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[NSTA专栏]在生命科学课堂上使用流动式站点教学的方法与成效

文_Rebecca Hite Heather Greenhalgh-Spencer Gina Childers 翻译_李水奎

2023-11/总第332期

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本文介绍了适应所有差异化学习环境的教学——流动式站点教学。初级中学的科学教师试图运用有别于传统课堂教学的流动式站点教学,一方面让学生更多学习科学知识,另一方面又充分满足学生独特的个性化学习需求。流动式站点教学作为一种新兴的教学指导模式,其主要做法在于为不同的课堂活动提供背景、生动地展示课堂教学内容,并及时进行教学内容补充。本文中我们将以中学科学课程标准中的食物链和食物网为教学内容,采取“五步法”,通过数据驱动和教学反馈构建流动站点教学模式。

流动站点教学是众多教学模式中的一种,它强调“一模式适合所有教学”。根据以往的教学经验,从专业角度而言,教师对学生的背景知识、技能、文化、学习选择、学习优点及学习挑战差异性是了如指掌的。流动站点教学通过系统、全面的教学方式展现学生学习的特点和难点,其目的在于帮助教师充分掌握学生的需求。在流动站点教学过程中,教师设置不同教学站点,并设定具体的教学目标和方法。学生在教师的安排下,在固定的时间和地点(也可以是非固定的教学站点)进行流动式学习。所有的教学站点,通过综合学生周期性学习、目标学习、课堂反馈、教学评估等数据建立学生的数据信息。流动站点教学为教师提供了更多开展一对一教学的时间,也可以让教师为小部分学生提供更加集中的教学支持(如需获得更多关于流动站点教学的相关信息,请参阅Maxwell和White,2017)。

教师可以通过运用流动站点教学模式优化实验室教学成果。流动站点教学模式包含多个教学站点,这些站点可以为学生补充相关背景知识,提供与其他同学交流沟通的空间,并丰富其所学内容。举个例子,在站点1中,学生可以通过观看视频和运用相关教学软件,学习不同的课程内容,掌握具体的科学概念;站点2为学生提供团队协作项目,学生可通过参与科学实验获得实践经验;在站点3,每位学生将致力于撰写1个小的科学报告,这个报告可将学生的兴趣爱好和所学知识充分结合起来;在站点4,教师可以与小组会面,进行有针对性的教学;站点5为备用站点,该站点可以为已掌握了大量科学知识的学生或小组提供丰富的活动资源,满足其个性化和非群体性的需求和选择。

电教技术可运用在流动式站点教学的诸多方面,运用电子技术教学还可提升流动式站点教学的成效。在流动式站点教学过程中,可使用传感、虚拟现实系统、平板电脑等设备进行辅助学习(例如利用网络资源,可以让学生虚拟解剖青蛙、牛眼等)。特定的软件程序可以帮助教师理清学生的学习进度与目标。学习管理系统(Learning Management System,如“谷歌教室”)作为课堂教学的有机组成部分,可搜集教学数据并分配学生到相应的教学站点。因此,使用技术手段进行教学已成为通用学习设计(universal design for learning,UDL)的有机组成部分,可以让每个学生获益。

实际上,开展流动式站点教学的方式有很多种。图1—5展示了教师是如何运用流动式站点教学满足学生各自的学习需求的。开展流动式站点教学的步骤如下:①在设计流动式站点教学活动前收集和分析学生的数据;②以学生数据、教学标准、课程目标为基础,开发流动式站点教学活动;③实施流动站点教学活动;④收集和分析学生在参与流动式站点教学活动中的数据;⑤对流动式站点教学的设计、实施和生成的教学数据进行评估。


流动式站点教学策划五步法(以教学食物网和食物链为例)

步骤1. 收集和分析学生的数据

收集和分析总结性或形成性评估数据,可以帮助教师决定流动式站点教学活动采用何种教学标准。在本示范课程中,我们从学生已掌握的生态系统中生物间的相互联系这一知识点入手,重点阐述植物在生态系统中扮演的角色。

引导说明1:描述食物网中生物之间的关系

引导说明2:描述光合作用和呼吸作用之间的关系

我们可以通过以上的引导说明形成一个被称为“关系图”的非正式评价,学生可以通过描述和解释的方法理解“关系”的概念并画出关系图(参见在线补充材料表1)。

在学生完成关系图的绘制后,我们将对学生描绘的食物网/食物链中的生物之间的关系、光合作用和呼吸作用相互联系的回答和记录进行评估。基于关系图的绘制,学生将得出以下科学结论:

(1)绿色植物是食物的主要来源。有的学生描绘了动物吃掉了植物,植物提供了食物,但并没有描述绿色植物能够产生氧气和消耗二氧化碳。

(2)食物链由捕食者和被捕食者组成。一些学生仅描述了捕食者和被捕食者之间的关系,没有提及作为食物网有机组成部分的自养生物、食物分解者,以及太阳能的重要作用。

(3)捕食者作为食物网中的高层级有机体,往往以食物网中的低层级有机体为食。

为了解决以上存在的问题,我们明确了设计站点教学活动的标准,并试图纠正这些科学错误以进一步丰富学生的学习经历。

步骤2. 明确流动式站点教学的标准

通过检视学生对生态系统概念和其他相关概念的反馈,明确哪些学生需要再对基础概念进行重新学习,同时明确流动式站点教学该采用何种教学标准。

步骤3. 在课堂上设置流动式教学站点

对于提升学生的学习成效和课堂管理而言,流动式教学站点的设置及其人性化设计意义重大。表2(参见在线补充材料)涉及到的每个教学站点,均考虑了在教室里设置流动式教学站点的设施及其人性化设计。以下几条注意事项在于确保教学站点的活动更具包容性。

(1)学生提供的数据材料是作为教学站点设置和教学活动设计的依据;不要让学生在没有明确需要掌握特定标准的情况下完成活动。

(2)每个站点都需要有指示性的文字(为有视觉障碍的学生提供更大的字号和图像,为英语学习者提供英语文字)。值得一提的是,所有学生将从清晰的书写和图形化的教学中受益。

(3)指导学生练习如何在教学站点进行角色转换,减少涉及教室管理的相关问题。可使用煮蛋计时器计时,帮助学生进行角色转换。

(4)每个站点应当有清晰的数字和颜色标记,学生可以比较容易识别站点并获得活动器材。

(5)应在教室正中,比如黑板、白板或屏幕上清楚记录教学站点的日期及开展活动的情况。

(6)学生将收到专属的“站点卡”,卡上将会标注他们将前往哪些站点。在制作站点卡的时候,要包含以下信息:学生填写自己名字的地方,以及希望学生在课堂上应该参加的站点列表;也可以在各站点之后加入选择框,用于记录已完成的站点活动。

(7)谨记三点:在我们第1次甚至前几次策划流动式站点教学活动的时候,我们会遇到很多意料之外的事情;筹划1个站点的教学内容,至少需要3个小时;学生至少需要3个星期的时间才能适应流动式站点教学这种方法。

(8)流动式站点教学方法并非每天都要在课堂上使用。当我们认为流动式站点教学对学生有意义时(以学生的评估数据为依据),就可以设计这样的教学方式。在流动式站点教学中,既可以引入一个新的教学主题或者复习一个单元的教学内容,也可以将前面的学习单元与新的教学单元有机结合起来。

中国科教工作者协会会员专属文章,

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