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餘勝泉:智能(néng)時代的深度教學理念與模式

2023/1/6 11:51:23

本文來源|《中小(xiǎo)學數字化教學》2022年(nián)第12期

作者簡介|餘勝泉,系北(běi)京師範大學教授、博士生(shēng)導師,未來教育高(gāo)精尖創新中心執行主任,“移動學習”教育部—中國移動聯合實驗室主任,國家基礎教育信息化教學指導委員會副主任






當前,人工(gōng)智能(néng)正在人臉識别、圖像識别、機器(qì)翻譯、自(zì)動駕駛等領域追趕甚至超越人類的認知與能(néng)力。人們不禁要問:當人工(gōng)智能(néng)在知識記憶、檢索、處理等方面越來越強大時,人類的優勢在哪裏?學生(shēng)需要具備怎樣的核心能(néng)力,才能(néng)适應并駕馭未來的智能(néng)社會?與此同時,人們獲取信息的渠道越來越多(duō)、手段越來越先進,信息離散化、碎片化的現象卻越來越嚴重,造成很多(duō)人思維膚淺、被“信息繭房”深深包裹著(zhe),失去了自(zì)己的判斷力,看(kàn)不到(dào)外面更大的世界,也看(kàn)不到(dào)超越事(shì)物(wù)表象的深刻本質。我們的閱讀方式以及獲取知識的方式也在發生(shēng)著(zhe)深刻的改變,數字化閱讀已成爲必然趨勢。學生(shēng)正在從閱讀紙張、處理簡單的知識和被動地接受知識,轉變爲屏幕閱讀、處理海量的信息和主動地搜尋知識。這些都是信息技(jì)術快速發展給教育帶來的挑戰,在人類要面對越來越高(gāo)的複雜性、越來越多(duō)的不确定性以及越來越海量信息的大背景下(xià),我們的教育該如何應對這些挑戰呢(ne)?






一(yī)、智能(néng)時代人才培養的機遇與挑戰




(一(yī))核心素養是智能(néng)時代人才培養的必然要求
面對智能(néng)時代所帶來的巨大社會變化,我們的教育理念首先要做出改變,不能(néng)局限于對分數或學科知識的過度關注,而應在更廣闊的視野下(xià)關注學生(shēng)心智成長,著(zhe)力塑造學生(shēng)區别于機器(qì)的創造力、社會能(néng)力、價值觀、意志(zhì)力等,培養他們完善的人格以及善良、合作、同情心等良好品質,使其富有學識、智慧和能(néng)力,能(néng)爲自(zì)己的生(shēng)活和社會承擔責任,即發展學生(shēng)的核心素養。近年(nián)來,國家在各種教育政策文件(jiàn)中越來越強調發展學生(shēng)的核心素養,著(zhe)重培養學生(shēng)的關鍵能(néng)力和必備品格,這正是對智能(néng)時代、知識經濟時代人才培養需求的有力回應。培養學生(shēng)的核心素養在全球範圍也已成爲共識。聯合國教科文組織指出,“要重新定義教育、知識和學習。教育應關注生(shēng)命和人類尊嚴、權利平等、社會正義、文化多(duō)樣性、國際團結和爲可持續的未來承擔共同責任”。美國提出的21世紀技(jì)能(néng)模型,則強調培養學生(shēng)的溝通(tōng)交流、團隊協作、批判性思維、創造力、文化傳承以及意志(zhì)力等。經濟合作與發展組織(OECD)發布的《學習指南(nán)2030》認爲,我們面對著(zhe)充滿變革且不穩定的新未來,如何幫助學生(shēng)利用知識、技(jì)能(néng)、态度與價值觀實現“在陌生(shēng)環境中的自(zì)定航向”,以找到(dào)應對不确定性的正确辦法,最終實現自(zì)身、社會和全球的福祉非常重要。因此,它提出建構“學生(shēng)主體性”這一(yī)重要概念,并特别強調學生(shēng)變革社會和塑造未來的“變革能(néng)力”。不難發現,無論是國内還是國外,人才的培養目标都在适應智能(néng)時代的社會變革需要,核心素養是智能(néng)時代對人才培養提出的必然要求。
(二)智能(néng)技(jì)術爲人才培養帶來新機遇
以互聯網、大數據、人工(gōng)智能(néng)爲代表的新一(yī)代信息技(jì)術正在對社會變革産生(shēng)意義深遠的影響。這種影響反過來又(yòu)重塑著(zhe)人類認識世界、适應世界的方式。可以說,智能(néng)技(jì)術絕不是一(yī)個簡單的工(gōng)具,它延伸了人的大腦,增強了人的認知能(néng)力,也爲智能(néng)時代的人才培養帶來新機遇。
1.可拓展人的認知邊界,增強人的認知能(néng)力
在智能(néng)時代,判斷一(yī)個人聰明與否,不能(néng)隻看(kàn)他自(zì)身的智商,還應看(kàn)他運用智能(néng)設備的能(néng)力。這是因爲,人們現在認識世界,不僅靠頭腦内部的知識網絡,還要依靠智能(néng)設備中的外部知識網絡。人的思維就(jiù)是内、外部知識網絡協同認知的結果。當内部知識網絡與外部知識網絡連接點越多(duō)、連接強度越大,一(yī)個人的問題解決能(néng)力就(jiù)會越強。人機協同的認知方式使得人類能(néng)夠駕馭超越個體認知能(néng)力極限的複雜性,能(néng)夠處理超越個體認知能(néng)力極限的海量信息,從中洞察隐藏在紛繁複雜的事(shì)物(wù)表象背後的關系與本質規律,從而拓展人類的認知邊界。正如當我們站(zhàn)在風暴之中,會感到(dào)狂風驟雨雜亂無章,但倘若我們能(néng)夠升到(dào)萬米高(gāo)空去俯視風暴,就(jiù)會發現其規律性。智能(néng)技(jì)術讓人類思維擁有了站(zhàn)在萬米高(gāo)空洞察規律的能(néng)力。因此,人機結合的思維方式是現代人的基本思維方式。 複雜社會的生(shēng)存,呼喚人機結合的教育智能(néng)。概括來講,智能(néng)技(jì)術正在計算(suàn)、感知、認知和社會網絡四個層面增強人的認知。其基本原理在于,智能(néng)技(jì)術将外部紛繁複雜的事(shì)物(wù)簡化後形成認知組塊,并将其嵌入人的認知過程中,通(tōng)過認知外包以及認知組塊化擴展人的認知鏈條,增強人類駕馭複雜事(shì)件(jiàn)流、推動全局運轉的能(néng)力。
2.能(néng)促進人與知識産生(shēng)有意義的連接
現代社會,一(yī)個人需要掌握各方面的信息才能(néng)駕馭全局,但僅憑個人能(néng)力,想要掌握和理解一(yī)個領域或一(yī)門學科的全部内容是非常困難的。因此,借助智能(néng)設備在不同人群、不同領域、不同觀點和概念之間,發現連接、識别範式和創建意義的能(néng)力變得愈加重要。從某種意義上(shàng)說,一(yī)個人獲取知識來源的能(néng)力,比知道現有知識的能(néng)力還要關鍵。因此,對于一(yī)個現代學習者而言,他的學習需要與知識産生(shēng)有意義的連接,而連接的中介就(jiù)是智能(néng)設備。
智能(néng)設備在教育中應用的核心價值在于,它延伸了我們的大腦,改變了我們認知世界的方式,而不是繼續扮演教師的角色,讓學生(shēng)對現有的知識反複操練。因此,納米級的知識點拆分、刷題式的适應性學習等不應是人工(gōng)智能(néng)教育應用的主要方向。智能(néng)時代的教育需要從以發展智力爲中心向智力和非智力協調發展轉變,從以學科知識獲得爲中心向核心素養培養轉變,從重視知識繼承向重視知識創新轉變,需要培養人機協同的能(néng)力與素養。
3.可作爲認知工(gōng)具,促進學生(shēng)高(gāo)階思維發展
智能(néng)時代學生(shēng)核心素養的培養,需要将智能(néng)技(jì)術作爲學生(shēng)的認知工(gōng)具,幫助學生(shēng)在真實的問題情境中進行分析、綜合、評價和創造,在解決問題的過程中促進學生(shēng)高(gāo)階思維發展。它強調将學習的重點放(fàng)在特定情境下(xià)的真實問題解決上(shàng)。這樣,學生(shēng)就(jiù)有更多(duō)機會運用不同學科相(xiàng)互關聯的知識去解決真實問題,跨越學科間的界限去建立知識之間的有機聯系,提高(gāo)他們綜合應用多(duō)學科知識解決實際問題的能(néng)力。
因此,智能(néng)技(jì)術在教育教學中應用的主要方向,是成爲支撐學生(shēng)認知能(néng)力擴展的工(gōng)具,讓學生(shēng)能(néng)夠解決以前無法解決的問題、進入以前無法進入的情境、處理以前無法處理的複雜數據,從而促進其高(gāo)階思維能(néng)力的發展,實現深度學習。
4.可支持基于證據的教學範式
基于證據的學習,是爲解決特定學習問題而運用一(yī)些證據驗證假設、發現并得出解決問題方案的一(yī)種學習範式。該範式同時強調基于證據來呈現學習結果,并由此證明學習活動及學習成效已經發生(shēng)。實踐中,它強調學生(shēng)從解決一(yī)個問題或進入一(yī)個項目開始,到(dào)找到(dào)該問題的解決方案,或者完成一(yī)件(jiàn)“人工(gōng)制品”,這一(yī)過程中反映學生(shēng)學習過程和成果的所有數據、材料等,都可以作爲學習的證據。學習證據既是解決問題的線索,又(yòu)是評價學習過程的依據。
智能(néng)技(jì)術在證據導向的學習中不僅能(néng)支持學生(shēng)操作,更重要的是能(néng)生(shēng)成數據,并幫助學生(shēng)利用數據進行科學的、理性的思考,從而促進學生(shēng)深度認知投入。在學生(shēng)認知投入的過程中,又(yòu)會有新的數據和證據的産生(shēng)。利用這些生(shēng)成的數據,教師不僅能(néng)對學生(shēng)的知識進行評價,還能(néng)對他們的能(néng)力和素養進行評價。比如,學生(shēng)在真實實驗中或在仿真環境中采集數據,并運用信息技(jì)術建立問題解決模型;學生(shēng)運用信息技(jì)術增強感知、處理、分析數據的能(néng)力,使得解決真實情境的問題成爲可能(néng);基于學生(shēng)解決問題過程中的行爲,智能(néng)技(jì)術自(zì)動分析與評估,及時給予學生(shēng)提供相(xiàng)應的支架和幫助,促進學生(shēng)反思,引導學生(shēng)進入思維的深處。由此可見,讓學生(shēng)運用學習過程中産生(shēng)的數據進行理性思考,模拟科學家的思維方式經曆一(yī)個認知高(gāo)度投入的學習過程,同時利用學習過程中産生(shēng)的數據對其形成多(duō)維評價,才是智能(néng)技(jì)術所應發揮的關鍵作用。
總之,智能(néng)時代,教育要以智能(néng)技(jì)術爲載體來促進學生(shēng)深度學習。教師不僅要給學生(shēng)一(yī)些數據、信息和知識,還要培養學生(shēng)的理解力、洞察力,乃至人生(shēng)智慧。現代人獲取信息的成本越來越低(dī),但信息不等于知識,信息隻有内化到(dào)個體認知結構中,并對其行動産生(shēng)影響才能(néng)變成知識。所以,學生(shēng)不僅要獲取信息,更要利用智能(néng)技(jì)術将信息轉化爲知識,進一(yī)步轉化成人生(shēng)智慧,也就(jiù)是核心素養。

二、智能(néng)技(jì)術支持下(xià)深度教學的特征




智能(néng)時代,人獲取信息很容易,但要把信息轉化爲知識,對很多(duō)人來說卻是相(xiàng)當困難的。因此,以智能(néng)技(jì)術爲載體促進學生(shēng)深度學習,其關鍵是要通(tōng)過轉變智能(néng)技(jì)術的作用,形成一(yī)種以素養發展爲核心的深度教學模式。智能(néng)技(jì)術支持下(xià)的深度教學有以下(xià)特征。
(一(yī))深度教學轉變學生(shēng)獲取知識的方式
深度教學的一(yī)個特征是利用智能(néng)技(jì)術支撐學生(shēng)實現更深層次的認知投入,轉變學生(shēng)獲取知識的方式,從以前關注“雙基”(基礎知識與基本技(jì)能(néng))拓展爲關注“四基”(基礎知識、基本技(jì)能(néng)、基本思想和基本活動經驗)和“四能(néng)”(發現、提出、分析和解決問題的能(néng)力)。換句話說,教師要利用智能(néng)技(jì)術将知識放(fàng)在真實的問題情境中去,然後精心設計問題、準備資源、組織活動、提供指導、開展評價,引導學生(shēng)在解決問題的過程中達成對知識的深刻理解。在這個過程中,學生(shēng)擁有更多(duō)的自(zì)主學習、交流協作、解決實際問題的機會,促使其能(néng)力和素養全面發展。
(二)深度教學達成高(gāo)層次的教學目标
深度教學的核心特征是讓學生(shēng)在對知識形成理解深刻的基礎上(shàng)深度體驗和參與學習過程,在高(gāo)水(shuǐ)平完成既定教學目标的同時,增長信息技(jì)術技(jì)能(néng)、解決實際問題的技(jì)能(néng)以及跟他人協作的社會性技(jì)能(néng),達成發展關鍵能(néng)力、核心素養等高(gāo)層次的教育目标。
1.使學生(shēng)對知識形成深刻的理解
知識獲得是學習的重要目标,而知識獲得有著(zhe)不同的層次。在淺層學習中,學生(shēng)可能(néng)隻記住了一(yī)些概念、原理,并沒有真正理解其含義。深度學習的魅力在于,它能(néng)揭示知識之間千絲萬縷的内在聯系。它需要學生(shēng)結合原有的經驗體系來思考和探索新知識,使所學知識的不同部分、新知識與原有知識經驗聯結形成一(yī)個整體,從而達成對知識的深刻理解。這個過程将有助于學生(shēng)超越主觀表面的經驗,形成結構化的、靈活的、屬于自(zì)己的理性知識體系。
2.使學生(shēng)的認知結構發生(shēng)變化
新手學知識,往往是一(yī)個點、一(yī)個點地累積,沒有連點成線、連線成面。深度教學中,學生(shēng)的知識不僅有數量上(shàng)的增加、認知層級上(shàng)的提升,而且會根據抽象程度與親疏關系建立起概念間的網狀聯系,形成能(néng)夠解決問題并可遷移應用到(dào)多(duō)元情境的認知組塊。這樣形成的知識具有良好的保持性和遷移性,是一(yī)種專家知識。而要形成專家知識,教師應該把知識放(fàng)在真實的情境中,讓學生(shēng)在各種場景中去解決問題,從而在解決問題的過程中建構出網絡狀的認知結構,獲得知識遷移能(néng)力。深度教學就(jiù)是要促進學生(shēng)認知結構的變化,形成專家思維的認知結構,建立概念之間多(duō)向、多(duō)維度的關聯。
(三)深度教學的内部過程是高(gāo)階思維
深度教學要求超越對概念和原理的記憶、複述和簡單應用,強調學生(shēng)在學習的過程中有高(gāo)水(shuǐ)平的思維和深度的認知投入。學生(shēng)要不斷地思考,不斷地對各種信息和觀念進行加工(gōng)轉換,基于新、舊經驗進行綜合和概括,解釋有關的現象,形成新的假設和推論,并通(tōng)過一(yī)定的方式做出檢驗。高(gāo)階思維需要學生(shēng)能(néng)表達内容的不确定性,學習中提出活動路(lù)線,從多(duō)種視角進行認知,能(néng)對某個觀點賦予意義,能(néng)對某些知識做出自(zì)己的思考與判斷等。
(四)深度教學的任務具備多(duō)樣性和情境性
深度教學反對過于簡單化地處理學習内容,強調教師既要讓學生(shēng)了解邏輯結構良好的抽象知識,還要把知識融入與學生(shēng)生(shēng)活相(xiàng)關的真實的情境中,問題和活動的設計貼近日常生(shēng)活,讓學生(shēng)理解知識在各種情境中的表現,并對情境進行分析和判斷,從而獲得将知識進行情境化應用的能(néng)力,做到(dào)學以緻用。這一(yī)理念與國家課程标準、中高(gāo)考改革方向是相(xiàng)一(yī)緻的。學生(shēng)必須親曆探究與發現的過程,其能(néng)力和素養才能(néng)發展起來。通(tōng)過情境性問題的解決,學生(shēng)所建構的是屬于自(zì)己的知識經驗、自(zì)己對各種問題的觀點和見解、自(zì)己靈活運用知識解決問題的判斷,而不僅是高(gāo)效地記住他人研究出來的、等待他們去接受的結論。
(五)深度教學的教學結構發生(shēng)轉變
課堂教學中有四個核心要素:教師、學生(shēng)、教學媒體和教材。傳統課堂呈現以“教”爲中心的教學結構,而智能(néng)技(jì)術支持下(xià)的深度教學形成“教師主導—學生(shēng)主體”教學結構。教師要根據學生(shēng)的特點,爲其選擇和設計特定的教學内容、教學媒體和交流方式。教師是教學過程的組織者,學生(shēng)意義建構的促進者,學生(shēng)良好情操的培育者。學生(shēng)擁有大量的經過教師選擇、設計并控制的學習資源,是學習活動的主體,是信息加工(gōng)與情感體驗的主體,是知識意義的主動建構者。教學媒體既可以是輔助教師教的演示工(gōng)具,又(yòu)可以是促進學生(shēng)自(zì)主學習的認知工(gōng)具與情感激勵工(gōng)具。教材不是唯一(yī)的教學内容,通(tōng)過教師指導、自(zì)主學習與協作交流,學生(shēng)可以從多(duō)種學習對象和多(duō)種教學資源中獲取多(duō)方面的知識。
(六)深度教學的外部過程:合作與指導
1.充分的合作和溝通(tōng)
在深度教學中,學生(shēng)和學生(shēng)、學生(shēng)和教師會進行更充分的溝通(tōng)和合作。每個學生(shēng)都有自(zì)己的經驗世界,不同學生(shēng)從不同角度可以對同一(yī)問題形成不同的假設和推論,進而形成對知識多(duō)元豐富的理解,并看(kàn)到(dào)不同側面的解決問題的途徑。在小(xiǎo)組合作解決問題的過程中,學生(shēng)面對各種各樣的觀點,要學會厘清并表達自(zì)己的見解,學會聆聽并理解他人的想法,學會相(xiàng)互接納、贊賞、争辯和互助,學會在沖突的過程中進行妥協。學生(shēng)還需要不斷對自(zì)己和他人的看(kàn)法進行反思和歸納,從而實現自(zì)身的社會性成長。
2.注重教師的指導
深度教學強調學生(shēng)的主動探索,也承認教師的引導、幫助和提示對于學生(shēng)的思考和知識建構極爲重要。作爲引導和激勵學生(shēng)的關鍵角色,教師要幫助學生(shēng)檢視和反思自(zì)我、明确想要學習和獲得什麽;幫助學生(shēng)發現所學内容的個人意義;幫助學生(shēng)學會使用信息化學習工(gōng)具;幫助學生(shēng)尋找、搜集和利用學習資源;幫助學生(shēng)設計合适的學習活動;幫助學生(shēng)學會交際和表達;幫助學生(shēng)對學習過程和結果進行評價,并促進評價的内化。教師還要提出一(yī)些能(néng)啓發學生(shēng)思考的問題,引導學生(shēng)形成自(zì)己的看(kàn)法,并洞察他們想法的由來,分析其合理性和局限性,而後提供相(xiàng)應的引導。

三、智能(néng)技(jì)術支持下(xià)深度教學的理念




如前所述,智能(néng)技(jì)術最核心的作用在于增強人類的認知、擴展人類的認知邊界,而認知的增強和認知邊界的擴展,使得深度教學的實施成爲可能(néng)。那麽,在智能(néng)技(jì)術的支持下(xià),教師應如何實現核心素養導向的深度教學呢(ne)?
(一(yī))促進素養導向的教學範式變革
核心素養導向的深度教學,關鍵是要促進教學範式變革,使得教師的教學從知識傳遞的教學範式,到(dào)知識建構的教學範式,再到(dào)知識創生(shēng)的教學範式轉變(如圖1)。教師要從自(zì)己講、學生(shēng)聽、記筆記、做作業、模拟考試的單向知識傳遞,轉變爲教師精心設計問題、準備資源、設計活動、準備工(gōng)具和設計相(xiàng)應的評價活動,誘導學生(shēng)在一(yī)步步解決問題的過程中,達成對知識的深刻理解。再進一(yī)步,教師要把知識放(fàng)在真實的、具有一(yī)定複雜性的宏觀環境中,設計一(yī)個個項目,讓學生(shēng)在實施項目的過程中,有自(zì)己的知識發現和情境性知識創生(shēng),有自(zì)己觀念的表達,有自(zì)己情境化知識的梳理與遷移運用。在教學範式轉變的過程中,教師要讓學生(shēng)實現從知識到(dào)能(néng)力再到(dào)素養的轉化。
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圖1 素養導向的教學範式變革

(二)明确從知識到(dào)素養的轉化和進階路(lù)徑
實施核心素養導向的深度教學,還必須明确從知識到(dào)能(néng)力和素養的轉化機制,這樣教師在落實學生(shēng)核心素養的培養時才會有抓手。爲幫助教師更好地理解從知識到(dào)素養的轉化和進階路(lù)徑,北(běi)京師範大學九大學科教育團隊共同提出了學科能(néng)力指标體系,将中小(xiǎo)學課程标準涉及的核心知識、核心概念以及核心概念發展的認知進階過程,用明确的行爲動詞描述了出來。該學科能(néng)力指标體系認爲,學生(shēng)學科能(néng)力的增長,主要包括“學習理解”“應用實踐”和“遷移創新”三個進階的過程(如圖2)。“學習理解”即知識意義化,學生(shēng)建立認識角度,實現知識經驗的結構化;“應用實踐”即知識功能(néng)化,學生(shēng)把知識内化爲技(jì)能(néng),形成認識思路(lù),實現知識經驗的程序化;“遷移創新”即知識的素養化,學生(shēng)把知識内化爲素養,實現認知方式自(zì)主化和知識經驗系統化。随著(zhe)學科能(néng)力的進階,學生(shēng)所研究的對象從書本上(shàng)的知識與簡單的問題變爲真實生(shēng)活中蘊含這些知識的現實問題;學生(shēng)所面對的問題情境,也從熟悉、簡單、直接和原型,變得陌生(shēng)、間接、真實和複雜。

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                                                                                                                  圖2 北(běi)京師範大學學科教育團隊提出的學科能(néng)力指标體系

依據這一(yī)進階的學科能(néng)力指标體系,教師将智能(néng)技(jì)術作爲學生(shēng)的認知工(gōng)具,可實現素養導向的深度教學取向轉變:從獲得知識結論的教學到(dào)知識解析的教學,從轉變偏差認識的教學到(dào)概念轉變的教學,從超越具體概念的教學到(dào)觀念建構的教學,從形成認知能(néng)力的教學到(dào)素養發展的教學。

四、智能(néng)技(jì)術支持下(xià)深度教學的模式




在上(shàng)述理念的指導下(xià),教師可以基于智能(néng)技(jì)術實施多(duō)種形态的深度教學。以下(xià)三個有代表性的模式,教師在實施核心素養導向的深度教學時可以參考。
(一(yī))基于教育大數據平台的有意義授導
核心素養導向的深度教學并不排斥教師講授,但這種講授要有意義,即應讓學生(shēng)實現從知識到(dào)能(néng)力和素養的轉化。我們研發的教育大數據平台“智慧學伴”内嵌了學科能(néng)力指标體系,可根據學生(shēng)作業、考試等學習過程性數據,智能(néng)診斷出學生(shēng)所處的學科能(néng)力層級,并基于學習問題跟蹤學生(shēng)的學科能(néng)力表現。依據學生(shēng)不同的學科能(néng)力表現,平台會爲學生(shēng)提供個性化、多(duō)樣化的在線服務與支架,并通(tōng)過數據分析,實現學生(shēng)學習情況的可視化以及教師教學的個性化、精準化(如圖3)。

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                                                                                                                               圖3 學科能(néng)力素養發展的教學評一(yī)體化平台

如,針對“有理數”這一(yī)核心概念,平台列出了15個學科能(néng)力指标的轉化體系。通(tōng)過該體系的診斷,教師可明晰學生(shēng)處于“學習理解”“應用實踐”或“遷移創新”中的哪一(yī)個能(néng)力層級。同時,基于學生(shēng)的學科能(néng)力水(shuǐ)平,教育大數據平台會爲其推薦相(xiàng)應的授導内容和學習資源等支架,助力學生(shēng)核心素養發展,也幫助教師更好地開展個性化教學。
(二)證據導向的項目式學習
核心素養導向下(xià)深度教學的另一(yī)個典型模式是項目式學習。項目式學習是以建構主義理論爲指導,強調學生(shēng)在真實問題情境中探究學習,從而提升學生(shēng)多(duō)元能(néng)力的教學模式。研究表明,項目式學習可以有效提升學生(shēng)的認知層級,并可促進學科邊界融合。但在實施項目式學習過程中,還存在以下(xià)問題:一(yī)是學生(shēng)隻會模仿教師的操作,而沒有真正體驗到(dào)獲取知識的過程,沒有運用知識解決問題的遷移過程;二是以多(duō)學科知識整合的形态呈現學習項目,容易造成學生(shēng)的知識結構性缺失;三是學習過程缺乏科學的數據與證據支持,難以表征學生(shēng)的創新學習能(néng)力是否得到(dào)提升;四是教育評價中不包含對知識掌握水(shuǐ)平的評價,也未有效針對能(néng)力素養進行評估。
爲此,項目式學習一(yī)定要遵循深度學習的理念,著(zhe)重關注基于證據的理性思維,讓學生(shēng)在科學原則的指導下(xià),基于證據驗證假設,在理性的邏輯推理基礎上(shàng)發現并得出解決問題的方案;在設計作品時,遵循科學和數學的嚴謹規律,而非思辨或想象,從而讓嚴謹的工(gōng)程設計實踐幫助學生(shēng)認識和理解客觀的科學規律。例如,在“在真實世界中計算(suàn)生(shēng)物(wù)多(duō)樣性”項目中,教師讓學生(shēng)圍繞“如何從物(wù)種多(duō)樣性的角度去比較不同時期的森林群落”的研究問題,設計科學的調查方案,到(dào)戶外各種生(shēng)物(wù)群落中采集數據,并基于數據用數學方法(辛普森指數)分析解釋生(shēng)态系統中不同因素如何影響生(shēng)物(wù)多(duō)樣性的變化。項目開展過程中,學生(shēng)不僅拍攝了照(zhào)片,還通(tōng)過理性化的計算(suàn)過程,如計算(suàn)辛普森指數,學會将其遷移與運用,展現出了他們的能(néng)力。整個項目式學習過程,從地點的選擇到(dào)采樣方法的确定,再到(dào)收集數據和分析數據,都嚴格符合科學原則,進而得出解決問題的方案,體現出實證性特征。
(三)協作知識建構
協作知識建構,即個體在特定的組織中互相(xiàng)協作,共同參與某種有目的的活動,最終形成某種觀點、思想、方法等智慧産品的過程。其核心是提出觀點、開展讨論、修正觀點、組織活動、整合觀點。
以小(xiǎo)學語文“基于知識圖譜的翻轉課堂教學模式”爲例。該案例借鑒Stahl知識建構模型,以協同知識建構的生(shēng)成性教學爲核心,以優化個體認知結構、聯結群體意義智慧爲導向,并運用了學習元知識圖譜的理念和技(jì)術。
1.課前:建構個體初級知識圖譜 
在《涼州詞》的課前學習中,教師設計了“請你尋找《涼州詞》中的關鍵詞,并将由關鍵詞引發的相(xiàng)關詩詞、作者、類似風格的詩詞描述出來”的學習任務。爲了完成學習任務,學生(shēng)需要反複誦讀詩句,在自(zì)主理解其内容的基礎上(shàng),主動尋找詩中所體現的關鍵詞,并充分調動自(zì)己的知識儲備、理解能(néng)力、學習方法、思維視角等經驗智慧,從多(duō)種渠道生(shēng)成對關鍵詞的描述。這個描述會使用三元組知識圖譜的形式來表現。
2.課中:建構群體知識圖譜 
學生(shēng)課前學習建構的個體初級知識圖譜,展現了學生(shēng)已有的知識結構、經驗基礎、思維能(néng)力、關注視角等隐性因素,即學生(shēng)的初始學習狀态。學習元平台通(tōng)過判斷,将相(xiàng)同的實體或概念聚合歸類爲具有唯一(yī)标識的對象,并依據其已有的語義标注和層級關系,将個體初級知識圖譜彙聚收斂生(shēng)成班級群體知識圖譜,形成集體理解。當個體初級知識圖譜中出現無關内容,或者質量相(xiàng)對較低(dī)、存在一(yī)定錯誤的實體和概念時,群體知識圖譜中即出現無關聯的獨立知識點。這些知識點通(tōng)過投票、深入讨論以及人工(gōng)審核方式,由師生(shēng)共同決定是否彙聚到(dào)群體知識圖譜中。群體的知識建構,既能(néng)推動形成群體共識,又(yòu)能(néng)讓學生(shēng)形成個性化理解。
3.課後:完善個體高(gāo)級知識圖譜 
知識圖譜的建構不僅便于學生(shēng)知識的結構化,還能(néng)促使學生(shēng)主動與其他學生(shēng)交流。通(tōng)過個體知識圖譜的對比與相(xiàng)互參考,學生(shēng)開闊了視野,拓展了知識儲備。通(tōng)過查看(kàn)群體知識圖譜并參與讨論,學生(shēng)得以彌補個體認知缺憾,也可以爲他人提供學習幫助。課後,學生(shēng)根據評價與反思,不斷改進、完善個體初級知識圖譜,生(shēng)成個體高(gāo)級知識圖譜。這個過程有利于學生(shēng)繼續根據學習内容的關鍵點進行深入思考,實現對所學内容的深加工(gōng)和生(shēng)活化體悟。
不難看(kàn)出,上(shàng)述三個典型模式中,技(jì)術的應用并不是以學習視頻爲中心,而是強調将智能(néng)技(jì)術作爲學生(shēng)的認知工(gōng)具、協作工(gōng)具、表達工(gōng)具、知識表現和呈現工(gōng)具、思維過程可視化工(gōng)具來使用,體現了深度教學的特征。當然,它們也隻是智能(néng)技(jì)術支持的深度教學中有代表性的模式,還有很多(duō)其他模式,在此不一(yī)一(yī)列舉。無論哪種模式,課堂上(shàng)實施深度教學的目的不變,那就(jiù)是培養學生(shēng)核心素養,造就(jiù)能(néng)适應智能(néng)時代社會變革的創新型人才。


END