李紅美 ，張劍平

(1.南通大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.浙江大學(xué) 教育學(xué)院，浙江 杭州 310028)

面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式及其應(yīng)用*

李紅美1，張劍平2

(1.南通大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.浙江大學(xué) 教育學(xué)院，浙江 杭州 310028)

智慧教室作為數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)，對21世紀(jì)的教和學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。如何提高智慧教室中移動終端的教學(xué)應(yīng)用價值，成為教育技術(shù)研究必須正視的現(xiàn)實問題。該文梳理了多學(xué)科視野下的課堂互動教學(xué)模式，分析了教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)的引入對課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)模式及過程模式的影響；結(jié)合智慧教室中課堂互動教學(xué)的特點，參照定性建模的方法，采取研究者與一線教師聯(lián)合的行動研究方式，構(gòu)建了面向智慧教室的ARS互動教學(xué)課前、課中、課后一體化教學(xué)模式和互動反饋教學(xué)結(jié)構(gòu)模式，并將構(gòu)建的模式應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)和高中歷史課程的教學(xué)中；最后歸納了實施面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式應(yīng)注意的問題。

教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)；Clicker；互動教學(xué)模式；智慧教室

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境不斷升級，智慧教室作為數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)[1]，正在對21世紀(jì)的教和學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)[2][3](Audience Response Systems，簡稱ARS)作為智慧教室中互動媒體的組件之一，具有促進(jìn)師生、生生互動的潛能，有利于教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)情靈活調(diào)整教學(xué)[4]。然而，智慧教室環(huán)境本身并不能自動地改變教學(xué)效果，ARS互動教學(xué)系統(tǒng)僅僅為課堂教學(xué)中有效地發(fā)揮教學(xué)主體的主觀性和能動性提供了可能，教師的課堂互動教學(xué)模式則是影響互動教學(xué)效果的重要因素。因此，如何變革教與學(xué)的方式以適應(yīng)智慧教育的需求，成為教育技術(shù)研究必須正視的現(xiàn)實問題。如何將已有智慧教室、互動學(xué)習(xí)活動設(shè)計理念和學(xué)科課程教學(xué)有機整合，值得從理論層面加以探討，更需要在實踐中豐富和完善。

一、多學(xué)科視野下的課堂互動教學(xué)模式

課堂互動教學(xué)是涉及諸多要素的復(fù)雜而系統(tǒng)的教學(xué)活動過程，從不同的學(xué)科視野來理解課堂互動教學(xué)，所形成的課堂互動教學(xué)模式也各不相同。要構(gòu)建面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式，離不開對已有課堂互動教學(xué)模式進(jìn)行全面系統(tǒng)地梳理。

(一)教育學(xué)視野下的課堂互動教學(xué)模式

教育學(xué)視野下的現(xiàn)代教學(xué)系統(tǒng)包括了教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體四大要素，在教學(xué)過程中這四大要素有機聯(lián)系、相互制約，形成了教學(xué)活動進(jìn)程相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式。依據(jù)教學(xué)系統(tǒng)四大要素之間關(guān)系和地位的不同，教育界主要存在三種類型的教學(xué)結(jié)構(gòu)模式，即以教師為中心、以學(xué)生為中心、學(xué)教并重(“主導(dǎo)—主體”)的教學(xué)結(jié)構(gòu)模式[5]。

(二)傳播學(xué)視野下的課堂互動教學(xué)模式

課堂互動教學(xué)的過程也就是教學(xué)信息傳播和反饋的過程，因此課堂互動教學(xué)信息傳播的過程也應(yīng)遵循著傳播學(xué)的基本規(guī)律。借鑒傳播學(xué)理論對傳播模式要素的提取方式，課堂互動教學(xué)的結(jié)構(gòu)四要素包括互動信息發(fā)出者、互動信息接收者、互動信息載體以及互動信息本身，其中互動信息的發(fā)出者與接受者之間的相互作用和相互關(guān)系是課堂互動教學(xué)的核心；信息傳播系統(tǒng)中比較經(jīng)典的模式包括亞里斯多德模式、拉斯威爾“5W”模式、“香農(nóng)—韋弗”模式、德弗勒互動過程模式等[6]。

(三)語言學(xué)視野下的課堂互動教學(xué)模式

話語分析引入教學(xué)研究領(lǐng)域可追溯到1910年，初探課堂話語結(jié)構(gòu)的是貝拉克(A.A.Bellack)，他將師生對話置于“結(jié)構(gòu)化(STR)、誘導(dǎo)(SOL)、應(yīng)答(RES)、反應(yīng)(REA)”的框架下分析。梅漢(H.Mehan)把貝拉克的“SOL-RES-REA”對話單位作為“教師主導(dǎo)”(Teacher Initiative)、“學(xué)生應(yīng)答”(Student Response)、“教師評價”(Teacher Evaluation)這一“IRE”的對話結(jié)構(gòu)來表現(xiàn)，嘗試從社會建構(gòu)主義的角度作出新的解釋[7]。英國伯明翰學(xué)派(The Birmingham School)提出了IRF模式(Initiation，Response，F(xiàn)ollow-up)，或者叫做伯明翰模式，他們認(rèn)為師生互動最基本單位是師生問答與交流的“回合”(Exchange)，通常由引發(fā)(Initiation)、反應(yīng)(Response)、反饋(Feedback)或后續(xù)行為(Follow-up)三個部分構(gòu)成，教師完成引發(fā)、反饋行為或者后續(xù)行為，學(xué)生完成反應(yīng)行為[8]。

(四)心理學(xué)視野下的課堂互動教學(xué)模式

2002年，佐斌在研究課堂師生互動的心理學(xué)時發(fā)現(xiàn)，師生課堂互動外顯行為呈現(xiàn)出雙向性、情感性、教師主導(dǎo)性等特點，通過對六年制小學(xué)五年級語文、數(shù)學(xué)課的觀察，認(rèn)為教師的言語行為引發(fā)了學(xué)生的言語或非言語行為，學(xué)生的言語或非言語行為又引發(fā)教師的言語行為或非言語行為，如此循環(huán)是課堂中發(fā)生最多的，進(jìn)而認(rèn)為課堂師生互動遵循著一個相對固定的操作序列，由此他總結(jié)出了具備一定抽象層次的課堂師生互動模式，模式體現(xiàn)了IRF 模式在特定課堂情景中的運用，比如“教師提問”歸屬于教師“引發(fā)”，學(xué)生起來回答問題歸屬于“反應(yīng)”，教師言語評價、教師追問和點頭示意歸屬于教師對學(xué)生反應(yīng)的后續(xù)行為[9]。

綜上所述，課堂互動教學(xué)模式的研究可以歸結(jié)為兩類：一類著重關(guān)注整個課堂互動教學(xué)活動的主要要素，研究各要素之間的相互關(guān)系，形成課堂互動教學(xué)的結(jié)構(gòu)模式；另一類則從某一層次或視角入手，鑒別課堂師生互動教學(xué)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，構(gòu)建相對完整的描述課堂互動教學(xué)過程的操作序列，形成課堂互動教學(xué)的過程模式。歸納起來，以上兩類研究分別從靜態(tài)地考察各要素之間關(guān)系和動態(tài)地分析課堂互動教學(xué)過程的操作序列這兩個層面展開[10]。然而，課堂互動教學(xué)活動呈現(xiàn)復(fù)雜而多變的特點，如果割裂動態(tài)的課堂互動教學(xué)過程和靜態(tài)的課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，那么對課堂互動教學(xué)模式的理解將是不全面的。因此，兼收并蓄以上兩類研究思路有利于構(gòu)建面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式。

二、ARS對課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)模式和過程模式的影響

(一)ARS對課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)模式的影響

盡管不同理念下的課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)模式形態(tài)各異，但一般都包含教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體四大要素，要素間相互聯(lián)系、共同作用，形成課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)模式，其中教師和學(xué)生的互動關(guān)系是核心。傳播學(xué)視野下的課堂教學(xué)要素為傳者、受者、傳播內(nèi)容和傳播媒介，對應(yīng)于課堂互動教學(xué)，其結(jié)構(gòu)四要素分別為互動信息的發(fā)出者、接受者、互動媒體和互動內(nèi)容本身，因此課堂互動教學(xué)的一般結(jié)構(gòu)模式理解為這四大要素相互作用、相互聯(lián)系的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。ARS引入課堂互動教學(xué)，只是豐富了課堂教學(xué)媒體，并不能成為課堂互動結(jié)構(gòu)模式的第五大要素，但對課堂互動教學(xué)中的師生互動帶來較大影響，主要體現(xiàn)互動媒體與互動內(nèi)容、互動信息發(fā)出者、接受者的關(guān)系上。首先，豐富了課堂互動媒體類型，優(yōu)化了信息發(fā)送者與接收者的關(guān)系，增進(jìn)了師生互動的效率。在沒有教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)的課堂教學(xué)中，在同一時間內(nèi)教師通常只能和學(xué)生個體互動；如果與班級全體學(xué)生進(jìn)行整體互動，教師也只能通過分析部分學(xué)生的反饋信息來推測全班學(xué)生的掌握情況，這就導(dǎo)致師生互動的低準(zhǔn)確性和互動信息傳播的不均衡現(xiàn)象。而ARS憑借其無線通訊能力和系統(tǒng)強大的計算能力，實現(xiàn)了在同一時間內(nèi)教師能夠準(zhǔn)確接收并處理全班學(xué)生應(yīng)答反饋信息的功能，從根本上提高了師生互動的效率，優(yōu)化了教師和學(xué)生的互動關(guān)系。其次，提高了教學(xué)媒體的使用率，改進(jìn)了互動媒體與互動內(nèi)容、教師的關(guān)系。教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)強大的硬件和軟件系統(tǒng)功能，都離不開計算機、投影儀、電子白板等教學(xué)媒體的共同作用，因此可以提高課堂其他教學(xué)媒體的使用率。同時，教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)自身具有的精細(xì)化處理學(xué)生互動反饋信息的優(yōu)勢，使教師能根據(jù)學(xué)生的掌握情況，有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和節(jié)奏，實現(xiàn)了課堂互動教學(xué)過程的動態(tài)化和生成化。只有基于學(xué)生準(zhǔn)確真實學(xué)情的課堂互動教學(xué)才能發(fā)揮課堂互動結(jié)構(gòu)要素的協(xié)同作用，提高課堂互動教學(xué)的針對性和適恰性。

(二)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)對課堂互動教學(xué)過程模式的影響

不同理念下課堂互動教學(xué)過程模式也不約而同地把教師和學(xué)生之間的互動關(guān)系作為研究核心，課堂互動教學(xué)過程模式通常都具有師生互動時間的有序性、師生互動過程的完整性、師生互動過程的抽象性、師生角色的不穩(wěn)定性等共同特性。本研究借鑒辛克萊(Sinclair)和庫爾特哈德(Coulthard)的IRF模式作為課堂互動教學(xué)一般過程模式，因為該模式反映了課堂互動教學(xué)過程的基本環(huán)節(jié)。事實上，IRF模式只是揭示了課堂互動教學(xué)過程中最基本的邏輯單元，課堂中真實的師生互動會在IRF模式的基礎(chǔ)上形成不同的教學(xué)溝通單位，即“教學(xué)循環(huán)”，比如IRF(引發(fā)—反應(yīng)—反饋或后續(xù)行為)、IRF/F(引發(fā)—反應(yīng)—反饋或后續(xù)行為—反饋或后續(xù)行為)、IFF(引發(fā)—反饋或后續(xù)行為—反饋或后續(xù)行為)、IRF/R(引發(fā)—反應(yīng)—反饋—反應(yīng))、IR[IR(IR)]F(引發(fā)—反應(yīng)—[再引發(fā)—再反應(yīng)—(再引發(fā)—再反應(yīng))]—反饋)和IRF/RF(引發(fā)—反應(yīng)—反饋/反應(yīng)—反饋)等等[11]。

教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)支持下的課堂互動教學(xué)過程仍然遵循IRF最基本的互動邏輯單元，即引發(fā)、反應(yīng)、反饋或后續(xù)行為三大環(huán)節(jié)，但其引入進(jìn)一步豐富了課堂互動教學(xué)過程。一是豐富了“教學(xué)循環(huán)”。通常教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)和同伴教學(xué)會同時引入課堂互動教學(xué)，它能夠進(jìn)一步促進(jìn)師生互動、班級互動和小組互動，逐步減弱或消除師生之間信息流向的不均衡現(xiàn)象，教師在獲得及時準(zhǔn)確的學(xué)生反饋信息的情況下，能更加科學(xué)地調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)安排，因此在很大程度上課堂互動過程會受到學(xué)生學(xué)情的影響，這就增加了下一環(huán)節(jié)師生互動的動態(tài)性和不可預(yù)測性，因此“教學(xué)循環(huán)”將更加豐富多樣。二是豐富了課堂互動的形式。在沒有教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)的課堂里，囿于人為因素、時間和空間等因素的限制，課堂互動序列以教師提問、學(xué)生回答的兩環(huán)節(jié)簡單互動為主，生生互動、班級互動、小組討論等形式相對缺乏，學(xué)生參與性差、課堂氣氛沉悶和課堂互動低效。而基于教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)的課堂互動教學(xué)，既保留了師生口頭言語互動，也豐富了師生間的互動方式，主要有以下兩種方式：一種是“師班”互動的電子化，即教師與全班學(xué)生真正意義上的互動，既保留了即時便捷的口頭“師班”互動，更具有精確有效的測驗和練習(xí)反饋，在同一時間內(nèi)教師可以顧及全班學(xué)生，從而消除了課堂互動對象和內(nèi)容不均等現(xiàn)象；第二種是師生互動的電子化，即教師與個別或部分學(xué)生實現(xiàn)真正意義上的互動，雖然它仍需通過師生間的口頭話語實現(xiàn)信息傳遞，但在互動對象和互動內(nèi)容的選取上已突破了教師主觀的局限性，搶答、搶權(quán)和淘汰賽等互動形式促進(jìn)了課堂師生互動的公平性。

三、面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式的構(gòu)建

多學(xué)科視野下課堂互動教學(xué)模式的分析，有助于認(rèn)清ARS對課堂互動教學(xué)結(jié)構(gòu)模式及過程模式的影響。課堂互動教學(xué)的結(jié)構(gòu)模式全面把握了教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素，但課堂互動教學(xué)的流程比較籠統(tǒng)，不利于付諸實踐；課堂互動教學(xué)過程模式的優(yōu)點是具有明確的操作程序和步驟，但缺乏理論高度，容易出現(xiàn)以偏概全的問題。本研究將結(jié)合課堂互動教學(xué)的結(jié)構(gòu)和過程模式優(yōu)點，兼顧面向智慧教室的ARS課堂互動教學(xué)特點，參照定性建模的方法，采取研究者與一線教師聯(lián)合的行動研究方式，構(gòu)建面向智慧教室的ARS課堂互動教學(xué)的課前、課中、課后一體化的教學(xué)模式。

(一)模式構(gòu)建的過程

教學(xué)模式構(gòu)建的途徑是多種多樣，教育工作者在自覺或不自覺地進(jìn)行著教學(xué)模式構(gòu)建的行動研究。從模式建構(gòu)方法論來看，教學(xué)建模的方式通常包括總結(jié)歸納法和理論推演法。在教學(xué)實踐中，教學(xué)模式構(gòu)建不可能單純運用其中的任何一種方法，綜合利用總結(jié)歸納法和理論推演法的優(yōu)點構(gòu)建互動教學(xué)模式，成為教學(xué)模式構(gòu)建的主流趨向。

本研究選取的合作研究學(xué)校是某省某市教育局直屬公辦住宿制省級重點高中，是該省教育信息化建設(shè)的試點學(xué)校，其信息化教學(xué)的特色使該中學(xué)已成為屈指可數(shù)的該省首批數(shù)字校園示范建設(shè)學(xué)校和國家信息化教學(xué)試點學(xué)校。其數(shù)字化教學(xué)環(huán)境如圖1所示，該數(shù)字化教學(xué)平臺基于BS架構(gòu)，采用“ASP+SQL”開發(fā)，可運行于IIS和其他支持“ASP+SQL”的Web服務(wù)器平臺，教師和學(xué)生都配備移動終端，教學(xué)應(yīng)答采用安裝在筆記本或PAD上的虛擬應(yīng)答器。

圖1 數(shù)字化教學(xué)環(huán)境

自2012年9月份與實驗學(xué)校初次聯(lián)系開始，至2014年6月份完成初步研究，前后歷時將近兩年。事實上，該校早在2011年9月已啟動了應(yīng)答系統(tǒng)的教學(xué)試點工作，從智慧教室的視頻錄播系統(tǒng)，可以查看到2011年9月至2012年9月各學(xué)科教研公開課的視頻錄像資料，研究發(fā)現(xiàn)雖然老師們已初步熟悉了應(yīng)答系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用，但如何有效地利用數(shù)字化教學(xué)平臺促進(jìn)教學(xué)效果的提升還有待進(jìn)一步探討。換句話說，應(yīng)答系統(tǒng)的互動教學(xué)模式尚在實踐探索中。因此，本研究面向應(yīng)答系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用的實際需要，以解決現(xiàn)實問題為研究取向，采用定性建模的方法，再輔以文獻(xiàn)研究法、案例分析法、課堂觀察法、調(diào)查研究法等。模式構(gòu)建的流程如下頁圖2所示。

圖2 模式構(gòu)建的流程

(二)面向智慧教室的ARS課前、課中、課后一體化互動教學(xué)模式

不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式只注重課堂中的教學(xué)環(huán)節(jié)，面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式嘗試將互動教學(xué)的結(jié)構(gòu)要素與實踐過程有機結(jié)合，關(guān)注課前、課中、課后一體化的教學(xué)設(shè)計。該模式以智慧教室為支撐，突出了ARS在教學(xué)過程中的即時反饋、動態(tài)調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的相互作用、辯證發(fā)展的最佳狀態(tài)。

在與一線教師的合作過程中，筆者曾多次優(yōu)化和改進(jìn)模式的雛形，使模式在操作程序上日趨完整，實現(xiàn)環(huán)境和策略相對完善。經(jīng)過將近兩年時間的研究，面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式逐步構(gòu)建形成，如下頁圖3所示。整個模式包括五大要素，即教學(xué)目標(biāo)、理論基礎(chǔ)、操作序列、實現(xiàn)條件(教與學(xué)策略、工具資源等)及效果評價[12]，整個模式是以教學(xué)目標(biāo)作為“方向盤”，以符號互動理論、反饋理論、掌握學(xué)習(xí)理論、知識可視化理論、有效教學(xué)理論、維果斯基社會歷史文化理論作為理論基礎(chǔ)，教師的實施策略體現(xiàn)在問題驅(qū)動、引導(dǎo)、調(diào)節(jié)和評價，通常貫穿于教學(xué)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)策略體現(xiàn)在自主、合作、探究、自我評價等，教與學(xué)的環(huán)境和工具、教與學(xué)的資源為教師的教和學(xué)生的學(xué)提供了多元化的學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)資源，營造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。一體化模式中開展教與學(xué)活動的操作程序涉及三個階段七大環(huán)節(jié)。課前階段包括：(1)教師備課和模擬上課，學(xué)生作業(yè)和預(yù)習(xí)；(2)課中階段包括：根據(jù)預(yù)習(xí)反饋確立教學(xué)起點；教師組織課堂教學(xué)，學(xué)生完成課堂筆記；教師呈現(xiàn)問題，學(xué)生應(yīng)答，全班即時反饋；根據(jù)應(yīng)答情況采用同伴教學(xué)或全班討論，學(xué)生點評；教師講評和補救，學(xué)生依據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)；(3)課后階段包括分層作業(yè)、拓展練習(xí)和教學(xué)反思。

下頁圖3中虛線箭頭展現(xiàn)ARS在課前、課中、課后反饋中的作用，基于ARS的課前、課中、課后反饋教學(xué)結(jié)構(gòu)模式如下頁圖4所示。課前作業(yè)和課后作業(yè)分別為課堂教學(xué)提供課前和課后反饋。ARS應(yīng)用在課中教學(xué)時，在45分鐘內(nèi)應(yīng)答問題通常控制在3-5個，大多數(shù)采用3-4次集中反饋環(huán)節(jié)，在新授課和練習(xí)題課中都可以運用。當(dāng)運用在新授課時，第一次為復(fù)習(xí)檢查性反饋，旨在了解學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ)，第二次為新授效應(yīng)性反饋，旨在了解學(xué)生對新知識的理解程度，第三次為鞏固深化性反饋，查看學(xué)生掌握知識的深度，第四次為運用發(fā)現(xiàn)性反饋，測查學(xué)生掌握規(guī)律的創(chuàng)見高度。當(dāng)該模式運用在練習(xí)題課時，第一次反饋是基礎(chǔ)型習(xí)題，應(yīng)答問題按照再現(xiàn)性智力水平而設(shè)計，是基礎(chǔ)知識的直接運用，第二次反饋是基礎(chǔ)知識縱橫聯(lián)系的習(xí)題，應(yīng)答問題按照發(fā)現(xiàn)性智力水平而設(shè)計的組合型習(xí)題，第三次反饋是“雙基”轉(zhuǎn)化為“雙力”的習(xí)題，應(yīng)答問題按照發(fā)現(xiàn)性智力水平而設(shè)計的一組發(fā)展型習(xí)題，第四次反饋是求異思維題，應(yīng)答問題是按照知識規(guī)律設(shè)計的一組培養(yǎng)創(chuàng)造思維的習(xí)題。每次反饋不是舊知識的簡單重復(fù)，前一次的反饋都為后一次的反饋提供反饋信息，因而反饋環(huán)節(jié)之間是相互聯(lián)系、螺旋上升、層層遞進(jìn)的。

即時動態(tài)地以直方圖或柱狀圖的形式呈現(xiàn)的應(yīng)答結(jié)果不僅給師生提供了即時反饋信息，而且更是展開同伴討論或全班討論的理想時機，是培養(yǎng)學(xué)生的人際交往、批判反思和創(chuàng)新能力的良好起點。課中ARS教學(xué)應(yīng)用通常與同伴教學(xué)聯(lián)系在一起，在呈現(xiàn)問題、即時反饋之后的同伴互動環(huán)節(jié)，其箭頭走向必須參照實施同伴教學(xué)的算法，因此同伴討論或班級討論的具體操作步驟有賴于學(xué)生對應(yīng)答問題的實時反饋信息，如下頁圖5所示[13]。如果正答率低于30%，則需要教師重新講解知識的重點和難點，然后學(xué)生再次應(yīng)答；如果正答率高于80%，則直接進(jìn)入教師講評和分析補救環(huán)節(jié)；如果正答率界于30-80%之間，正適宜開展同伴討論和全班討論，說明學(xué)生對相關(guān)概念問題有所理解，但仍存在錯誤觀念或認(rèn)識偏差，通過師生、生生的討論，學(xué)生對問題原有的認(rèn)識和理解(包括那些隱秘的、模糊的、不確定的認(rèn)識和理解以及對問題的偏見和誤解)都可以得到激活、顯現(xiàn)和暴露。由于學(xué)生間原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相似度大，所以同伴教學(xué)更有利于揭示錯誤發(fā)生的原因。

圖3 面向智慧教室的ARS課前課中課后一體化互動教學(xué)模式

圖4 基于ARS的課前課中課后互動反饋教學(xué)結(jié)構(gòu)模式

四、面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式的應(yīng)用案例

本文將結(jié)合中學(xué)文科歷史課程和理科數(shù)學(xué)課程，嘗試將所建構(gòu)的模式應(yīng)用于課堂教學(xué)中。案例設(shè)計以互動教學(xué)的設(shè)計理念和目標(biāo)為指導(dǎo)，依賴智慧教室及教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)等學(xué)習(xí)環(huán)境的支撐，發(fā)揮了教師教學(xué)組織和引導(dǎo)作用，旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作、探究學(xué)習(xí)能力。

圖5 實施同伴教學(xué)的算法

(一)高中歷史學(xué)科應(yīng)用案例

本案例選取普通高中歷史教科書第三冊(必修)專題二第一節(jié)中《四大發(fā)明：中國古人的智慧》作為教學(xué)內(nèi)容。眾所周知，四大發(fā)明的貢獻(xiàn)在世界科學(xué)技術(shù)史上放射著燦爛的光輝，在一定意義上改變了人類歷史的進(jìn)程。因此，從內(nèi)容上看本案例屬于文化史的內(nèi)容，具有時間跨度大、知識點多的特點，需要用一條體現(xiàn)四大發(fā)明文化精神的主線貫穿其中。本案例在參閱大量優(yōu)秀資源的基礎(chǔ)上，以中國古人的智慧為主線進(jìn)行整體教學(xué)設(shè)計。教學(xué)過程設(shè)計包括三個階段：在課前階段，教師確定教學(xué)目標(biāo)、布置情景探究預(yù)習(xí)、上傳情景教學(xué)資源，學(xué)生則完成情景探究預(yù)習(xí)、上傳預(yù)習(xí)結(jié)果、查閱相關(guān)資料；在課中階段，教師創(chuàng)設(shè)情境、提供腳手架開展情景教學(xué)、對情景探究學(xué)習(xí)應(yīng)答結(jié)果作出反饋，學(xué)生則參與情景學(xué)習(xí)、情景探究學(xué)習(xí)結(jié)果的應(yīng)答；在課后階段，教師布置拓展作業(yè)、撰寫教學(xué)反思，學(xué)生則完成拓展作業(yè)、上傳作業(yè)結(jié)果、展開自我評價[14]。

通過本案例的教學(xué)，學(xué)生認(rèn)識了中國四大發(fā)明，領(lǐng)略了中國古人的智慧，培養(yǎng)了學(xué)生對中華民族科技和文化的自豪感和自信心，同時也啟發(fā)學(xué)生思考中國科學(xué)技術(shù)后來發(fā)展滯后的原因。首先，本案例非常重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，充分發(fā)揮智慧教室的技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)設(shè)了生活化情景、問題化情景、角色化情景、時政化情景，激發(fā)學(xué)生的情感體驗，發(fā)展學(xué)生的心理機能；其次，小組合作學(xué)習(xí)采用了“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”，充分利用智慧教室提供的技術(shù)支持，將課堂拓展延伸至課前、課中和課后，支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和小組合作探究活動，有助于促進(jìn)師生、生生、師生與媒體的互動，從而培養(yǎng)學(xué)生人際交往能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；再次，合理地利用教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)獲得及時反饋信息的同時，也為動態(tài)生成和展示學(xué)生的智慧靈感提供了便利，歷史學(xué)科雖然也有一定的規(guī)則與規(guī)律，但更充滿著獨特的體驗性和感悟性，在學(xué)習(xí)過程中基于不同的觀察角度、知識層次、生活閱歷，在學(xué)生頭腦中就會閃現(xiàn)出獨特的內(nèi)心解讀和個人感悟，較好地體現(xiàn)了互動教學(xué)的反饋及時性和動態(tài)生成性[15]。

(二)高中數(shù)學(xué)學(xué)科應(yīng)用案例

《簡單的線性規(guī)劃問題》是普通高中數(shù)學(xué)教科書5(必修)第三章第3課時的內(nèi)容，教學(xué)重點是畫可行域，用圖解法準(zhǔn)確求得線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解，教學(xué)難點是目標(biāo)函數(shù)的幾何化轉(zhuǎn)化以及在可行域內(nèi)用圖解法準(zhǔn)確求得線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解[16]。教學(xué)過程設(shè)計包括三個階段：以課前作業(yè)的反饋導(dǎo)入新課，課前要求學(xué)生完成四道練習(xí)題，讓學(xué)生熟悉并熟練掌握畫出可行域；課中新知識的展開通過設(shè)計一套變式題組，旨在讓學(xué)生在變式中體會各種不同的目標(biāo)函數(shù)化成直線方程后，直線不同的傾斜程度對取最優(yōu)解的影響，讓學(xué)生接觸其他類型的目標(biāo)函數(shù)；最后完成課后拓展練習(xí)。

本案例讓學(xué)生經(jīng)歷了從實際情境中抽象出簡單的線性規(guī)劃問題的過程，培養(yǎng)了學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思想解題和化歸的能力，提高了數(shù)學(xué)建模能力和意識。首先，本案例非常重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，把抽象的數(shù)學(xué)知識寓于豐富的實踐意義情景中，加強了數(shù)學(xué)理論知識與生產(chǎn)實踐的聯(lián)系，促進(jìn)了學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)；其次，采用同伴合作討論學(xué)習(xí)的策略，充分發(fā)揮了智慧教室的優(yōu)勢，把45分鐘的課堂拓展到課前和課后，實現(xiàn)了課前、課中、課后的一體化設(shè)計，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作溝通能力；再次，合理地利用教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)，有效地實施了反饋教學(xué)，經(jīng)過課中多輪的集中反饋，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，突出了教與學(xué)之間信息交流和反饋的及時性，多次反饋相互聯(lián)系、層層遞進(jìn)，最終使學(xué)生能靈活運用規(guī)律去解決實際問題。

五、實施面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式應(yīng)注意的問題

面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式僅僅為教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)在課堂教學(xué)中的具體應(yīng)用提供了一般的指導(dǎo)框架，在實施模式的過程中還應(yīng)根據(jù)不同的情景作出適當(dāng)調(diào)整。

(一)要重視學(xué)科差異

不同的學(xué)科其教學(xué)內(nèi)容的特點存在很大差異，一般來說，理科的問題設(shè)計明顯具有收斂性特點，教學(xué)內(nèi)容更具嚴(yán)密性和邏輯性，文科的教學(xué)內(nèi)容更具開放性和發(fā)散性，因此不同的學(xué)科在教學(xué)活動的組織方面會有所不同，本文所建構(gòu)的面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式因為學(xué)科性質(zhì)的不同，在實踐應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)，比如文科應(yīng)強調(diào)情景創(chuàng)設(shè)，理科應(yīng)突出師生反饋后的即時動態(tài)調(diào)整。

(二)要關(guān)注學(xué)生分組

小組組建是小組合作學(xué)習(xí)賴以展開的前提，小組成員的合理搭配為小組合作的高效性提供了保障，因此學(xué)生分組應(yīng)體現(xiàn)以人為本的理念，讓每個學(xué)生都能充分融入互動學(xué)習(xí)中，使全體學(xué)生得到全面的發(fā)展。在學(xué)生分組時，教師可根據(jù)班級學(xué)生的認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格、個性特征、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)動機等方面的差異，對全班學(xué)生進(jìn)行全面的分組設(shè)計，合理配置學(xué)生座位；根據(jù)任務(wù)和情況的不同，通常采用均衡分組，讓每個小組形成“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的合作團(tuán)隊，共同承擔(dān)小組的責(zé)任，均衡分組是小組合作學(xué)習(xí)活力和動力的來源。

(三)要配備教學(xué)支持人員

智慧教室中的大量信息化教學(xué)設(shè)備在使用過程中難免會出現(xiàn)一些故障，教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)在注冊、應(yīng)答、收集信息、分析反饋的過程中難免會出現(xiàn)一些問題，因此智慧教室中教和學(xué)的順利開展離不開教學(xué)支持人員的鼎力相助，教學(xué)支持人員在提供技術(shù)支持的同時，還能在小組討論時幫助教師一起輔導(dǎo)小組學(xué)習(xí)。

(四)要認(rèn)識到模式的局限性

構(gòu)建教學(xué)模式是一種重要的教育科學(xué)方法，但教育界對于教學(xué)模式的認(rèn)識存在兩種對立的觀點：一種是持肯定態(tài)度，認(rèn)為教學(xué)模式是實踐經(jīng)驗的高度概括，具有引領(lǐng)和借鑒作用；另一種是持否定態(tài)度，認(rèn)為教學(xué)模式固化人的思維，不利于創(chuàng)新。中國古代學(xué)者就強調(diào)“教學(xué)有法，但無定法”；“教學(xué)有模，但無定?！保虒W(xué)模式不是固定不變的[17]，建構(gòu)和實施教學(xué)模式，最終為了超越教學(xué)模式。因此，我們在強調(diào)建構(gòu)教學(xué)模式重要的同時，要充分認(rèn)識到模式的局限性，應(yīng)用所構(gòu)建的課堂互動教學(xué)模式時，應(yīng)當(dāng)綜合考慮教學(xué)中的諸多因素，以面向智慧教室的ARS互動教學(xué)模式為一般框架，將基于ARS的課前、課中、課后互動反饋教學(xué)結(jié)構(gòu)模式、同伴教學(xué)的算法模式合理組合，融會貫通，形成適合不同教師的個性化教學(xué)模式，進(jìn)而實現(xiàn)從“有模之術(shù)”發(fā)展到“無模之境”，最終超越這種教學(xué)模式，這也是教學(xué)建模、選模、用模、評模的精髓所在。

[1]張永和,肖廣德,胡永斌等.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)情景識別——讓學(xué)習(xí)環(huán)境有效服務(wù)學(xué)習(xí)者[J].開放教育研究,2012(1):85-89.

[2]李紅美,王梨清.論ARS教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育,2014,(3):62-68.

[3]李紅美,張劍平.教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)應(yīng)用研究的現(xiàn)狀與熱點[J].中國電化教育,2012,(5):128-134.

[4]劉凌冰,姜文學(xué).電子表決系統(tǒng)在大班型課堂中的應(yīng)用研究——英國薩里大學(xué)的經(jīng)驗與啟示[J].中國電化教育,2009,(1):104-108.

[5]余勝泉,馬寧.論教學(xué)結(jié)構(gòu)——答邱崇光先生[J].電化教育研究,2003,(6):3-8.

[6]南國農(nóng),李運林.教育傳播學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005.32-35.

[7][11]佐藤學(xué).課程與教師[M].北京:教育科學(xué)出版社,2003.

[8][10]霍濤濤.反饋技術(shù)支持下課堂互動模式研究[D].北京:首都師范大學(xué),2009.

[9]佐斌.師生互動論——課堂師生互動的心理學(xué)研究[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社,2002.91.

[12]馬穎峰.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教與學(xué)：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式論[M].北京:科學(xué)出版社,2005.44-47.

[13]Lasry N.Clickers or flashcards:Is there really a difference?[ EB/OL].http://www.cdc.qc.ca/parea/786630_lasry_john_abbott_article_ENG_PAREA_2006.pdf,2015-08-08.

[14]闕仁鎮(zhèn).高中歷史課程數(shù)字化資源有效利用的研究[D].杭州：浙江大學(xué),2014.

[15]李紅美.基于教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)的課堂互動研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2014.

[16]《簡單的線性規(guī)劃問題》教案[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view/2214813d376baf1ffc4faddb.html,2015-08-08.

[17]艾克柔.普通中學(xué)創(chuàng)新教育的課堂教學(xué)模式研究研究報告[J].成都教育學(xué)院學(xué)報,2006,(1):26-32.

李紅美：副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向為數(shù)字化學(xué)習(xí)(muzi@ntu.edu.cn)。

張劍平：教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為數(shù)字化學(xué)習(xí)(21zjp@zju.edu.cn)。

2015年9月3日

責(zé)任編輯：宋靈青

The ARS Interactive Teaching Model and Its Application in the Smart Classroom

Li Hongmei1,Zhang Jianping2
(1.College of Education,Nantong University,Nantong JiangSu 226019; 2.College of Education,Zhejiang University,Hangzhou Zhejiang 310028)

The smart classroom,as the high-end form of digital learning environment,has made profound influence on teaching and learning in the 21st century,how to improve the value of mobile terminals in smart classroom becomes a realistic problem that educational researchers must to face with.The paper reports the interactive classroom teaching model from the multidisciplinary perspective and analyzes the effect of ARS to the general structure model and process model.According to the characteristics of the interactive teaching in smart classroom,referring to the methods of qualitative modeling,using the researchers and frontline teachers’ joint action research method,it constructs the interactive teaching model before class,in class and after class based on ARS in the smart classroom environment.The model is applied to the teaching of high school math and history subject.At last,we also summarizes the problems that should be noticed when the mode is implemented in classroom.

Audience Response Systems; Clicker; Interactive Teaching Model; Smart Classroom

G434

A

1006—9860(2015)11—0103—07

* 本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“智慧教室中基于ARS系統(tǒng)的互動教學(xué)的影響因素研究”(項目編號：D/2013/01/053)、江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目“教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)促進(jìn)課堂互動的實證研究”(項目編號：2015SJD637)、國家社會科學(xué)基金教育學(xué)課題“虛實融合環(huán)境中的非正式學(xué)習(xí)模型及其應(yīng)用研究”(項目編號：BCA130018)研究成果。