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本文介绍六种创新教学法：SAM教学设计模型、SCAMPER法、POE教学策略、五星教学法、PDCA循环法、SQ3R学习法。 来源丨信息化教学创新 SAM（Successive Approximation Model）模型即持续性接近开发模型，它的核心理念是“开发-评估-精益”。该模型以三个阶段为主轴，分别是“设计”“开发”和“评估”。反复循环这三个阶段，不断磨合课程，最终获得一个符合教学目标，能够很好地帮助学生完成学习任务的最佳课程。这种方式有助于消除冗余部分，使教师能够重点关注教学目标的实现。在设计阶段，教师需要明确教学目的，并将其转化为有效的学习目标。教师需要考虑学生的学习层次和课程内容，以便创建一个恰当的学习目标列表。此外，要制定评估计划以检测学生是否达到的学习目标，并正确地选择教学策略。开发阶段的目标是在设计阶段的基础上实际开展教学计划。教师应该询问自己一些问题，例如：“在我开始教学前，学生应该拥有哪些知识？”“如何确定学生是否已经掌握了所需的知识？”等等。在这个阶段，教师一般会设计和制定教学活动和资源，这些活动和资源与预定的学习目标和评估计划相关联。在这个阶段，教师将会评估自己的教学计划对学生的影响程度，而这个评估过程是双向的。教师需要搜集和分析学生的数据以及他们的反馈，以检验预设的目标是否能够达成。在获得数据之后，教师应该清楚地了解哪些部分需要改进，然后对其进行修改和改进。为了让您能够更加直观地理解如何使用SAM模型，接下来我们用数学课中的“二进制数”进行举例。首先分析目标学生的先前知识和现有技能，然后围绕“学生能够理解什么是二进制数，并能够将十进制数转换为二进制数”的目标设计多种教学策略，如示例演示、问题导向、小组讨论等。在此阶段，教师将开发教学材料，并按照设计阶段的计划实施教学。如教师介绍二进制数系统的概念，并演示如何将十进制数转换为二进制数。可以通过PPT和视频示例，然后让学生在课堂上进行小组讨论，解决相关问题，并参与实验以巩固知识。教师对学生进行评估，并根据评估结果和教学反思结果调整教学策略和内容，以提高学生的学习效果。SCAMPER法又称为奔驰法，是由美国心理学家罗伯特·艾伯尔（Robert F.Eberle）提出的一种综合性思维策略，主要通过七种思维启发方式帮助我们拓宽解决问题的思路。这七种方式分别是：Substitute（替代），Combine（合并），Adapt（改造），Modify（调整），Put to other uses（改变用途），Eliminate（去除），Reverse（反向）。
面对需要解决的问题或者改进的物品，我们首先要分析事物所具体的元素，然后思考有哪些元素可以进行替换，比如成分、材料、人员等，即使是简单的替换也能获得很好的创新效果。例如，专为小孩设计的不易撕破的布书，就是利用了替代的思想，以“布”代“纸”。尝试将原有的物品与其他物品、材料或功能相结合，可以使原有的物品质感、功能等焕然一新。例如，溜冰鞋就是采用了结合的思想，将“鞋子”与“轮子”进行结合。这里我们需要考虑的是，原有事物在运行或者使用过程中是否存在问题，问题出现的原因是什么，明确原因后再有针对性地对其进行改造和优化。例如，喝热饮时容易造成烫伤，需要十分注意水温，而智能水杯能够可视化呈现水温，有效解决水温过高造成烫伤的问题。调整即通过调整大小、形状等方式，对原有事物进行改造。例如，折叠水杯利用折叠的方式改变杯子原有大小，随取随用，方便携带。5）Put to other uses（改变用途）改变用途即开发出旧事物的新用法，将原有事物应用在其他地方。例如，给杯子加一个USB插口，水杯一秒变加湿器。去除就是做减法，将原本事物的元素分解开，消除不必要的功能或者去除某些部分和材料，使其变得更加简便与精致。例如，老人手机和儿童手机，就是去除了智能机的复杂功能，反而对老人和儿童更加友好。利用反向思维，将原有事物的某些属性翻转过来，比如调换组件、改变顺序、颠倒上下等。例如，底部注入式啤酒杯，即啤酒从底部注入到杯子中，颠覆了从杯口倒入啤酒的传统方式。SCAMPER的七种创新方法为解决一般问题提供了联系、反思、逆向等思维方向和路径，能够帮助学生突破思维定势，设计出解决问题的创新性方案。SCAMPER法在物品的改造和升级方面最具实用性，学生可以尝试利用SCAMPER法对一件物品进行优化更新，增强创新的兴趣与能力。SCAMPER的七种方法还可以作为思维支架，在头脑风暴中提供更加结构化的指导，学生思考有了“脚手架”，创意的点子就能不断涌现。POE是英文单词“Predict（预测）”“Observe（观察）”“Explain（解释）”首字母的缩写，是指通过预测、观察、解释三个环节，引导学生自主思考、发现规律、总结知识点的教学策略。POE教学策略的核心是“启发性教学”，让学生通过实践 ，自主探究知识点，从而激发他们的学习兴趣和创造力，让他们像科学家一样思考和发现，提高学习效果。提出问题，让学生先预测问题的答案。这个环节旨在引起学生的兴趣，同时也是让学生理解课程的重要性和知识点的应用性。通过实验或者观察现象，让学生围绕问题开展实践，探究问题的答案。这个环节是整个POE教学策略的核心，通过让学生亲身实践，提高思维能力，优化学习效果。让学生梳理自己的发现，进行归纳总结，形成知识点。这个环节旨在让学生更深刻地理解知识点，同时也培养学生的思考和总结能力。为了让您能够深入地理解和运用POE教学策略，我们用物理课中的“测量声音的传播速度”这一内容进行举例。教师可以给出一个问题：“声音的传播速度是多少？”，并引导学生根据自己的经验和知识提出自己的预测或猜测。例如，一些学生可能认为声音的传播速度很慢，因为他们听到了一个声音，但看到声源离他们很远。但是也有学生可能认为声音的传播速度很快，因为他们听到的声音似乎是瞬间传播到他们的耳朵的。学生可以进行一系列的实验来观察声音的传播速度。例如，他们可以用一个敲击器在桌子上敲击，并用一个计时器记录下声音传播到另一个学生的耳朵所需的时间。他们可以重复实验，并尝试改变一些因素，例如敲击器与接收者之间的距离、敲击器的强度等，以进一步观察声音的传播速度。学生可以根据他们的观察结果来解释声音的传播速度。学生通过分析数据，计算出声音的传播速度的平均值。然后，讨论这个结果是否符合他们的预测或猜测，并尝试解释为什么声音的传播速度是这个值。在这个过程中，教师可以提供一些指导和反馈，以帮助学生更好地理解和解释声音的传播速度。例如，教师可以向学生介绍声音的传播方式和速度的概念，以帮助他们更好地理解自己的观察结果。教师还可以引导学生使用图表和图像来展示他们的数据和分析结果，并帮助他们更好地表达自己的观点和想法。五星教学法是当代学者梅瑞尔教授倡导的一种教学理论，它的实质是：应该将具体的教学任务置于循序渐进的问题解决情境中来完成，即先呈现出问题，然后针对各项具体任务进行教学，接着再展示如何将学到的具体知识运用到解决问题或完成整体任务中去。五星教学模式的核心主张：在“聚焦解决问题”的教学宗旨下，教学应该由不断重复的四阶段循环圈——“激活原有知识”、“展示论证新知”、“尝试应用练习”和“融会贯通掌握”等构成，总共有15个要素。具体的使用步骤如图所示。为了让您能够更加直接地理解如何使用五星教学法，接下来我们用数学课中的“如何计算圆的周长和面积”这一问题进行举例。如图所示。1）聚焦问题：以“如何测量圆形物体的周长和面积？”这一问题为核心开展教学；2）激活旧知：通过回顾一下圆形物体的特征和直径、半径等概念来引导入门；3）示证新知：演示和讲解知识点，例如利用公式来计算圆的周长以及面积；4）应用新知：通过让学生根据选择的圆形物体来练习计算周长和面积来辅导练习；5）融会贯通：让学生展示自己计算出来的结果，并分享自己遇到了哪些问题和收获，例如说出自己选择了哪个圆形物体、为什么选择它、怎样计算它们的周长和面积。PDCA（Plan-Do-Check-Action）循环又称“戴明环”，运用于持续循环改善质量的过程。PDCA循环由策划（P）、实施（D）、检查（C）和处理（A）四个关键阶段（8个关键步骤）按照特定的顺序往返循环，在循环中人们不断发现和解决问题，并将前一个循环中未得到有效解决的部分在下一循环中进行优化解决。每经过一次循环，便能积累优秀的经验做法且实现一定的进步，从而提出下个阶段更高层次的目标。教学本身就是一种持续改进和提升教学质量的循环递进式进程，符合PDCA循环注重过程管理和质量持续提升的特征。根据PDCA质量循环的四阶段（8步骤），以下将课堂教学划分为四个阶段：教学设计阶段、教学实施阶段、教学反思阶段、教学改进阶段。教师基于学生的作业达标情况、阶段测试成绩、课堂学习过程数据分析结果等信息，结合对学生个体的学习情况调查来描述问题。在此过程中，教师需要尽可能用事实来定义问题，即何人-何地-何时-何事-为何-如何。例如，在初中数学的“一元一次方程”的学习中，可将问题描述为“40%的学生在上节课的测试中学会了'一元一次方程’的求解问题，但没有学会列一元一次方程解决实际问题”。将这些事实性的问题用直观的形式组织起来，并对其进行分析，发现问题的共性，找到出现问题的本质所在，找到影响教学质量的各种原因或影响因素。如以二维表的形式对描述的问题进行组织编码，找到重点需要解决的教学问题，发现影响学生学习“列一元一次方程解决实际问题”的主要原因是学生的抽象思维以及计算思维等思维能力的欠缺。教师通过对问题的剖析找到根本原因，为教学效果的提升找到突破口。借助学科组定期开展教研活动的机会集思广益，用头脑风暴的方式找到所有可能的解决方法，并对这些所提出的解决方法的可行性进行深入分析，最终确定大家一致认同的解决办法。在进行了大量的前期分析后，教师对学情有了较为深入的了解，进而制定出可操作性的教学计划，规划好需要使用的资源，并制定预期结果。教师根据制定好的教学计划实施课堂教学，整个过程教师需要完成两个阶段的授课内容，分别是补齐上节课的教学短板和进行新课讲授，需要注意的是补齐教学短板并不是上节课内容的简单巩固，而是将其作为新授内容，采用新的更为有效的方式来讲授。在实施过程中教师对整体的时间规划需要明确，确保课堂教学的顺利推进。教师收集学生的学习过程和结果数据进行分析，并将分析的结果与预期结果进行对比评估，如果效果达标，可专注于下一阶段的授课，如果效果不达标，则需要筛选出还未解决的问题，以确保授课的质量。每一次的教学实施都能够验证出有效的教学方式，教师要善于总结自己在实践中针对某些事实性问题的有效方式，形成自己的教学成果集，使其标准化，成为后续可供自己推广使用到其他类似的教学过程中的经验成果集。教师通过将实际效果与预期效果对比，找出在这一循环中还未解决的问题，把这些问题转到下一个PDCA循环，这样才能保障教师每一阶段的授课质量。SQ3R学习法是由美国爱荷华大学心理学教授罗宾逊提出的，由每个学习步骤的首字母组合而成，具体包含5个步骤：①S-Survey（纵览）；②Q-Question（提问）；③R-Read（阅读）；④R-Recite（背诵）；⑤R-Revise（复习）。首先，快速地阅读文章的标题、序言，想象文章都写了什么内容；然后，抱着期待去看目录，了解其中的章节，掌握文章的大体结构；最后，决定阅读的顺序，阅读各章的小标题或者小结。这一过程中可以借助XMind思维导图工具画出文章的整体框架，如下图所示。根据对文章的浏览，可以让学生结合自己以往学习的知识提出问题。例如：在《司马光砸缸》一文中，学生可以用“是谁？做了什么事？在哪里？为什么？怎么做？”进行提问。阅读的时候可以通过拆分进行阅读，对于学生自己觉得有用或者不明白的地方做好标注，认真研读，做笔记的方式可选用康奈尔笔记法，记录时只需把笔记记在右侧的笔记区域，思考的有关线索和总结部分则分别记录在左侧和底部的线索、总结区域，如下图所示。在理解的基础上，要能复述出主要观点。在回顾的过程中对于不熟悉的地方可以通过笔记来获得提示，直至能够相对完整地复述出来。重点知识或者不明白的知识要反复复习，在记忆的过程当中可以根据艾宾浩斯遗忘曲线进行记忆，如下图所示。《高校教学创新100人》是面向高校老师和师范生的知识型媒体，关注教学创新、课程创新、终身学习、混合学习、虚拟教研室等方向，我们致力于“让一部分师生率先触摸教育未来”！
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