螺旋式：信息化教學能力提升策略

王緒溢

（臺灣“中央大學”學習科技研究中心，臺灣 桃園32001）

傳統的信息技術應用能力培訓課程大多是采專家理論剖析、名師經驗分享，加上軟硬件實操等內容，教師聽完課和回到課堂后的教學很難形成有效聯結，使得信息化應用教學只能停留在淺層的多媒體展示，仍然是傳統的講述教學模式。

信息化2.0 要求教師“發揮技術優勢，變革傳統模式，推進新技術與教育教學的深度融合，真正實現從融合應用階段邁入創新發展階段”，教師必須深入了解教育教學原理和方法，結合對科技應用的高度自信，方能達到變革傳統教學模式的目標。因此，在提升教師信息化教學能力的做法上也應采用創新有效的方法，并檢驗其成效。

一、信息化教學是什么？為什么要做？

教師對信息化教學的理解不應停留在應用技術于課堂教學的淺薄層次，而是應該知道為什么要做信息化教學以及它在課堂變革中所處的地位，才能促使每一位教師進一步理解信息化教學是什么，掌握它的要素、方法和目標。

陳蕾和王緒溢在《數字時代的學與教2》中明確提出從“教師中心”通過“以生為本”抵達“學生中心”的課堂變革路線圖（如圖1）［1］。對于大多數習慣于通過講述方式教學的教師，很難立刻就熟悉學生中心教學的形式、內涵與方法，因此必須借由逐步改變課堂形態來培養所需能力，包括精確理解課堂情況、基于學生認知起點開展教學活動等，信息化教學就是這條路線的起點。它使教學得以從挖掘與考慮學生的學習基礎來展開，通過教學與學習數據的采集與分析，教師能夠動態調整教學速度和內容，以適應學情。在信息技術支持下，教師有機會逐漸改變慣性的線性式的教學思維，建立動態的以生為本的認知與信仰。當教師實務上能精準掌握學情，心態上能理解學生作為課堂主體對學習與教學帶來的幫助之后，就可以進一步結合項目式學習法（Project-Based Learning，PBL）等高階學習方法，改變課堂教學模式，朝向學生中心課堂轉型，實現教育現代化的目標。

圖1 課堂變革路線圖

既然信息化教學是面向以生為本課堂必經的橋梁，那么教學環境中除了教師擁有包括電子白板、觸摸一體機、視頻展臺等教學用數字裝置外，學生也必須使用數字終端來參與課堂活動，例如反饋器、智能手機、平板等。只有教師和學生都使用數字終端，教學與學習數據才有可能被采集并進一步處理與分析。

在師生都使用數字裝置的環境中，信息化教學就是指運用科技采集與分析學習活動中學生生成和反饋的數據，教師基于數據所提供的信息，采取可促進教師、學生、教材間有效互動的教學策略，使教學達到訓練思維能力、鍛煉學習方法及培養社會互動習慣的目標，展現以生為本的新形態課堂。

這個定義清晰地說明了信息化教學的要素、方法和目標指向。

（一）要素

學生生成和反饋的數據。教師以信息技術為工具，收集學習過程中學生的所有產出，包括學生寫下的文字、繪制的圖畫、錄制的聲音，以及對問題的反饋等。這些生成與反饋都是課堂數據，其中答題反饋是可使用統計方法加以處理的數據、圖片、音視頻等，格式的生成則是不可統計的數據。無論可統計或不可統計，這些數據都提供了學習的信息，幫助教師從中了解學情，適時調整教學。

（二）方法

促進師、生、教材有效互動的教學策略。在信息化教學環境中，教師常將重點放在科技的多媒體刺激和大量的人機互動上。但教學無論是否數字化，教師在課堂上根據學生反應所采取的教學策略才是核心，教學策略則必須綜合考量師生（人）和教材（物），在適當的時間點（時），基于教育教學原理實施合宜的教學法（事）。

（三）目標

訓練思維能力、鍛煉學習方法及培養社會互動習慣?，F代教學的核心目標不再是讓學生更快地獲得最多的知識，而是轉向重視學生思維能力的提升，注重有效學習方法的獲取，更要培養與他人互動和群體協作的習慣。當學生的思維能力被訓練了，學習方法被鍛煉了，社會互動習慣被養成了，學生自然而然會在學習過程中得到相關知識。換言之，現代社會所需的高階能力才是信息化教學的目標指向。

二、信息化教學能力提升螺旋

面對信息技術帶來的教學環境、工具和內涵的劇烈轉變，教師必須提升個人信息化教學能力，才能更好地適應現代教育的挑戰。

相較于傳統課堂，信息化教學使教師能夠及時、全面地獲取學習數據，根據數據中所傳遞的信息，教師基于對教學原理的理解與掌握，選擇合宜的教學法，更好地幫助學生有效學習，進而達成教學目標。

因此，單純地只對教師進行硬件設備與軟件操作培訓，無法真正培養信息化教學能力，而是應該結合理論與實務的一貫性做法，并且持續不斷深化，才能真正有效提升教師的專業能力。包含品讀、實踐、深思和寫作四個階段不斷循環的“信息化教學能力提升螺旋”（如圖2）就是一套培養并深化信息化教學能力的創新模式。

圖2 信息化教學能力提升螺旋

（一）品讀

品讀是指閱讀著名教育家理論和教學法等著作，并將閱讀所得形成可實際執行的方案或作法。其目的在改變教師的教育教學理念，脫離傳統從“教”為主的角度來思考教學，進入以“學”為主體的教學思維。例如約翰·杜威（John Dewey）的《我們如何思維》闡述了思維的特性，有助于教師根據思維的發展過程，運用科學的訓練方法提高學生的思維能力，提高教學與學習的質量，就如他所總結的：“持久地改善教學和學習的唯一途徑，在于以一切要求思考、促進思考和檢驗思考的種種條件為中心?！保?］又如美國哈佛大學教授埃里克·馬祖爾（Eric Mazur）所發明的同儕教學法（Peer Instruction）是一套結合信息技術可發揮更好效果的創新教學模式，在他的10 年研究成果論文［3］中清楚闡明其教學成效，福建省上杭一中引用在其校本“533 智慧課堂教學模式”［4］，獲得良好效果。

進入信息時代，品讀就不能只局限于書本閱讀的單一形式，好的課例對教育教學理念同樣具備啟迪的效果，它的具象化、直觀特質是靜態、平面式文字所不能及的。

（二）實踐

品讀仍然是被動地接收新資訊，缺乏親身實踐，永遠只能停留在紙上談兵階段，所吸收的信息無法內化成自己的教育觀點和建立新的教學范式。因此，在信息化環境中結合品讀所學習的新方法實地進行教學，能夠幫助教師觀察并驗證新的課堂范型對比傳統的差異。信息化教學的特點是教師必須基于數據來進行教學決策，課堂實踐時，教師可以根據品讀所學習的教學法，結合自己過往的教學經驗來看待所獲取的數據，決定相應的教學策略，動態調整教學。

從品讀所學習的理念和方法在課堂上實踐，可以驗證它們的有效性以及對方法的理解是否正確。例如福州江南水都中學化學科陳老師將布魯姆教育目標分類法應用在她的講評課上，找到了一種新的講評課進行方式，她說：“從布魯姆教育目標分類法來分析一份試卷，讓我更清晰地看到一道題中體現的不同思維能力，也讓我對試卷的各部分能力要求占比有了更直觀的認識，它似乎也可以為我們的試卷講評提供一些方向?！保?］

（三）深思

每一次實踐之后都應該對教學的片段或完整過程做深入思考，才能有效積累更多更好的信息化教學經驗。通過錄播系統將課堂錄制下來在課后回看是最常見的方式，但必須花費比實際上課更長的時間才能仔細思考每一個教學環節，視頻格式也無法針對學習數據做深入探究。讀取完整的課堂記錄，包括使用的信息技術、實施的結果和每一個學生的反饋與課堂生成等數據，更能幫助教師“重返”課堂真實場景，深入挖掘數據背后的學習內涵，使教師有機會深入思考教學決策的妥適性。

例如，在圖3 的課堂記錄片段中，教師在14:35:39拍攝一張試卷中的題目上傳后啟動投票，向學生提問要求反饋，14:41:39 結束投票并將反饋數據繪制成柱狀圖，接下來通過7 次從不同選項中挑人來說明作答理由。14:57:54 啟動同一問題的二次作答，作答后顯示統計圖，并查看選擇B 選項的答題者清單，然后從A選項中挑人，最后以一個學生自主學習活動的倒計時結束這一堂課。

教師課后打開課堂數據，檢視教學過程時，可以點開14:41:39 的柱狀圖（如圖4），查看答題選項分布。搭配圖3 課堂記錄顯示接下來的策略是決定從每一個選項中挑人起來說明作答理由，順序是先從最少人選擇的D 選項開始，接著連續3 次從C 選項中電腦隨機挑人，然后教師從C 選項的答題清單中挑1 人，最后依序從B 和A 選項中電腦隨機挑人，一共有7 名學生做了說明。這么做的原因是每個學生作答時都是基于既有的認知回答，答題后在聆聽其他不同答案同學的說明時，會自然而然地對比自己和他人想法的相同與不同。在這個過程中，每一個學生都在做認知的調試與同化，也就是學習。

圖3 一節完整的課堂記錄

圖4 學生反饋數據

當能清楚回看課堂每一個時刻的活動和每一位學生的反饋數據，教師便能深入思考在這樣的數據分布情況下，當時決策所產生的結果是否合適，若不合適是否有其他更好的可能作法。例如，查看這一堂課的記錄后可以思考以下幾點：首先，一整節課只圍繞一個問題做教學，合適嗎？為什么？其次，在14:41:39第一次作答后挑選多達7 名學生起來說明理由，會不會太多了？挑人說明的順序安排合理嗎？第三，14:57:54 二次作答后，只有一個學生答錯，教師先查看錯誤選項B 的答題列表，再從正確答案A 選項中挑人說明，這會讓全班都知道是誰答錯了，而且絕大多數答對的人都還要再聽一遍正確答案，有必要嗎？當思考過之后，未來碰到類似數據時，應該能采用相對較好的教學策略。

（四）寫作

寫作才能幫助一個人將思考所得內化，并真正了解思考的對象。教學寫作不必長篇大論，從課堂記錄中發現值得深入探討的教學處理，或是針對學生個人或全體學習表現的長短期觀察等，都是非常好的寫作素材。這類型寫作應該基于數據的挖掘，并且要寫清楚從數據中發現什么問題，以及可以如何修正。

例如，福州八中物理科鐘老師在他的一篇寫作中寫道：“我應當充分利用反饋數據，從轉換選項的36 位同學中隨機挑人。讓他們來說一說為什么改變觀點，用他們的思考來說明全班同學深入認識電流做功大小、消耗電能大小和產生機械能大小三者的關系，理解能量守恒和功能關系?！保?］又如，福州金山中學政治學科陳老師所寫的：“到此，我不得不反思的是A 班的情況。雖然AB 兩班的學習能力、知識水平等都有所不同，但他們畢竟是同一個年段的學生，能力差異性并不會過大，而且從過往的成績數據來看，B 班是優于A 班的。這就意味對這些問題的思考與探索，A 班大概率也是‘不太清楚’的，但我卻因課堂氛圍與一部分學生的回應做出了錯誤的決策，錯失了組織他們深入學習的機會?！保?］類似這樣的教學寫作，才能真正幫助教師有憑有據地記錄所觀察的課堂現象，并提出更好地作法。

安德斯·艾利克森（Anders Ericsson）提出“刻意練習”理論，他說:“將杰出人物和我們其他人區分開來的主要因素是：他們經過年復一年的練習，已經改變了大腦中的神經回路，以創建高度專業的心理表征?！保?］2002 年諾貝爾經濟學獎得主丹尼爾·卡尼曼（Daniel Kahneman）也說：“專業人士有沒有機會發展出專業直覺，主要取決于回饋的質量和速度，以及有沒有足夠的機會練習?！保?］教學專業需要教師通過刻意練習來發展出專業直覺，特別是信息化教學環節下大量的學生生成與反饋的數據，都要求教師必須具備從數據中發現真實學情的能力。四個階段不斷重復螺旋上升，就是一種刻意練習模式，能使教師信息化教學能力得到持續性的發展與提升。

三、一個信息化教學能力提升螺旋案例

信息化教學能力提升螺旋是一套可以實際操作的教師培訓創新模式。福州江南水都中學化學科陳老師在讀完麥克·格爾森（Mike Getshon）的《如何在課堂中使用布魯姆教育目標分類法》［10］之后，將它應用在自己的復習課上。

在一節金屬專題的中考復習課教學中她做出了改變，將考點梳理（回顧金屬的考點）、講評練習（根據作業批改重點講評學生的高頻錯誤和困惑點）、校本小測（小測本單元的重點內容）的只包含知道、應用、分析的較低層次認知領域目標的傳統做法，改成“對金屬單元進行整體設計，以黃銅為線索，開展主題式復習，使學生在真實的情境中遇到知識概念，激發學生的積極思維”的包含六個認知領域目標的全新教學流程到課堂上實施。

課后陳老師對本節課教學做了深入思考，她在課堂反思寫作中對比了基于教育目標分類法的教學設計做法和以往的不同：“這節課學生的思考比以前多了，參與度極大提高了，從低層次思考走向高層次思考，課堂有生成，有創造?！保?1］例如，在實驗設計環節中，“引導學生從實驗方案設計的流程來開展實驗探究。然后學生根據原理自己書寫實驗操作流程，最后小組討論實驗操作的合理性，最后在全班展示分享，學生經歷個人思考，與同伴交流，和全班同學分享的過程中不斷擴大思考的輸入來源，逐漸從低層次思考走向高層次思考”。各組虛擬實驗裝置設計展示和學生反饋數據，幫助學生“對本組的裝置進行分析評價，從而學會了氣體測定的裝置連接原則”。

為了強化對布魯姆教育目標分類法的熟練度，陳老師隨后又在講評課中改變傳統作法，并且對教學過程、學生反饋、實施成效做了深入反思及完成寫作［5］。

品讀教育原理與教學法著作幫助教師夯實教育理論基礎；在課堂上實踐信息化教學，結合品讀所學習的教育理論與教學法實地教學并獲取數據；從忠實、完整保存的課堂數據中，使教師得以重溫課堂珍貴時刻，深思數據背后所傳達的學生學習信息；基于教學原理與課堂實務的教育寫作，使教師得以挖掘數據背后豐富的教學寶藏，深化對于信息化教學的認知。

四、教師信息化教學能力提升對學習的影響

福州中山小學林老師以“信息化教學能力提升螺旋”來發展個人教學專業，經過一年著重思維能力、學習方法和小組協同合作訓練的信息化教學后，所任教的四年5 班和6 班學生數學科成績除了在年段中有顯著提升，班級標準差減去年級標準差的偏差值也顯示兩班學生的成績差異相較其他班更小，如表1所示。［12］他說：“5、6 兩班的標準差處在年段前二，側面表明這樣的能力訓練的課程，可以拉近貧富差距?！北硎窘虒W中雖然著重的是能力訓練，但成績仍然會有很好的表現。

表1 小學四年級數學科班級成績偏差值比較

福州金山中學陳老師在一周三節的政治課中，高二1 班每周使用信息化教學1 節課，2 班每節課都用，3班每周2 節。從一學期兩次主要考試的成績比較（如表2）中可以發現，每節課都使用信息化教學的2 班，成績提高最多，標準差最小，且所有學生的分數都提高了。［13］顯示常態使用信息化結合課堂教學模式的改變能有更顯著的成績提升效果。

表2 高二政治學科班級成績比較

五、結語

數字時代的教師專業成長必須跳脫從觀議課中獲得經驗的傳統途徑，借助信息技術進入精確、精準、精細的全新模式。品讀、實踐、深思和寫作四階段不斷循環的“信息化教學能力提升螺旋”，聚焦在改變教學理念、課堂實務驗證、感知數據內涵和深化實踐所得，為培養教師信息技術應用教學能力提供一個全新做法，使信息化教學真正關注學生思維能力的訓練、學習方法的鍛煉和社會互動習慣的養成。教師經過“信息化教學能力提升螺旋”的刻意練習，其教學成效顯示學生成績均有提升；應用信息化且注重能力培養的班級，學生間成績差異相較非信息化教學班級更??；常態使用信息化教學的學生成績較非常態使用班級的提升更為顯著?？傊?，“信息化教學能力提升螺旋”的教師專業成長模式，對學習的助益頗大。