智慧教室的基本教学模式及应用研究成果

教学模式是指为实现一定的教育目的，在一定的教学理念和教学思想的指导下，建立起来的比较稳定的教学活动的框架和教学过程。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序，则突出了教学模式的有序性和可操作性。

教学环境的转变必然会导致教学模式发生变化，在智慧教室的环境中，教学对象及教学手段都有了新的展示形式，教学模式势必要与之俱进。不同于传统教学模式中只注重课堂的教学环节，而智慧教室的传递-接受式教学模式则偏向关注课前、课中、课后一体化的教学设计，解决传统教学模式中的学习弊端，达到更好的学习效果。表5-1列举了常见的几种用于智慧教室的教学模式。

表5-1　智慧教室常见的教学模式

1.范例教学

范例教学比较适合教授原理、规律性的知识。它遵循人的认知规律，即从个别到一般，从具体到抽象的过程。在教学中，一般从一些范例分析入手感知原理与规律，并逐步进行归纳总结，再进行迁移整合。

范例教学的基本程序为：范例性阐明“个”案→范例性阐明“类”案→范例性地掌握规律和原理→掌握规律和原理的方法论意义→规律和原理应用。范例教学主张选取蕴含本质因素、根本因素、基础因素的典型案例，通过对范例的研究，使学生从个别到一般、从具体到抽象、从认识到实践理解，从而掌握带有普遍性的规律和原理的模式。所谓范例性阐明“个”案，指用典型事实和现象为例说明事物的本质特性；所谓范例性阐明“类”案，指用许多在本质上与“个”案一致的事实和现象来阐明事物的本质特性；范例性掌握规律和原理是指从大量的“类”案中总结出规律和原理，在总结归纳的过程中，要注意对规律和原理的表述要准确，对规律和原理的名称要清楚。

范例教学的教学原则要遵循这个基本顺序：从个别入手，归纳成类，再从类入手，提炼本质特征，最后上升到规律和原理。范例教学有助于培养学生的分析能力，有助于学生理解规律和原理，比较适合社会科学中的一些规律和原理教学。

2.抛锚式教学

抛锚式教学也称实例式教学或基于问题的教学。这种教学策略是建立在真实事件或真实问题之上的，确立这类真实事件或真实问题被形象地比喻为“抛锚”，因为一旦这类事件或问题被确定了，整个教学内容和教学进程也就被确定了（就像轮船被锚固定了一样）。抛锚式教学策略是基于建构主义学习理论的，建构主题强调学习者要想完成所学知识的意义建构，最好的办法就是到现实世界的真实环境中去感受体验，而不是在课堂上听教师介绍或者讲解这种经验，所以在进行意义建构的过程中，抛锚式教学策略始终强调学习者的主体地位，要求以学生为中心进行教学，通过学习者主动搜集和分析材料、数据，以及对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证，最后在教师的指导下和同学的讨论中得到正确的结论。

抛锚式教学有两条重要的设计原则：

（1）学习与教学活动应围绕某一“锚”来设计；

（2）课程的设计应允许学习者对教学内容进行探究。

抛锚式教学的设计原则依据的是杰布森有关“供给者”的解释。杰布森指出，环境的不同特征支持着各种特殊有机体的活动，同样，不同类型的教材也支持着不同类型的学习活动。作为教学支撑物的“锚”的设计在于促进建构主义学习观所强调的学习活动类型。这种活动类型不同于由其他类型教材所促进的活动类型。

几种抛锚式教学方法如下。

（1）搭建脚手架。

抛锚式教学并不把现成的知识教给学生，而是在学生学习知识的过程中向他们提供援助和搭建脚手架。例如，当学生在解决某一问题时，不知道如何做加法、减法或进行分数的换算，此时，教师就会及时地参与教学：他首先鼓励学生运用他们的直觉接近问题，然后向他们提供获得进步所必需的援助。这经常包括在课本和其他的信息源中发现相关的材料，或鼓励学生相互学习，以达到尽快解决问题的目的。

（2）镶嵌式教学。

在“抛锚”时，“锚”的种类和“抛锚”方式固定，没有选择的余地。而反观在教学过程中，可嵌入的内容和展示方式可以多种多样，如教学技术手段，也可以是某种问题情境或真实背景，甚至是教师的鼓励或者评价，而且这些内容都可以互相结合使用，不受其他条件限制，从而达到教学目的，这就是镶嵌式教学。

教学活动中，教师不应仅仅将书本知识传递给学生，也不能过度关注抽象化、理性化的客观知识。教学是一种动态生成的活动，学生与教师应在教学中充分发挥主体性和创造性，教学内容不能拘泥于书本。因此教师在教学时需要着眼于生活，发掘丰富的教学素材，使课堂变得更加生动、活泼、丰富。教师对于教学素材的选择、加工，而最后的嵌入过程也与艺术对接类似，因此将嵌入引入教育学领域中来，更能体现教育的艺术性，其中教学的艺术之美有待更多的人开发、挖掘以及研究，更能寄予人们对教育未来发展的美好期待。

（3）主动学习。

主动学习在抛锚式教学中的活动包括：

确定这些问题相关的信息来源（主要是通过图书馆和数据库的搜寻）；

阅读相关信息并将其带回小组；

与班级中其他成员交流小组工作的成果。

（4）探索问题的多种可能解。

在这种抛锚式教学中，任何一个问题都存在着多种可能的解决方案，多种可能性往往产生于学生有趣而深入的讨论中。

（5）由学生担任教学的指导者。

教师为增强家长对抛锚式教学的理解，曾邀请他们来校上课，亲自解决一个实践问题。在这样的课堂上，通常由学生作为教学的指导者。在家长们离解题思路太远时，学生会及时地给予他们帮助。教学的真实性、问题的复杂性、解决问题所富有的挑战性，以及作为指导者的学生所拥有的丰富知识，这一切都给成年人留下了深刻的印象。与此同时，学生也在角色的置换中获得新的体验：成功有助于增强自信，激发进一步学习的需要和兴趣；与成年人的交互以及被成年人的认同，则有助于学生思想的成熟。

（6）发展有关体验的表征。(www.xing528.com)

抛锚式教学的一个重要目标是帮助学生发展对自己体验的表征，以便为正迁移创造条件。研究人员还开发一系列引起材料，它们能鼓励学生从新的观点出发，重访最初的体验并参与对“如果……则怎样”的问题的思考，即思考体验中一些参数的变化对问题解决的影响。

（7）学生自己生成项目。

抛锚式教学以专门设计的“锚”作为支撑物以启动教学。抛锚式教学鼓励学生自己生成项目。

（8）智能模拟。

智能模拟能为教学提供有效的支撑。学生可以借助模拟程序尝试各种选择，每种选择都能获得量与质的反馈信息，学生可据此信息充分考虑，然后再作尝试。这种智能模拟有以下好处：

有利于激发学生的动机；

有助于学生用系统方式组织自己的活动。

抛锚式教学过程，如图5-1所示。

图5-1　抛锚式教学过程

创设情境：使学习能在现实情况基本一致或相类似的情境中发生。

确定问题：在上述情境下，选择出与当前学习主体密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容（让学生面临一个需要立即去解决的现实问题）。

自主学习：不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决问题的有关线索（例如，需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息与资料，以及现实中专家解决类似问题的探索过程等），并要特别注意发展学生的自主学习能力。自主学习能力包括：①确定学习内容表的能力（学习内容表是指完成给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单）；②获取有关信息与资料的能力（知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料）；③利用、评价有关信息与资料的能力。

合作学习：通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。

学习效果评价：由于抛锚式教学要求学生解决面临的现实问题，学习过程就是解决问题的过程，即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此，对这种教学效果的评价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。

3.传递-接受式教学

传递-接受式教学进入我国后，得到较为广泛地传播，很多教师都会乐于使用传递-接受式教学模式。这种模式着眼于挖掘学生的记忆力和推理能力。该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。

不同于传统教学模式中只注重于课堂中的教学环节，基于智慧教室的传递-接受式教学模式偏向关注于课前、课中、课后一体化的教学设计，解决传统教学模式的学习弊端，达到更好的学习效果。基于智慧教室的传递-接受式教学模式的设计如下。

（1）课前。

课前采用在线教育，教师根据教学内容和教学目标，将知识点进行分解，根据细分的知识点整理收集相关资料上传到云端数据平台，让学生在云端数据平台上自主学习相关资料，大致了解上课内容，通过云端数据平台，将课程与每个学生的数据进行初步对接，利用学生在平台上的反馈进行数据分析，制定课中的教学计划。

（2）课中。

课中以智慧教室为支撑，以云端数据平台上的学生数据分析为基础，分别为每位学生制定学习任务，提出特定的问题，来推动后续的探究和学习。此外，通过全息投影、虚拟现实等技术的引入，让学生身临其境，同时对敏感问题进行仿拟或情境创设，强化学习的效果。

（3）课后。

教师对学生的学习结果在课后进行评测或考核，其结果包括整个教学过程中学生的表现和反馈，以此使得教师能更客观、科学、准确地对每一位学生进行评价，进而使教师的教学方法更贴合不同能力水平的学生，及时调整教学进度，依据学生个性特征提供相对应的教学内容。不仅如此，在课程学习完成后，智慧教室通过课前、课中、课后搜集到的数据，以大数据分析系统为依托，科学、客观地分析学生全阶段的表现情况。

4.问题-探究式教学

问题-探究式教学又称做中学、发现法、研究法，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去主动探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构。可见，在问题-探究式教学的过程中，学生的主体地位、主动能力都得到了加强。

问题-探究式教学过程，如图5-2所示。

图5-2　问题-探究式教学过程