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直播干货 | 王珏:在线教学中,如何有效调动学生思维?

 张福涛lu70kpm9 2020-03-07

为了解决学校和教师们在线上教育教学过程中遇到的问题,北京晓羊教育科技集团有限公司推出了【公益助“教”,在线讲“学”】教师在线教育教学能力提升系列课程。第一期课程获得了3W 直播观看量的好成绩,在此基础上我们再接再厉、多方调研、精心筹划,隆重推出第二期系列课程。

第二期课程聚焦课堂教学、课程教研、教学资源、教学工具、学习效果等主题,贯穿教育教学的纵深面,并邀请到全国范围内开展在线教学的特色学校带来鲜活的案例展示。


       晓羊集团【公益助“教”,在线讲“学”】在线教育教学能力提升系列课程第二期第二《在线教学中,如何有效调动学生思维?》于3月6日晚7:30顺利开播。主讲专家王珏是K12教育网总编、国际信息学会(中国)教育信息化专业委员会副秘书长、华中师范大学特聘研究员、“中国微课大赛”专家。

👇直播已开通回放功能,欢迎大家扫码观看👇

(本文根据课程视频整理,略有删减)

在线教学与课堂教学相比,它的特点是那些面授课程中的反馈、互动被严重削弱了,师生难以开展“高行为活动”,解决之道在于:互动、反馈等行为要简化,重视强化“高认知活动”的教学设计。

一、思维是什么

关于思维有多种解读,其中美国计算机科学家、心理学家H.A.Simon在《人类的认知——思维的信息加工理论》中提出的一种解读为:思维是大脑对信息进行加工的过程。

下图为思维的信息加工模型(结合了梅耶的意义学习理论)↓↓↓

模型指出当我们接触到任何的外部信息后,都会从感觉记忆开始,在注意的机制下对这些信息进行筛选后进入工作记忆,对工作记忆中的信息经过编码(包括对外部信息的组织与对内外信息的整合)进入长时记忆,最后经过对长时记忆中的信息进行提取再转为工作记忆的信息才可以在工作中被使用。

其中注意、组织(外)、整合(内外)是加州大学梅耶教授提出的意义学习理论的三个重要环节。

二、思维的动机:注意与选择

每当老师开始讲课时,首先要想:学生为什么要听我讲课。这也是在线教学技巧中最重要的:动机激发居首位。这也是线上教学与面授教学最大的区别,面授教学听不听他都要坐在那里可以被你掌控,而线上教学学生听不听、想不想听、听的怎么样都无法掌控,所以激发强烈的思维动机最重要。


人类大脑有几个决策中枢?

人类大脑只有一个,但是有三层,这三层大脑都会对动机起作用:

01

爬虫脑(脑干 丘脑)

爬虫脑是爬虫时代的最高司令部。在人类大脑中,丘脑已经不起决策功能了,但是几乎所有信号都需要从丘脑转发到上层脑区。在转发过程中,丘脑会起到初步整合和筛选信息的作用,部分信息被摒弃、削弱,部分信息被放大、聚焦。

丘脑的信息筛选机制可以在无意识的情况下自主进行,也可以在注意力机制下,有意识地放大或聚焦被人所注意到的信息(当然其余部分自然被削弱或摒弃)。

丘脑为何要筛选?来自感官的信息量,远超脑的处理能力!

以什么标准筛选?对生存有意义的信息,即新异信息

优秀教师擅于制造新异信息,如下面这些案例👇












在线教学:如何创建新异性?

l  适合于在镜头前的表演;

l  适合于在镜头前的道具;

l  “意料之外”的关联内容;

l  迷语;

l  “意料之外”的语言(幽默);

......

02

哺乳脑(边缘系统)

哺乳脑的主要功能是情感和记忆。其中杏仁核,负责处理情绪;海马体,负责记住相应环境及其应对反应(如一朝被蛇咬,十年怕井绳)。

情绪/情感,是价值的标尺,是认知的动机。在教学中如何激发情感呢?首先,知识要让学生感到“与我有关”。

情感生动机,产生了情感的行为就会产生动机;反过来产生动机的东西,必然有强烈的情感支持。所以,擅长激发情感、情绪的老师,才是真正的好老师。因为,他会让学生牢牢的跟着他走,然后新皮层的理性和逻辑的教学才能生效。

优秀教师擅于营造新异信息 调动情感。案例如下👇

网红老师向波,在他讲的《生活中的化学》系列中有一节课《屁中的化学》。向波老师讲响屁不臭、臭屁不响,把化学知识跟人的屁联系起来,激发了学生极大的兴趣,学习效果显著。

另一个例子,深圳罗老师的课《人人身体都有角》👇

所以,一个能够制造跟我有关系的信息,就能够比较容易调动人的情感。











在线教学:如何激发情感?

l  与我有关(知识与我的联系);

l  学生的社会认同天性;

l  知识的趣味性;

l  教师的幽默感;

l  媒体擅长激发情感;

......











以上我们介绍了1脑(爬虫脑)、2脑(哺乳脑)所关注的“意义”。事实上,任何认知过程都离不开情感动力的支持,那么能不能通过认知过程本身激发情感动力呢?

这就是2脑和3脑的结合部——悬念和认知冲突,二者在本质上都是提问技巧。

悬念本质上是人为制造的信息缺口,格式塔心理学认为:人天生有完形填空的心理趋向。如果学生对话题感兴趣,信息缺口会使其产生强大的心理张力直至补全信息缺口,也就是动机。

悬念要从学生简单熟悉的东西开始,有知道的部分,有不知道的部分,要产生无法解释的原因,或者是无法预测的结果,这样才可能有悬念。

比如:为什么中国的神仙横着飞、外国的神仙竖着飞?或者中500万、与考上清华北大,哪个概率大?

认知冲突是已知和已知的矛盾。当有两个解释或者两个经验,但结果不一样时,自我冲突了,人有追求认知一致的强烈心理动力

有效教学,要从一个好问题开始。好问题必须是要能够引起学生的强烈的悬念感或认知冲突,如果做不到,就说明还不能从认知和情感结合的层面激发学生的动机。

三、思维的本能:组织与整合

学习的本质就是在不同的信息之间创建连接的过程,尤其是要让学生的内部经验和外部信息之间建立联接。老师教的不是知识,一定要教联系或者用联系的方式教知识。

前面说的是:学习必须依靠原有经验。但对于很多新知识来说,学生是不可能有相关经验的。在这种情况下,学生就非常难以发生有效的学习行为。

那该怎么办呢?一是借鉴、另一个是创造。今天我们主要讲借鉴——也就是如何通过“类比”的方式,来进行思考。

思考:

1. 只讲原理VS只讲情境,哪个效果好?

2. 1案例+原理讲解VS2个案例,哪个效果好?

结果:

启示:

1.教学效果和案例数呈正相关,案例数越多,计算效果越好。
2.原理讲解只起锦上添花的作用。
3.人类具有通过“类比”自行发现规律的本能。

认知语言学著作《表象与本质》中提出这样一句话:类比是思考之源与思维之火。

在人类语言中,充满了各种各样的类比和隐喻。人类的大脑就是通过理解类比、理解比喻获得对语言的理解。某种意义上来说,人类不借助类比就无法有效思考。反过来说,每个人都有借助类比来进行思考的本能。

类比有两种经典的用法。除了通过两个案例,让学生进行类比,找到相似之处、进而自行发现规律以外,还有一种更常用的用法是:可以将熟悉的东西与需要学习的新知识进行类比。案例如下👇

以上我简要向大家介绍了思维的本能之一:类比。除此之外,还有一些。如下图👇

比如:经验与知识之间的关系。人类的全部知识、以及个体所能获得的知识,一定是从“经验”中“抽象”出来的。所以,如何给学生创造情境、创造学习体验,让学生形成经验,然后再通过比较、对比、归纳、演绎等方式进行“抽象”,也是人类的思维本能之一。











下面,我们来讲梅耶意义学习三要素的最后一个要素——“组织”

当人类听到一句话、一段话时,必须要能够将句子、段落中的所有词汇解析出来,并建立起恰当的关系,才能理解。比如下面这两句话,费解的原因就是:关系被隐藏在了语法的背后,需要大脑自行解析、重构才能理解。案例👇

再比如下面这个PPT页面👇,即使每个词汇的意思你都懂,但当你读完一遍后,能否顺利地提取出所有元素,并且在脑海中将“所有元素”之间的“所有关系”都构建出来呢?

我相信,这对于很多人来说,是存在困难的。如果这样的话,这种大段文字式的表达方式,就不能够促使学生在脑海里进行有效地“组织”(梅耶意义学习三要素之一),元素之间的关系不能得到突显,整体意思的理解当然就会遇到困难。

碎片化的知识无法长时间保留是心理学的基本原理,所以必须要在碎片化信息之间建立起关系,才能达到长时间记忆。

要想促进学生对信息进行有效的“组织”行为,我们就需要了解:语言文字是“碎片式”的表达方式。当信息单纯用语言文字进行描述时,由于语言文字是顺序化、逐字逐句逐段说的,那么每个字每个词每句话,对于这个知识的整体(知识内部的复杂关系)来说,必然是一个“碎片”。这个“碎片”传到学生的脑中,就会给“组织”带来巨大的困难。

而人类的视觉,天生就是“整体式”的感知方式,因而视觉擅长于复杂结构的表达。这就是我常说的——“可视化”促进认知!当我们把大段文字中的要点提炼出来,并用各种形状把关系明确表达出来,才更有利于学生来“组织”这些信息,关系才能得到突显,“意义学习”才能发生。

请看以下两张图的对比👇

四、思维的深化:提取与输出

思维特点中的一个特点是隐性的,不仅别人看不见,自己也看不见。所以很多老师在这方面容易掉到坑里。比如江苏的孙永老师就说道:之前的教学生涯感到非常挫败,课前认真备课,上课激情演讲,但是投入的巨大努力换来的却是学生反馈的平淡无奇。

在比较理想的情况下,老师的讲解会给学生形成一个初步的认知结构,但在长时记忆中是不稳固不清晰的。它会导致需要的时候想不起来,使用的时候说不清楚,经常混淆犯错误。











如何才能够让认知模型得到巩固?

上面这张图是我画的思维的“冰山模型”,它表达的是:人脑中存储的长时记忆,本质上都是隐性的——如果连学生自己都不知道,又该如何才能“强化”、“巩固”呢?

所以,必须要让他先提取出来,最好是明确的表达出来。《Science》期刊中一篇论文中明确揭示一个规则:在提取的时候会重构知识!因为提取过程,就意味着他必须要根据环境(比如老师的要求),来决定提取什么,先提取什么,后提取什么;如果再要求他明确的表达出来的话,那就更有效了——因为要想表达出来,他就必须要知道先说什么,后说什么,怎么说。

在这个过程中,自然而然就强化了信息之间的关系,他的认知结构慢慢就会稳固、清晰——这就是“提取式学习”的内在机理。所以我们在教学过程中,要多创造机会让学生开展提取的思维活动,最简单的就是提问、哪怕是设问,停几秒让学生尝试着“提取”一下。

从上图所示的“学习金字塔”中,我们可以明显看到,所有效果好的方式,都是输出式学习方式。一句话:输出式学习是最有效的学习方式。

为什么输出式学习最有效呢?通过上面的分析过程可知:输出式学习,是一种“隐性思维显性化”的过程,用“显性化”的方式,来促使思维更加清晰、明确。

举例:徐州孙永老师知道了被动式和主动式学习的效果是天壤之别之后,马上开始调整方向,投身实践。每节课后让学生自己画知识图表进行复习,作为作业上交,必须得交不交就扣分。结果学生的反馈让他目瞪口呆。原来学生不是真的笨,他们的主动性令人瞠目结舌,学习效果可以如此之好。

在显性化的过程中,可以用语言方式表达,只要表达了就是运行思维的显性化过程,让学生发言、提问(但也要注意参与率的问题)。像老师经常上课时用的开火车、复述、分组讨论的方式。这三条在我们的在线教学中不容易实施。所以我们要找一些在线教学中容易实施的,比如说下节课让学生讲(上麦、录微课)。

案例👇











视觉化的结构化输出方法

语言的输出,当然也是一种好输出的常用方法。但语言输出的效率相对较低、学生的参与率不容易提升,尤其是在网络教学环境下,组织起来也不容易。

我特别提倡的,是将“输出 情感(创作) 视觉(结构)”相结合的输出方式,叫“图形组织者”教学策略。其实,就是让学生在通过听讲初步掌握知识后,用画各种知识图表的方式,来梳理、表达自己对知识的理解。

知识图表的形式有很多,比如:关系图表、锚图、思维导图等等。下面摘选几个学生作品供大家参考。

在学生们所写的创作心得中,大多都提到了“梳理”、“关系”、“联接”这些与“组织”有关的关键词,以及“趣味”、“成就感”、“满意”这些与“情感”有关的关键词,以及“印象深刻”、“轻松”、“省时”等与学习效果有关的关键词。

从学生们的反馈可见,图形组织者确实是一种有效的学习方式。

而且,这也是一种在网络学习的环境下,很容易开展的学习方式!以下是山东咸国红老师的心得👇











总结



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