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怎样让教学设计“四两拨千斤”,有效实现知识迁移?

2023/2/9 14:37:05  阅读:176 发布者:

在教学过程中,如何促进学生在各领域学习的长期记忆,从事实的记忆到更高层次的技能掌握?怎样微调教学中的细节,有效促进学生对重点学科概念的记忆、理解与迁移?

本文介绍了一种螺旋上升式的学习法——交错式学习,这种学习方法既不需要教师大幅度改动自己的教学设计,又能够帮助学生建立长期记忆的仓库,从而实现知识与技能的迁移应用。

阅读本文,你将收获以下内容:

※ 交错式学习如何促进知识技能迁移?

※ 如何利用该方法“微调”教学方式?

你是否有过这样的经历:在学习很难的内容时,感到很沮丧,于是放弃了,过几个小时、几天以后再来学习,此时发现自己不可思议地掌握了比之前更多的知识。

出现以上情况,原因是我们的大脑需要时间来对新学的内容进行编码、巩固和组织,分散的时间间隔让大脑有时间来完成这一过程。

这一原理给教师和学生的启示很明确:在课程设计中,我们应该多设计分散学习,也应该鼓励学生在学习中把时间分散。但分散式学习仅仅是提高学习效率的一个方面,还有一种能帮助学生学习的更广泛的方法——交错式学习。

一种培养知识迁移能力的教学方式

 1   什么是交错式学习?

交错式学习是指花一些时间来学习某项内容,在还没有完全掌握这一项内容时先暂停,转而去学习第二项内容,然后回到第一项内容的学习,学习一会儿以后再转向第三项内容的学习,然后又回到第二项内容,如此往复。

举个简单的例子,假设我要教学生四个主要概念:ABCD

正常的教学方式是在ABCD四个概念上分别花三周时间,每学完一个概念后,进行一次考试,全部学完以后,再进行一次综合的期末考试。

交错式教学方式则完全不同,我会先用前两周时间介绍四个概念,让学生对它们总体上有一个大致了解。然后,分别用两周时间深入讲解A(讲完以后测验)B(也进行测验),之后对AB行复习和考试,用同样的方式再来讲解CD,最后两周对四个概念进行复习和期末考试。

在第三周结束时,我的学生对概念A的掌握肯定不如正常教学方式下教的学生,但针对交错式学习的所有研究表明,在学期末,甚至更久的时间以后,他们对概念A的掌握一定比那些集中式学习的学生要好。

 2   从记忆体系螺旋上升到知识应用迁移

读到这里,你或许在想,按顺序进行教学不是更加清晰有序吗?而这个过程听上去却很混乱,甚至可能会让教师和学生都产生一种挫败感。研究表明,集中式练习对短期学习效果非常好,所以学生喜欢这种学习方式,而且他们运用这种学习方式,比如死记硬背在考试中也能得到不错的成绩。

多项实验室研究对集中式学习和交错式学习进行了对比,结果都表明交错式学习在长期记忆效果上大幅领先集中式学习。来看一个在这一领域常常被引用的研究,在这一研究中,学生的任务是学会解决与不同几何图形相关的数学问题。

实验中,先对所有学生都进行简单的辅导,教他们如何计算四种不同几何图形的体积,并让学生看到解题样例,然后要求他们用学到的知识来解答16个不同的问题。辅导和解题练习是分开进行的,相隔一周。

在第一组,我们称之为模块式学习组,学生接受辅导并解答四道与辅导内容相关的题目,然后接受第二次辅导并再做四道题,以此类推。而在另一组,我们称之为混合学习组,学生一次性接受四种几何图形的教学并解答16道顺序打乱的题目。

在解题过程中,模块式学习组的表现更好。比如,第一次学习结束后,模块式学习组解题的正确率达到了89%,而混合式学习组的正确率只有60%。所有练习课程结束一周后,两个小组的学生回到实验室解答一套顺序打乱的8个问题,每个几何图形有两道相关题目。

结果令人咋舌:模块式学习组的正确率骤降至20%,而混合组的正确率则提高到了63%

以上分析解释了集中式学习的限制和交错式学习的好处,同时也指向所有学生面临的一个深层而又基本的难题——把在原有环境下学到的内容运用到另一个新的、陌生的环境中。

我们对某一特定环境下学习的概念很熟悉,却无法把它们运用到其他环境中。所以学生在写作课上学会了一种写作技巧,却从不会想着在历史论文的写作中运用它;学生在生物课上掌握了一种科学方法,却不懂把它运用到心理学课程中。

模块式学习或练习会加深某一特定环境和在这一环境中学习的技能或概念的联系,而交错式学习迫使我们频繁地将学到的信息和技能在不同环境中进行迁移,从而帮助我们培养将学到的技能运用到新环境中的能力。

在上述数学实验中,学生在期末考试中遇到的都是打乱顺序的全新的问题,与模块式练习的学生相比,参与混合式练习的学生能更有效地在记忆中翻找学到的一整套解题技巧,并把它们运用到新环境中。

 3   双管齐下,让学习效果长久保鲜

在讲到交错式教学模式之前,我还有很重要的一点要澄清。在初级学习阶段,模块式学习或练习并不是一件坏事——甚至对于某些类型的学习任务来说,它是必要的。

爱荷华州立大学的两位心理学家最近做了一项研究,将模块式练习和交错式练习在法语单词发音学习中的作用进行比较,几次实验结果都表明,那些采用模块式学习的学生会一遍遍重复熟悉的单词的读音,所以比采用交错式学习的学生学习效果更好。

虽然如此,他们最终得出了一个非常有道理的结论 :“不要在整个学习过程中用模块式或交错式学习,更好的方法是先进行模块式学习到交错式学习。”

我认为模块式学习或练习对任何学习活动来说都是适当的第一步,其实我们大多数教师在教给学生新内容一项新自己学习的时候,基本都采用模块式的学习或练习。在学习的最初阶段我们确实需要花一些时间来精力集中地学习某个内容。

模块式学习本身是没有问题的,单一的模块学习,不加以交错学习——又叫填鸭式学习,可以获得很好的短期记忆效果,但无法实现长期记忆,期末考试一结束,学生就会把学到的知识忘得一干二净了。

如何调整课程设计实现交错式教学

轻教学理念在交错式学习原则下的运用更多体现在对课程设计的调整上,而不是具体的课程活动上。所以下面的教学模式没有怎么涉及具体学科的案例,而主要讲的是如何在三种不同环境中实现交错式教学。

 1   合理设计评价计划:累积性学习

把以上我们讲过的关于提取练习重要性和交错式学习效果的研究结合起来,就会得出一个明确的启示:课程中的所有考试内容都应该是累积性的。针对学习机制的研究证实了这个观点。

近来有一项研究将心理学课程中的累积性考试和非累积性考试进行对比,研究者让学生在学完一系列心理学课程一段时间之后参加考试,并对考试成绩进行了分析,发现参加过累积性期末考试的学生比参加非累积性期末考试的学生成绩更好。

在某些课程中,累积性期末考试带来的积极效果甚至可以持续到完成课程学习的18个月之后。

更广泛来说,每一次重要的课后任务中都应该要求学生对上一单元学过的内容、思想或技能进行哪怕一点儿的提取练习。

这并不代表在上了三个单元的课程后进行的第三次考试中,把考试内容平均分成三个部分,每个部分对应一个单元,而是应该以第三单元的内容为主,让第三单元的内容占考试内容的三分之二或四分之三,剩下的三分之或四分之一的内容应该要求学生运用到前两个单元学过的内容。

我们还可以以不太明显的方式来达到这一目的,比如在作业或考试题目中要求学生将现在正在学习的内容或技能与之前学过的进行对比。

我的文学概论课一学期有四个单元的内容,在每个单元的考试中,我都会要求学生回答三到四个论述题。第一次考试之后的每一次考试中,都会有一个论述题是请他们将现在学习的某个作者、事件或潮流与前期的进行对比。

通过这种方式,我可以提醒他们,一定要一直回顾我们学过的作者或思想。

小测验是运用交错式学习法的另一个好机会。每次小测验中,我们都可以用一部分题目来考查之前学过的内容,然后整个学期都坚持这样做。如果你每周进行一次小测验,一次考十道单选题,那么可以在每次测验中专门留出两道题来考查之前学过的内容。

总的来说,你可以把整个学期要进行的测验及考试进行统筹,利用它们在整个学期进的过程中帮助学生强化学过的内容。

玛丽莲·魏玛在网站“聚焦教师”上发过一个关于累积性考试的帖子,里面讲到了一些很好的建议,可以帮助学生接受累积性考试,同时也很符合轻教学理念,它们只需要投入少量的课堂时间就能完成:

 

每节课的开始提出一个之前考试中的考题或与之前课程内容相关的问题,给学生一些时间来思考并讨论他们的答案。

下课前让学生根据当堂课的内容设计一个考题,在之后的课程中向学生提问这个问题。

课程开始或结束前请学生打开上一堂课的笔记,从中找出三个最重要的原理,并给出一些时间让学生讨论他们画出的内容。

这样的策略可以在一开学就让学生知道,课程中学到的内容是需要累积的,也能帮助学生为累积性考试做好准备。

 2   合理安排课堂教学时间:将课堂学习内容进行混合

对之前学过的内容进行提问是交错练习的一种初级形式,并且很容易在其基础上用一些更具实质性的练习进行补充和强化。

比如,科学、技术、工程数学(简称STEM)课的主要学习活动之一就是解决问题,这些课程的教师常常会布置一些问题作为课后作业,然后在下一次上课时对这些问题进行简单讲评,或对学生提出的疑问进行解答。在大多数情况下进行了简单的讲评之后,就开始进入新的话题,这些问题也被放在一边了。

但是,只需要对这一传统的教学策略稍稍做一些改进,就可以促进交错式学习了。试想一下,在讲评完这些问题以后,你先不急着进入新的话题,而是给学生出一道新的题目让他们当场完成。这个题目不必太复杂,这样它就不会占用太多时间了但这样做让学生有了一次(分散)练习的机会,去回顾上节课讲到的解决问题的技巧。

如何分配课程内容,从更广泛的角度考虑,其实完全不需要在教学方法或策略上做什么大的改变,而只需要在课程内容的讲解时间与顺序上做一些细微的调整就可以了。

以解决问题为基础的课程通常的组织架构是:将课堂的大部分时间花在对某一概念和问题类型的饼上,最后给学生一点时间来独立解答这一类型的一个问题。这个安排其实很合理,前提是你真能在一节课的最后给学生一点时间来练习制题。

另一种选择是,我们可以将课堂时间分为两部分,每部分时间里分别讲解不同的内容,中间设置解题环节。

按这种方法,在星期一的课程中,一上课先对上周五的课程和课后作业进行回顾,然后进行十分钟的解题练习,这样做还有一个好处,就是把一节课分成了两个部分。

在第二部分时,学生的注意力得到了恢复,这样有助于你讲解新的内容,并让学生在课后完成相应的作业。到周三的课程时,你可以先对作进行回顾和讲评,然后让学生做练习,以此类推。以下表格对比了这两种方法的区别:

这种方法的潜在障碍可能是内容A的讲解会占用4060分钟。不过请大家记住,虽然在学生还未完全掌握一个内容的时候,会感到有些吃力,但这会帮助学生利用到预测的能力。

除此之外,由于学生在还未完全掌握一个内容的时候就要开始学习下一个内容了,交错式学习一开始会让他们产生挫败感,但无论对你,还是对学生来说,这种稍稍的不适感并非一件坏事,只要他们度过了这一阶段,就能进入深度学习的状态了。

 3   使用在线课程管理系统:实现模块+交错的融合

米勒在《在线的思想》中提出,在线学习环境为学生提供了交错式学习体验的理想平台。米勒建议教师建立“一个周期性的周时间表,让各种任务(讨论、测验、作业和诸如重要考试或论文之类的更重要的任务)的截止日期分布在不同的日子”。

把学习任务的截止日期错开这一方法对于大多数学生会起到预期的作用,尤其是每个星期或每个单元的内容定期出现在不同的考核中的话,作用会更明显。米勒认为“当你在课程设计中优先考虑分散式和交错式学习时,就能为学生设定一套交错复杂的任务截止日期”,对于在网络环境中学习的学生来说,他们就需要更加灵活地安排学习时间,这样会为他们制造一些难度。

在混合课程中,你可能会思考如何将课堂教学与网络教学结合起来,从而得以综合运用模块式学习和交错式学习。也许在面对面教学中,你会集中进行某些知识和技能的教学,在5075分钟的时间里,把教学内容一次性全部进行讲解。

尤其是如果你一周只有一次亲授课程,你可能会觉得必须利用这一次课程的时间来进行模块式学习,从而让学生能初步掌握学习内容并建立起完成在线学习任务的信心。

而在进行在线任务和在讨论区讨论时,你不仅要让他们继续学习最近讲过的内容,还要不断引导他们回顾之前学过的内容,并让他们把两者起联系起来。你还可以利用错开的截止日期来最大程度上发挥在线学习的作用。

当然你也可以很轻易地将这种教学策略颠倒一下,即利用在线任务让学生集中学习某些技能,而在面对面教学中,让学生做混合练习,让他们提取整个课程中学到的技能和思想。

以上两种方式很难确定哪个更好,但无论采取哪种策略可能都要取决于你所教的课程类型,你在设计课程教学计划的时候可以借鉴一下这些方法,对自己的设计做出一些小改变。

来源 | 《如何设计教学细节:好课堂是设计出来的》【美】詹姆斯·M·朗 著

转自:“思维智汇”微信公众号

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