真实情境支持深度学习的7条策略
2020-04-26佟柠
【摘 要】把所学应用于现实世界,这既是学习的目的,也衡量着学习的效果,更揭示了学习与情境的关系。深度学习就是超越过去经验的束缚,以新颖的方式来思考和行动。真实情境是触发深度学习的必要条件。在教育学视角下创设出学习中心、目标导引、真实任务、累积进阶、使用工具、开放包容和持续反馈的真实情境,符合深度学习的认知过程,有助于支持深度学习的发生。
【关键词】真实情境;深度学习;真实任务
【中图分类号】G451【文献标志码】A【文章编号】1005-6009(2020)22-0017-04
【作者简介】佟柠,江苏省无锡市教师发展学院(江苏无锡,214121)发展研究部主任,正高级教师,基础教育国家级教学成果一等奖获得者。
人类通过学习来适应不断变化的环境并应对层出不穷的挑战。情境也因此成为触发学习的重要条件,以强有力的方式影响着学习。情境唤起了学习动机,学习者与情境的联结互动产生了经验。然而,为适应不断变化的情境,学习者需要不断超越已经形成的旧有经验。所谓“超越经验”,就是指人能够在已经变化了的情境下,抑制旧有经验并超越旧有经验所发出的指令,从而解决新问题并创生新意义。例如:在创造发明中,人类改变依照事物原有的样貌来绘画,从而创造了印象画派;在调节适应中,现代毛利人的祖先从热带海岛迁居到气候温和的新西兰就不得不丢弃先前的觅食技能以适应新环境;在信念转变中,一个看过宇航员从太空拍摄地球照片的儿童就不会再轻易相信“地球是平的”这一直观感受。深度学习就是超越过去经验的束缚,以新颖的方式来思考和行动。创造、调适和转变,正是深度学习的基本认知过程。
进入21世纪,人类把重塑教育愿景的基石建立在“培养个人和社会掌握适应变化并做出反应的能力”上。发展学生“与各种真实情境持续的社会性互动中,不断解决问题和创生意义的过程中形成”的核心素养,成为我国基础教育改革落实“立德树人”使命的核心任务。学校教育的主要目的就是为学生能够灵活地适应新情境、解决新问题做准备。但是,学校环境与现实情境存在很大差异,学校中的学习更鼓励个人表现,而现实情境则需要多人合作来共同完成一件任务;学校情境使用工具少且单一,但在现实世界中,人类几乎离不开使用各种工具来提高工作和生活的效率;学校情境常强调抽象推理,而日常生活更注重情境化推理;学校情境往往稳定单一,而现实情境常常复杂多变;学校情境也较少面对陌生的、现实的问题。然而,真实情境是深度学习产生的重要条件。专家之所以善于迁移和创新,往往是把概念与具体情境结合在了一起,知道什么知识应用于什么情境。因此,作为学生学习的设计者,教师需要思考如何创设真实情境以支持深度学习。
教育视角下的真实情境是对现实情境的“仿真”,其中的“真实”是指情境的现实保真程度,即某个模拟场景和现实的接近程度。让真实情境在深度学习中发挥作用,就需要深入思考,具备何种特征的真实情境能帮助学生经历深度学习的认知过程并产生深度学习的结果。
一、学习中心:用“经验”组织情境素材
情境素材是学生在真实情境中解决新问题和创生新意义的重要载体,具有激发学习动机、产生认知冲突等作用。情境素材纷繁复杂,如联系日常生活、链接经济生活与政治生活、关联学科发展和科技前沿、关乎道德素养与价值判断等诸多情境。因此,以何种策略来选择、组织和加工情境素材,就显得尤为重要。
以“学习中心”来组织情境素材,就是立足学习者的“经验”来创设情境。任何学习都是从学习者的“前经验”开始的。深度学习就是要超越学习者的旧有“经验”。因此,关注学生的“前经验”和可能形成的“新经验”,就成为选择情境素材、设计问题情境的基本策略。例如:为什么无锡的夏季比冬季热?很多学生的“前经验”是认为夏季地球离太阳更近,但这是一个错误的“前经验”。因此,教师可以近日点和远日点时学校附近的实际气温、日照时长和太阳高度等真实数据为情境素材,则更有助于让学生发现是太阳光线照射地球角度的年变化导致了季节更替,从而促进概念转变。
二、目标导引:为真实情境中的学习行动定向
学生在真实情境中的深度学习需要有目标引领,因为目标影响着学习行为,能对学习行为的内容、方式和时间长度进行调控。作为发展素养的深度学习,其目标领域包括认知领域(掌握和应用核心内容知识的能力、批判性思维和问题解决能力、创造性取向)、人际领域(协作能力、沟通交流)和自我领域(学习动机、自我效能、控制力、毅力、自我管理)。深度学习目标的达成很难一蹴而就,往往需要目標对一个学习行为有更长时间的控制。为此,可以通过较小范围的多个目标来完成一个深度学习行动。有研究表明,与其他团队相比,莱特兄弟成功发明飞机的原因,在于将设计总目标分解为三个子目标:起升、牵引和操控,并将这三个子问题分割为几乎相互独立的几部分,从而最终赢得了这一竞赛的“制空权”。
目标直接影响着真实情境中的学习行动。为培养协作沟通能力,就应创设需要合作的真实情境。在一项实证研究中,学习者被要求做一项只有合作才能完成的任务,在随后的访谈中,各个小组代表均谈到了合作的重要性。这里,既包括因为事先考虑到了合作,使得任务更好地完成的经验;也包括因为不重视合作,或不擅交流合作造成任务完成不理想的体验。同样,如果需要发展学生的价值观,就需要创设具有价值判断和两难取舍的真实情境,让学生学会在个人利益和集体利益之间做出选择。
三、真实任务:让情境、知识和任务有机整合
真实任务是具有挑战性和可能性的真实世界中的任务,能引发并判断学生在深度学习目标上的真实达成情况。威金斯认为,“在真实的环境中面对现实问题时运用概念”才能真正衡量出学生是否已经掌握概念。真实任务应与真实情境、真实知识有机整合。情境是知识的条件化,知识是隐含在情境中需要学习的内容,任务则是运用知识解决情境中的问题。
真实任务的设计要把握好情境、知识与任务之间的关系。知识与情境的关系是多样化的,知识既能成为学生理解情境的条件,也可以成为学生通过在情境中学习所建构和发现的结果。丰富、清晰的学科或跨学科的事实性知识对于学习者进入情境和理解情境,并形成结构化的知识发挥着重要作用;而已经形成的结构化知识对学习者进入更加复杂的新情境也奠定了基础。例如:学生扮演一个在殖民时期希望移民的角色,每个学生都需要通过建立决策模型来选择一个新的定居地(新英格兰、大西洋中部或南部);给其他同学写一封信,劝说他们和自己选择相同的定居地。事实性知识对进入第一个子任务情境发挥着作用,而已经形成的结构化知识——决策模型,将直接影响第二个子任务情境的进入和任务质量。情境的复杂程度也会对知识的获得产生影响,过于简单或过于复杂的情境均不利于经验的迁移,但是多样性的情境,更有利于弹性知识的获得。
四、累积进阶:在一步步的经验超越中学会处理复杂
无论是研究还是实践均告诉我们,一项发明、创意的产生往往历经千辛万苦,需要创造者的持续努力和不断积累。在深度学习中,要为学生创设需较长时间才能完成某项任务或解决某个问题的真实情境,从而调动学生综合素养的展现,包括知识的学习、技能的掌握乃至坚持到最后的毅力。更为重要的是,学生将从中发现“累积”对于学习的重要意义——连续行为效应可以产生新颖的结果。
著名国际象棋大师和太极拳大师乔希·维茨金,揭示了自己的“学习之道”:从最简单的两个棋子之间的互动开始学习国际象棋,逐步扩展为三个棋子之间的互动,最后到整个棋局,而不是从一开始就学习下棋套路,这有助于他发展出灵活应对各种棋局的思维。这位获得多个国际象棋世界冠军的人同时还是太极拳世界冠军,他迁移了自己学习国际象棋的经验,从太极拳最简单的技能开始学习,体会太极的空空如也到充实满溢的惊人力量变化,通过逐步累积,从一个只为放松心灵的业余爱好者成长为世界冠军。这位横跨两个领域并均取得巨大成就的大师认为,学习的基本原则是钻研微观细节从而理解宏观问题的根源,善于累积就能够学会处理复杂的事情甚至是瞬息万变的情境。
累积何以能推动学习进阶,就在于人在情境中的“感知—决策—行动”会带来当前情境的变化,然后再次重复循环,从而推动认知以迭代的方式不断向前发展或是升级。近年来,体现认知升级的学习进阶理论不断发展,高中学科核心素养正是基于学习进阶而设计的。例如:让学生解释气候的成因,可以从解释单一气压带或风带与气候的关系,发展到气压带和风带共同影响气候的形成……逐步建立更多地理事物之间的联系,体现综合思维的水平进阶。广泛流行的刻意练习——从错误与不足中不断超越也同样遵从这一法则。
五、使用工具:在技能习得中获得胜任力
在真实情境中,创造性使用工具或发明新工具是人类应对环境变化挑战的重要方式。要把使用工具作为真实情境的一部分,让学生在动手中学习,促进手脑并用,推动技能习得。
技能习得不是抽象概念的掌握,而是胜任力的获得,即在特定环境中高效率工作的策略组合。因为,技能不是通过归纳获得而是通过练习习得的。在练习期间,最初模糊的行动倾向通过任务环境的整合,能更好地调适到新环境中,而“目标+情境+行为”即是策略,是实践知识的最小单位。研究表明,胜任力能够在两个明显不同的场景下增长,即习得全新技能,将现有技能调适到新任务。例如:笔者曾设计让高二学生运用网络工具和PPT来完成一份报告《探索无锡产业转型十年之路(2007—2017)》,尽管他们已经通过省信息技术必修学业水平测试,但通过课堂观察和访谈发现,在撰写报告之初,多数学生在新情境中使用各种信息技术工具并不流畅,查找信息和制作PPT速度较慢;而一些表现出更好胜任力的小组认为,及时调整查找资源的策略并及时改进查找方法,是他们最终得以胜出的重要原因。因此,用多种工具完成真实任务要比仅仅用纸笔完成任务更有助于技能的习得,因为实践性知识常常需要在它被习得的情境以外应用。
六、开放包容:促进“新颖观点”的涌现
“新颖观点”的出现,是深度学习的重要标志。新的观点从一个未知的意识领域浮现了出来,有时被称为“灵感”,有时被称为“顿悟”。创造性思维的“组合理论”解释了“新颖观点”的产生机制。在一个问题上有意识工作能够激发与问题相关的观点和概念,潜意识则会生成被激活的各种观念的随机组合,各种组合会产生解决问题的方案,通过环境测试的组合会被最终采纳。
真实情境中的开放,是指学习者之间、学习者与教师之间能够开展顺畅的交流。对于学习者而言,新情境会制造出思维的“僵局”,一种找不到答案和出路的困顿状态,而交流则被证明能够加快有意识和无意识过程中概念的“组合”速度,而组合的概念就会产生创新,就能超越旧有经验而走出困境。
真实情境中的包容,则是对学生多样性表现的允许。允许学生犯错,允许学生可能在规定的时间内不能完成某些任务,鼓励学习者对情境的敏感性,即当前情境是否要运用“前经验”,还是当前情境过于混乱,需要退后并找到飞跃的新方向。
开放与包容减少了学习者在创造性工作中的焦虑,促进“新颖观点”的涌现,因为“悠闲”的心灵更能产生有意义、有价值的想法。不要急于让学习者得出答案,那样反而容易错失诞生更好想法的机会。
七、持续反馈:与学生思维发展协同
持续反馈意味着对深度学习的随顺和支持,符合深度学习的思维认知特征。如前文所述,思维过程中的“感知—决策—行动”循环迭代升级,让“生成—检测”的反馈机制一直在系统中传递,不断检验着应对新情境的新观點并转化为可能实施的行动。因此,深度学习是“形成性学习”,与之匹配的评价也应该是“形成性评价”:教师和学生在教学过程中,提供反馈以调整正在进行的教和学,从而提高学习效果。
为做到持续反馈,教师需要对学生的思维进行更细致地描绘,尤其是随着时间的推移而产生的可能变化,从而更准确地诊断和描绘学生的“幼稚”想法与科学理解之间的“思维景观”,并将之转化为评估学生思维进阶的规则。持续反馈从“学习者现有的理解开始”,及时认识学生产生的富有成效的想法,时刻获得学生思维的阶段进展,并因此决定对教和学进行调整,从而推动深度学习的持续进行。持续反馈也为学生反思自己的元认知提供了机会。例如:在真实情境中设计“出声的思考”,就是一种形成性评价。学生表达自己解决问题的每一个步骤和想法,教师和学生依据评分规则持续进行反馈和评估。实证研究表明,持续反馈使学生更容易发现思维误区并产生新的想法,推动了思维向高阶发展,也有助于学生反思自己的元认知和学习风格。
上述创设真实情境支持深度学习的7种策略,从深度学习的认知机制和有关实证研究入手,描述了教育学视角下的真实情境应具备的特征。如果可以把支持深度学习的真实情境所具有的特征归结为一个指向,那就是创造不断变化的情境以支持学生勇于面对真实情境并超越经验。
【参考文献】
[1]联合国教科文组织.反思教育:向“全球共同利益”的理念转变[M].联合国教科文组织总部中文科,译.北京:教育科学出版社,2017:1.
[2]杨向东.真实性评价之辩[J].全球教育展望,2015(5):36-49.