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微課教學應用模式(一)
發布時間:2019-04-25   點擊:   來源:中國信息技術教育2019年第8期   作者:王珏、王祥

編者按:目前,大部分教師對微課最常見的“誤解”,就是提到微課,大家就想起“翻轉課堂”。但據調查,微課應用最多的場景並非“翻轉課堂”,而是簡單、“初級”的方式——課堂統一播放。而令人尋味的是,教師經常作出如下報告:即使只是簡單地在課堂上播放微課,也在相當程度上提高了教學績效! 
  當然,除了“課堂統一播放”的初級模式,教師們還發展出了“課前統一播放”“課上平板自定步調觀看”“碼書碼卷”及“學生制作微課”等多種有效的教學應用方法。本專欄將一一爲大家介紹。 
  隨著微課的不斷普及,越來越多的教師嘗試將其運用于教學之中,以期取得教學績效的改進。筆者根據教師們的教學實踐,總結提煉出如下幾種微課應用模式,如圖1所示。 
  在圖1中,將5種微課應用場景與模式放到一個二維坐標系中,橫坐標爲“以學爲主/以教爲主”,縱坐標爲“課堂使用/課外使用”,這樣就得出了4個象限,分別爲: 
  ①以教爲主+課堂使用:教師統一播放微課——模式1;②以學爲主+課堂使用:學生自主播放——模式2;③以學爲主+課外使用:線上平台自主學習——模式3,此種模式常常與課內教學相配合,形成“翻轉課堂”的教學模式;④課內、課外使用+以學爲主:碼書碼卷——模式4,學生自主制作微課——模式5。 
  對于以上5種模式,本欄目將分期進行研討。本期重點介紹模式1——教師統一播放微課。 
  雖說基于微課的“翻轉課堂”模式紅遍全國,但根據筆者與一線教師的調查與交流,發現老師們運用微課最多的場景並非“翻轉課堂”,而是最簡單、最“初級”的方式:課堂統一播放。 
  最令人尋味的是,老師們經常作出如下報告:即使只是簡單地在課堂上播放微課,也在相當程度上提高了教學績效! 
  例如,北京東城區的生物教師斯媛,在《顯微鏡的操作》一課的課堂教學中,采用了課堂統一播放微課的方法(掃描二維碼觀看),取得了良好的效果。 
  那麽,爲什麽簡單的微課播放,就能顯著提高教學效率呢?這是因爲,微課作爲一種多媒體教學材料,具備較高的吸引力,並且其傳遞的信息容量更大。這就是微課的第一大作用:多媒體高效表達。 
  以下分別從腦科學、信息傳播學、認知心理學的角度進行剖析。 
  “多媒體高效表達”的腦科學機理 
  腦科學向我們揭示:出于生存導向,腦會格外關注“新異信息”。衆所周知,人的各種感官所感知到的信息量是極爲龐大的。如果全部向大腦皮層彙總、處理,會遠遠超過大腦的處理容量。因此,必須要先過濾掉大部分信息。 
  而大腦皮層有一個極爲重要的“信號轉發器”——丘腦,幾乎所有感官信息都需要經過丘腦轉發(嗅覺除外)。丘腦就承擔了一個重要功能:篩選信息。丘腦會優先將影響生存的信息篩選通過,向大腦皮層轉發。最典型的影響生存的信息,就是“新異信息”了。因爲如果環境並沒有發生改變,或者發生的改變在腦的預料之中,其對生存就不會産生很大影響。 
  對于丘腦來說,那些對生存沒有影響的信息,就會被直接舍棄掉,如在我們的周邊環境中,事實上存在著大量的噪音——各種風聲、電流噪音、環境噪音,但我們的大腦似乎對此一無所知。這些噪音信息由于一直幾乎沒有變化,因此就會被丘腦直接舍棄掉,並不會向大腦皮層反饋。 
  所謂“新異信息”,既要“新”——有變化,更要“異”——非同尋常。只要有足夠的“新異性”,一定會吸引學生大腦關注,進而提升教學效率。因此,不斷爲教學引入“新異信息”,就成爲教師最重要的教學技巧(如圖2)。 
  通過以上論述,我們就可以很容易理解:在上文所述的“顯微鏡操作教學”中,相比教師的講解而言,顯微鏡本身就構成了更強烈的“新異性”。因而,很多學生根本不聽教師講解、直接操作顯微鏡,正是受到了腦的本能的驅使! 
  而微課,相比教師的常規語言講解來說,顯然就是另一種“新異信息”——一個可以和顯微鏡相抗衡的新異信息。因而,學生才有可能重新安靜下來,全神貫注地關注微課講解。當然,多媒體信息能否構成“新異信息”,或者其新異性的強度如何,也取決于教師設計微課的水平。 
  “多媒體高效表達”的信息傳播學原理 
  傳播學認爲:信源所發出的信號,要經過編碼才能傳輸出去(傳播通路被稱爲“信道”);而信宿接收到信號後,也需要通過“解碼”過程才能理解;在傳輸過程中,必然會存在“噪音”——即信號的幹擾。 
  1.信息傳輸的質量 
  在信息傳播過程中,必然會存在各種噪音幹擾,這就會導致從信源發出的信號衰減,甚至變形。在課堂教學中,即使學生是在全神貫注的狀態下,學生能得到的信息量,一定會小于教師所發出的信息量。 
  這是由于在物理空間上,學生與教師的距離有遠有近,且角度各異。因此,無論是語言講解,還是黑板或幻燈片展示,或是教師要展示的物體,傳遞到學生端時往往不夠清楚。尤其是上文所述的“顯微鏡”,教師在講台上邊講邊展示手裏的顯微鏡,是很難讓全體學生都看到的,更談不上“看清”。 
  對于實驗教學來說,如果看都看不清楚,後續的學生動手實驗必然是混亂不堪、錯誤百出,教師只能事後彌補,去充當救火隊員。 
  而微課則可以在設計時就立足于展示的清晰性——無論是顯微鏡的結構,還是操作顯微鏡的步驟,盡量做到畫面盡可能大,盡可能清晰,采用大量特寫鏡頭去展現事物的細節及操作的細節。這樣再通過投影儀播放(或學生在學習終端上觀看),會比教師現場展示的信息要清晰很多,能實現較好的信息傳遞效果。 
  2.“編碼-解碼”過程的有效性 
  信源發出的信息必須要“編碼”,而信宿要想理解這些信息,就必須要經過“解碼”過程。因此,“編碼-解碼”過程是否准確、高效,也是影響信息傳播的重要因素。 
  在課堂教學中,“信源”就是教師,“編碼”就是教師的“語言表達+視覺展示”;“信宿”是學生,“解碼”就是學生對語言的理解(尤其是概念),對語言所對應的視覺信息的理解。

學生對所接收到的“語言”進行解碼,即理解教師的語言,至少取決于以下三個方面:①學生對教師的每句話中所包含的關鍵元素(概念),能實時地解析出來;②學生必須能理解上述關鍵元素;③學生對這些關鍵元素之間的關系,能實時地建構成爲一個整體結構。 
  正是由于語言理解需要如上“解構-建構”過程,因此僅僅用語言進行表征,往往會給學習帶來更大的難度。與此同時,人類的視覺高度發達,腦(枕葉)對視覺信號的解析高度自動化,無需意識控制,是一種更爲高效、優良的解碼方式。另外,心理學中有研究表明:人腦通過視覺獲取的信息量,約占腦獲取的全部信息量的83%左右,是人的優勢感官通道。
  因此,在信息表征方式上,應盡可能采用視覺方式,並做好視聽配合,最大程度地發揮腦解碼信息的功能,提高信息的解碼效率。 
  “多媒體高效表達”的認知心理學原理 
  人的認知不僅僅是簡單的“信息獲取與解碼”的過程,還涉及人的主觀能動性,如何解釋信息等一系列認知心理學問題。 
  1.雙重編碼理論 
  在認知心理學中,有一個著名的“雙重編碼理論”,如圖3所示。該理論認爲:大腦不能直接加工“語義”信息(語義是指用語言文字表達的一切概念、術語、符號),而必須要和“表象”信息共同進行加工,才能理解並進入長時系統。 
  所謂“表象”信息,是指對于一個概念,人類在腦中所産生的形象信息。例如,當我們聽到“樹”這個概念,大腦中所産生的形象,就是該名詞概念所對應的“表象”了。 
  那麽,如何讓學生在頭腦中建立與語義信息相對應的“表象”呢?大體上只有兩種方法:要麽調用學生所熟悉的事物(或借助類比),要麽用視覺等直觀方法快速創建一個。前者即爲“語言技巧”,後者則需要借助于“視覺化表征”手段,即“知識可視化”。 
  在知識講解過程中,知識可視化的重要性,就在于它可以快速地創建一個直觀的“情境”。學生會對視覺情境迅速進行解析,並會留下較爲深刻的印象。這一印象就會成爲語義信息所對應的“表象信息”。通過以上過程,語義信息就能夠和表象信息進行“雙重編碼”,促進學生的理解與記憶。 
  2.情境教學理論 
  在雙重編碼過程中,情境信息越新穎,就越能吸引注意力;情境信息越豐富,就越能調動大腦的多種感官(視覺、聽覺),信息輸入量就越大。最重要的是,如果這種情境信息還能夠激發學生的“情緒感受”,那麽大腦就會投入更多的認知資源,此時大腦的認知效率更高,所留下的“表象”也更爲清晰、深刻。 
  因此,與語義信息相關的“情境感”越強,學生的大腦就越加活躍,信息加工的神經通道也越加通暢,對情境所留下的印象也越加深刻,教學效果也就越好。 
  微課是一種多媒體手段,在精心設計之下,其情境營造的能力要遠超簡單的口頭語言講解,這也是微課“多媒體高效表達”的重要機理。

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