环节的讨论,学习者之间可以相互交流、共同学习,所以每一个小组成员要意识到一个人的失败可能影响到其他组员的学习;小组成员之间要相互鼓励,不可取笑后进生或打击优生;小组成员之间要相互信任、相互依赖,即优生要信任后进生,给予其信心,同时后进生依赖优生。 小组分好后每个小组选出一个组长,小组长在小组中相对来说要具有一定的组织能力和领导能力。
b、小组内分工 对各个小组成员进行分工,其目的在于让各成员有责任感促使其积极思考。在学习过程中每一个学习者都应该明确自己的任务,完成任务的途径有三种:
在线讨论:用聊天系统与小组外成员进行同步讨论,这种讨论方式能够将讨论内容实时显示,整个在线讨论的时间有限,所以发言的时间不长,一般都是简短的语句,像我们日常生活中的交谈一样,展开的讨论没有固定的程式,主要依靠教师的随机应变和临场的掌握。就老师提出的问题,协作者从在线学习者名单中选择一位或几位协作对象, 就以上几个问题进行自由讨论。 在讨论过程中老师应该注意学生的发言,以便根据学生的反应及时对其提出的问题进行正确的引导;要善于发现每位学生发言的积极因素,并及时给予肯定和鼓励;要善于发现学生在发言过程中暴露出来的问题,并使用适合学生接受的方式给予指出。
进入虚拟实验室: 虚拟实验室是模拟真实的试验环境的试验平台,在虚拟实验室中学习者可以组成一个试验小组对有关浮力的试验进行观察并纪录,最后得出结果。在本案例中的试验是现成的,不需要学习者设计,只需纪录后得出结论。
网络查资料:通过教师提供的网站,在网上查找有关浮力的知识,从所有相关的知识点中找到问题相关的内容,解决问题,得出自己的点。推荐网站:http://www.ccxcc.com http://home.cfe21.com
c、小组内讨论 每个小组成员通过以上不同方式得出结论、观点带回小组内部讨论, 在小组内讨论时要尊重每一位小组成员的观点,重视每位成员的发言,若有的观点犯了理论性的错误, 其他成员该用适当的方法指出并帮助其改正,然后根据共同的观点得出结论,达到小组内协作学习的目的。
d、汇报情况 各小组把小组内成员讨论得出的结果由小组长用Powerpoint做成幻灯片向老师汇报,还可以用BBS和其他协作组交流。小组成员也可以将自己的想法用E-mail的形式汇报给老师,并请老师给予指出错误。
e、教师引导并总结(课题总结) 老师分别对各小组的结论进行分析,指出好的地方和不足之处,对学生提出要求和给予鼓励。然后对整个课题总结,给出正确结论.
(4)网上测试 课题总结后,教师指导学生进入测试网页。每个学生根据自己的实际情况与能力选自不同层次的测试题,完成并将测试结果通过网络反馈给老师和其他小组成员。
(5)课题延伸 教师要求让学生用浮力的角度去思考以下几个问题:
A、一架飞机的体积位K,飞机的制造材料的密度为ρ,问这架飞机最多能设置多少个座位?
B、简述潜水艇的工作原理,并用物理式表示各种情况下潜水艇水箱中水的体积。 C、用有关的知识解释人在潜水是为什么不能很快的上升或下降?为什么人从深水中上岸要置于高压环境(与深水中的环境相当)中一段时间?
课后由学生根据自己的需要访问与本节课所学内容有关的网站,阅读课外知识,扩大知识面,作为课堂教学的延伸和补充。例如 :阿基米德重大发现、 发现阿基米德定律的背景(参考中学生物理之教师学生之友)等。 推荐网站:http://sq.k12.com.cn:9000/ly/lywl/index.htm http://www.google.com (阿基米德定律)
结束语
协作学习,一方面培养了学生的学习兴趣,使得学生的学习生活更丰富,激发了学生的学习主动性,另一方面也便于学生按照自己的情况安排学习内容和进度,锻炼了学生的自学能力,培养了良好的学习习惯和团结协作精神,培养学生的科学精神和创新思维习惯,培养学生收集处理信息能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,语言表达能力以及团结协作和社会活动的能。
案例设计流程图:
(用电子版)
参考网站:
1). http://www.baidu.com
2). http://www.nrcce.com
3). http://www.k12.com.cn
4).http://www.google.com (协作学习)
5). http://www.hongen.com
6). http://www.vschool.net.cn
7). http://www.ccxcc.com
8). http://home.cfe21.com
9). http://spschool.myrice.com
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参考资料:
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8).何克抗 《基于INTERNET的学习模式》
9).陈 霞 《基于CSCL网络虚拟教室的设计预实现》
10).周玉霞 《基于网络的协作学习及其模式设计原则》下载本文