螺旋式：信息化教学能力提升策略

王绪溢

（台湾“中央大学”学习科技研究中心，台湾 桃园32001）

传统的信息技术应用能力培训课程大多是采专家理论剖析、名师经验分享，加上软硬件实操等内容，教师听完课和回到课堂后的教学很难形成有效联结，使得信息化应用教学只能停留在浅层的多媒体展示，仍然是传统的讲述教学模式。

信息化2.0 要求教师“发挥技术优势，变革传统模式，推进新技术与教育教学的深度融合，真正实现从融合应用阶段迈入创新发展阶段”，教师必须深入了解教育教学原理和方法，结合对科技应用的高度自信，方能达到变革传统教学模式的目标。因此，在提升教师信息化教学能力的做法上也应采用创新有效的方法，并检验其成效。

一、信息化教学是什么？为什么要做？

教师对信息化教学的理解不应停留在应用技术于课堂教学的浅薄层次，而是应该知道为什么要做信息化教学以及它在课堂变革中所处的地位，才能促使每一位教师进一步理解信息化教学是什么，掌握它的要素、方法和目标。

陈蕾和王绪溢在《数字时代的学与教2》中明确提出从“教师中心”通过“以生为本”抵达“学生中心”的课堂变革路线图（如图1）［1］。对于大多数习惯于通过讲述方式教学的教师，很难立刻就熟悉学生中心教学的形式、内涵与方法，因此必须借由逐步改变课堂形态来培养所需能力，包括精确理解课堂情况、基于学生认知起点开展教学活动等，信息化教学就是这条路线的起点。它使教学得以从挖掘与考虑学生的学习基础来展开，通过教学与学习数据的采集与分析，教师能够动态调整教学速度和内容，以适应学情。在信息技术支持下，教师有机会逐渐改变惯性的线性式的教学思维，建立动态的以生为本的认知与信仰。当教师实务上能精准掌握学情，心态上能理解学生作为课堂主体对学习与教学带来的帮助之后，就可以进一步结合项目式学习法（Project-Based Learning，PBL）等高阶学习方法，改变课堂教学模式，朝向学生中心课堂转型，实现教育现代化的目标。

图1 课堂变革路线图

既然信息化教学是面向以生为本课堂必经的桥梁，那么教学环境中除了教师拥有包括电子白板、触摸一体机、视频展台等教学用数字装置外，学生也必须使用数字终端来参与课堂活动，例如反馈器、智能手机、平板等。只有教师和学生都使用数字终端，教学与学习数据才有可能被采集并进一步处理与分析。

在师生都使用数字装置的环境中，信息化教学就是指运用科技采集与分析学习活动中学生生成和反馈的数据，教师基于数据所提供的信息，采取可促进教师、学生、教材间有效互动的教学策略，使教学达到训练思维能力、锻炼学习方法及培养社会互动习惯的目标，展现以生为本的新形态课堂。

这个定义清晰地说明了信息化教学的要素、方法和目标指向。

（一）要素

学生生成和反馈的数据。教师以信息技术为工具，收集学习过程中学生的所有产出，包括学生写下的文字、绘制的图画、录制的声音，以及对问题的反馈等。这些生成与反馈都是课堂数据，其中答题反馈是可使用统计方法加以处理的数据、图片、音视频等，格式的生成则是不可统计的数据。无论可统计或不可统计，这些数据都提供了学习的信息，帮助教师从中了解学情，适时调整教学。

（二）方法

促进师、生、教材有效互动的教学策略。在信息化教学环境中，教师常将重点放在科技的多媒体刺激和大量的人机互动上。但教学无论是否数字化，教师在课堂上根据学生反应所采取的教学策略才是核心，教学策略则必须综合考量师生（人）和教材（物），在适当的时间点（时），基于教育教学原理实施合宜的教学法（事）。

（三）目标

训练思维能力、锻炼学习方法及培养社会互动习惯。现代教学的核心目标不再是让学生更快地获得最多的知识，而是转向重视学生思维能力的提升，注重有效学习方法的获取，更要培养与他人互动和群体协作的习惯。当学生的思维能力被训练了，学习方法被锻炼了，社会互动习惯被养成了，学生自然而然会在学习过程中得到相关知识。换言之，现代社会所需的高阶能力才是信息化教学的目标指向。

二、信息化教学能力提升螺旋

面对信息技术带来的教学环境、工具和内涵的剧烈转变，教师必须提升个人信息化教学能力，才能更好地适应现代教育的挑战。

相较于传统课堂，信息化教学使教师能够及时、全面地获取学习数据，根据数据中所传递的信息，教师基于对教学原理的理解与掌握，选择合宜的教学法，更好地帮助学生有效学习，进而达成教学目标。

因此，单纯地只对教师进行硬件设备与软件操作培训，无法真正培养信息化教学能力，而是应该结合理论与实务的一贯性做法，并且持续不断深化，才能真正有效提升教师的专业能力。包含品读、实践、深思和写作四个阶段不断循环的“信息化教学能力提升螺旋”（如图2）就是一套培养并深化信息化教学能力的创新模式。

图2 信息化教学能力提升螺旋

（一）品读

品读是指阅读著名教育家理论和教学法等著作，并将阅读所得形成可实际执行的方案或作法。其目的在改变教师的教育教学理念，脱离传统从“教”为主的角度来思考教学，进入以“学”为主体的教学思维。例如约翰·杜威（John Dewey）的《我们如何思维》阐述了思维的特性，有助于教师根据思维的发展过程，运用科学的训练方法提高学生的思维能力，提高教学与学习的质量，就如他所总结的：“持久地改善教学和学习的唯一途径，在于以一切要求思考、促进思考和检验思考的种种条件为中心。”［2］又如美国哈佛大学教授埃里克·马祖尔（Eric Mazur）所发明的同侪教学法（Peer Instruction）是一套结合信息技术可发挥更好效果的创新教学模式，在他的10 年研究成果论文［3］中清楚阐明其教学成效，福建省上杭一中引用在其校本“533 智慧课堂教学模式”［4］，获得良好效果。

进入信息时代，品读就不能只局限于书本阅读的单一形式，好的课例对教育教学理念同样具备启迪的效果，它的具象化、直观特质是静态、平面式文字所不能及的。

（二）实践

品读仍然是被动地接收新资讯，缺乏亲身实践，永远只能停留在纸上谈兵阶段，所吸收的信息无法内化成自己的教育观点和建立新的教学范式。因此，在信息化环境中结合品读所学习的新方法实地进行教学，能够帮助教师观察并验证新的课堂范型对比传统的差异。信息化教学的特点是教师必须基于数据来进行教学决策，课堂实践时，教师可以根据品读所学习的教学法，结合自己过往的教学经验来看待所获取的数据，决定相应的教学策略，动态调整教学。

从品读所学习的理念和方法在课堂上实践，可以验证它们的有效性以及对方法的理解是否正确。例如福州江南水都中学化学科陈老师将布鲁姆教育目标分类法应用在她的讲评课上，找到了一种新的讲评课进行方式，她说：“从布鲁姆教育目标分类法来分析一份试卷，让我更清晰地看到一道题中体现的不同思维能力，也让我对试卷的各部分能力要求占比有了更直观的认识，它似乎也可以为我们的试卷讲评提供一些方向。”［5］

（三）深思

每一次实践之后都应该对教学的片段或完整过程做深入思考，才能有效积累更多更好的信息化教学经验。通过录播系统将课堂录制下来在课后回看是最常见的方式，但必须花费比实际上课更长的时间才能仔细思考每一个教学环节，视频格式也无法针对学习数据做深入探究。读取完整的课堂记录，包括使用的信息技术、实施的结果和每一个学生的反馈与课堂生成等数据，更能帮助教师“重返”课堂真实场景，深入挖掘数据背后的学习内涵，使教师有机会深入思考教学决策的妥适性。

例如，在图3 的课堂记录片段中，教师在14:35:39拍摄一张试卷中的题目上传后启动投票，向学生提问要求反馈，14:41:39 结束投票并将反馈数据绘制成柱状图，接下来通过7 次从不同选项中挑人来说明作答理由。14:57:54 启动同一问题的二次作答，作答后显示统计图，并查看选择B 选项的答题者清单，然后从A选项中挑人，最后以一个学生自主学习活动的倒计时结束这一堂课。

教师课后打开课堂数据，检视教学过程时，可以点开14:41:39 的柱状图（如图4），查看答题选项分布。搭配图3 课堂记录显示接下来的策略是决定从每一个选项中挑人起来说明作答理由，顺序是先从最少人选择的D 选项开始，接着连续3 次从C 选项中电脑随机挑人，然后教师从C 选项的答题清单中挑1 人，最后依序从B 和A 选项中电脑随机挑人，一共有7 名学生做了说明。这么做的原因是每个学生作答时都是基于既有的认知回答，答题后在聆听其他不同答案同学的说明时，会自然而然地对比自己和他人想法的相同与不同。在这个过程中，每一个学生都在做认知的调试与同化，也就是学习。

图3 一节完整的课堂记录

图4 学生反馈数据

当能清楚回看课堂每一个时刻的活动和每一位学生的反馈数据，教师便能深入思考在这样的数据分布情况下，当时决策所产生的结果是否合适，若不合适是否有其他更好的可能作法。例如，查看这一堂课的记录后可以思考以下几点：首先，一整节课只围绕一个问题做教学，合适吗？为什么？其次，在14:41:39第一次作答后挑选多达7 名学生起来说明理由，会不会太多了？挑人说明的顺序安排合理吗？第三，14:57:54 二次作答后，只有一个学生答错，教师先查看错误选项B 的答题列表，再从正确答案A 选项中挑人说明，这会让全班都知道是谁答错了，而且绝大多数答对的人都还要再听一遍正确答案，有必要吗？当思考过之后，未来碰到类似数据时，应该能采用相对较好的教学策略。

（四）写作

写作才能帮助一个人将思考所得内化，并真正了解思考的对象。教学写作不必长篇大论，从课堂记录中发现值得深入探讨的教学处理，或是针对学生个人或全体学习表现的长短期观察等，都是非常好的写作素材。这类型写作应该基于数据的挖掘，并且要写清楚从数据中发现什么问题，以及可以如何修正。

例如，福州八中物理科钟老师在他的一篇写作中写道：“我应当充分利用反馈数据，从转换选项的36 位同学中随机挑人。让他们来说一说为什么改变观点，用他们的思考来说明全班同学深入认识电流做功大小、消耗电能大小和产生机械能大小三者的关系，理解能量守恒和功能关系。”［6］又如，福州金山中学政治学科陈老师所写的：“到此，我不得不反思的是A 班的情况。虽然AB 两班的学习能力、知识水平等都有所不同，但他们毕竟是同一个年段的学生，能力差异性并不会过大，而且从过往的成绩数据来看，B 班是优于A 班的。这就意味对这些问题的思考与探索，A 班大概率也是‘不太清楚’的，但我却因课堂氛围与一部分学生的回应做出了错误的决策，错失了组织他们深入学习的机会。”［7］类似这样的教学写作，才能真正帮助教师有凭有据地记录所观察的课堂现象，并提出更好地作法。

安德斯·艾利克森（Anders Ericsson）提出“刻意练习”理论，他说:“将杰出人物和我们其他人区分开来的主要因素是：他们经过年复一年的练习，已经改变了大脑中的神经回路，以创建高度专业的心理表征。”［8］2002 年诺贝尔经济学奖得主丹尼尔·卡尼曼（Daniel Kahneman）也说：“专业人士有没有机会发展出专业直觉，主要取决于回馈的质量和速度，以及有没有足够的机会练习。”［9］教学专业需要教师通过刻意练习来发展出专业直觉，特别是信息化教学环节下大量的学生生成与反馈的数据，都要求教师必须具备从数据中发现真实学情的能力。四个阶段不断重复螺旋上升，就是一种刻意练习模式，能使教师信息化教学能力得到持续性的发展与提升。

三、一个信息化教学能力提升螺旋案例

信息化教学能力提升螺旋是一套可以实际操作的教师培训创新模式。福州江南水都中学化学科陈老师在读完麦克·格尔森（Mike Getshon）的《如何在课堂中使用布鲁姆教育目标分类法》［10］之后，将它应用在自己的复习课上。

在一节金属专题的中考复习课教学中她做出了改变，将考点梳理（回顾金属的考点）、讲评练习（根据作业批改重点讲评学生的高频错误和困惑点）、校本小测（小测本单元的重点内容）的只包含知道、应用、分析的较低层次认知领域目标的传统做法，改成“对金属单元进行整体设计，以黄铜为线索，开展主题式复习，使学生在真实的情境中遇到知识概念，激发学生的积极思维”的包含六个认知领域目标的全新教学流程到课堂上实施。

课后陈老师对本节课教学做了深入思考，她在课堂反思写作中对比了基于教育目标分类法的教学设计做法和以往的不同：“这节课学生的思考比以前多了，参与度极大提高了，从低层次思考走向高层次思考，课堂有生成，有创造。”［11］例如，在实验设计环节中，“引导学生从实验方案设计的流程来开展实验探究。然后学生根据原理自己书写实验操作流程，最后小组讨论实验操作的合理性，最后在全班展示分享，学生经历个人思考，与同伴交流，和全班同学分享的过程中不断扩大思考的输入来源，逐渐从低层次思考走向高层次思考”。各组虚拟实验装置设计展示和学生反馈数据，帮助学生“对本组的装置进行分析评价，从而学会了气体测定的装置连接原则”。

为了强化对布鲁姆教育目标分类法的熟练度，陈老师随后又在讲评课中改变传统作法，并且对教学过程、学生反馈、实施成效做了深入反思及完成写作［5］。

品读教育原理与教学法著作帮助教师夯实教育理论基础；在课堂上实践信息化教学，结合品读所学习的教育理论与教学法实地教学并获取数据；从忠实、完整保存的课堂数据中，使教师得以重温课堂珍贵时刻，深思数据背后所传达的学生学习信息；基于教学原理与课堂实务的教育写作，使教师得以挖掘数据背后丰富的教学宝藏，深化对于信息化教学的认知。

四、教师信息化教学能力提升对学习的影响

福州中山小学林老师以“信息化教学能力提升螺旋”来发展个人教学专业，经过一年着重思维能力、学习方法和小组协同合作训练的信息化教学后，所任教的四年5 班和6 班学生数学科成绩除了在年段中有显著提升，班级标准差减去年级标准差的偏差值也显示两班学生的成绩差异相较其他班更小，如表1所示。［12］他说：“5、6 两班的标准差处在年段前二，侧面表明这样的能力训练的课程，可以拉近贫富差距。”表示教学中虽然着重的是能力训练，但成绩仍然会有很好的表现。

表1 小学四年级数学科班级成绩偏差值比较

福州金山中学陈老师在一周三节的政治课中，高二1 班每周使用信息化教学1 节课，2 班每节课都用，3班每周2 节。从一学期两次主要考试的成绩比较（如表2）中可以发现，每节课都使用信息化教学的2 班，成绩提高最多，标准差最小，且所有学生的分数都提高了。［13］显示常态使用信息化结合课堂教学模式的改变能有更显著的成绩提升效果。

表2 高二政治学科班级成绩比较

五、结语

数字时代的教师专业成长必须跳脱从观议课中获得经验的传统途径，借助信息技术进入精确、精准、精细的全新模式。品读、实践、深思和写作四阶段不断循环的“信息化教学能力提升螺旋”，聚焦在改变教学理念、课堂实务验证、感知数据内涵和深化实践所得，为培养教师信息技术应用教学能力提供一个全新做法，使信息化教学真正关注学生思维能力的训练、学习方法的锻炼和社会互动习惯的养成。教师经过“信息化教学能力提升螺旋”的刻意练习，其教学成效显示学生成绩均有提升；应用信息化且注重能力培养的班级，学生间成绩差异相较非信息化教学班级更小；常态使用信息化教学的学生成绩较非常态使用班级的提升更为显著。总之，“信息化教学能力提升螺旋”的教师专业成长模式，对学习的助益颇大。