认知工具在大学英语线上线下混合式教学中应用的实证研究

马玲芳，孟青泉

（1.广西师范大学 外国语学院，广西 桂林 541000；2.首都师范大学 教师教育学院，北京 100000）

大学外语教育是我国高等教育的重要组成部分，对促进大学生知识、能力和素质的协调发展意义重大。大学英语课程兼具工具性和人文性，其工具性体现在大学英语课程是基础教育阶段英语教学的提升和拓展，主要目的是在高中英语教学的基础上进一步提高学生的听、说、读、写、译等语言综合应用能力[1]。由于大学生的英语基础差异较大，教师在授课过程中要充分考虑到学生的原有基础，运用合适、有效的教学方法，提高课堂学习效率和教学质量。教师将标尺流水这一认知工具运用到课堂教学中，把知识以图表的形式呈现出来，使知识立体化、形象化，具有趣味性和创新性，能更好地帮助学生理解和归纳知识要点。本研究将认知工具运用于大学英语线上线下混合式教学中，旨在激发学生学习的内驱力，促进学生主动学习和思考，提高学习效率。

1 理论依据

将认知工具运用于大学英语线上线下混合式课堂教学可以协助教师更好地传授知识、梳理知识脉络，帮助学生消化和吸收新知识。

1.1 认知工具

认知工具的概念起源于认知心理学，最早可以追溯到维果斯基提出的苏联心理学。Edward在1972年成立的认知研究基金会中将其定义为一种“思维策略工具”，并展开研究[2]。在学术领域，众多学者将认知工具的概念与认知发展理论、分布式认知以及社会建构主义联系在一起，从不同的视角对认知工具的概念和范围加以界定[3]。任何工具如果使用得当都可以成为认知工具，判断一个工具是否成为认知工具的唯一标准是看这个工具是否能帮助学习者完成认知操作、促进学习者进行思考[4]。

1.2 ARCS动机理论

ARCS动机设计模式是由美国心理学家Keller提出，该理论包含了四个动机类别，即：注意(Attention)、切身性(Relevance)、自信(Confidence)和满意(Satisfaction)。注意指的是教师在教学中应设计一些刺激学生感官的活动，吸引学生的注意力，激发和唤醒学生的兴趣和动机。引起学生的注意力是一切教学活动的先决条件，只有吸引了学生的注意力，学生才会进行后续的学习。切身性指的是激发学生的学习动力，鼓励学生积极参与课堂活动，并且在这个过程中满足自身的需求。自信指的是学生在学习过程中，遇到问题并想法设法解决而获得的动力和成就感。教师在设计学习任务时，要注重培养学生的自信，引导学生顺利完成学习任务。满意是指学生在学习结束时，从学习中获得的满足感和喜悦感，这也是学生继续学习的内驱力。因此，教师在创建学习任务的过程中，要选择合适的教材和教学方法，让学生从学习中获得满足感。

1.3 任务驱动教学法

任务驱动教学法是一种以学生为主体的教学方法，其构成要素包括：教学目标、信息输入、活动方式、教师角色和教学环境。任务驱动型教学法的特点是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，改变“教师讲、学生听”以教定学的被动教学模式，创造出以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。《大学英语教学指南》指出：大学英语课程教学可以采用任务式、合作式、项目式、探究式等教学方法，从“以学生为中心”的教学理念出发，体现“以教师为主导、以学生为主体”的教学理念[1]。任务驱动教学法有助于激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习能力，同时也可以提高学生分析问题和解决问题的能力。

1.4 合作探究式教学法

合作探究式教学法由教师引导学生学习和探究，以学生的兴趣或错误作为切入点，提升学生的学习兴趣和效果。这一教学方法兼顾了学生自主探索学习和小组合作学习两个方面，合作探究式教学法可以吸引师生双方平等地探讨、研究，提升学生的自信心和课堂地位。合作型教学法的运用使教学过程实现由关注教师“教”向关注学生“学”的转变，形成以教师引导和启发、学生积极主动参与为主要特征的教学常态[1]。

1.5 线上线下混合式教学

线上线下混合式教学是指深度融合传统课堂教学与网络线上教学的教学模式，包括在线教学、录播视频、课程点拨、教学互动等环节[5]。线上线下混合式教学一方面发挥了教师的指导作用，另一方面也发挥了学生的主动性和创造性，实现了个性化学习、碎片化学习，帮助学生最大化利用课程资源，提升了学习效率和整体的教学质量。

2 新型的认知工具——标尺流水

标尺流水以表格的形式展示知识点和问题，按照特定的逻辑循序渐进，深入分析问题，符合人们对事物的认知过程，属于新型的认知工具。

2.1 定义和概念

戴瑞（Derry）在1999年对认知工具作了如下定义：“认知工具是一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和设备。”标尺流水是一种新型的认知工具，具有拓展人们思维、启发智慧的作用。标尺流水主要组成要素包含：主题、标题、流水、单列总结、一句话总结和九行金句。标尺流水主体部分包含了九行和九列，一共81个空格。每一列的标题称为“维度”或“标尺刻度”，可以根据内容的需要来确定“刻度”，在确定了“刻度”的内容后，标题下方可以书写九个核心要点或者思考点，被称为“流水”。在每一列“流水”输出之后，学习者可以在最后一格进行“单列总结”，然后对九个“单列总结”再做一次总结，称之为“一句话总结”。最后，学习者再根据九个“单列总结”的内容，进行简单的加工和扩展，形成“九行金句”[6]。表1展示的是标尺流水的空白模板。

表1 标尺流水表格

2.2 标尺流水在课堂的运用

标尺流水可以运用在混合式教学的线下教学中，教师在线下课堂教学的目的是梳理知识重难点、答疑解惑、引导和启发学生去思考。标尺流水的运用可以帮助教师集中化、形象化地呈现课程知识点，启发学生去思考，拓展学生的思想维度，从而实现育人的目的。

首先，教师确定一个主题和9个标尺刻度主题可以是课文的标题。刻度由教师在备课的时候根据教学内容来定，以问题或者陈述句的形式呈现，可以包含教学内容的要点，也可以结合学生的兴趣涵盖课外的一些知识点。其次，学生填好每个刻度的内容之后，可以简要做一个单列总结，填写好所有的刻度内容后再进一步提炼语言，用一句话总结。最后，学生再对所有的内容加工和提炼，输出对知识点的总结和理解，写出九行金句。教师可以鼓励学生上台展示自己的标尺流水内容，分享他们的总结和金句，给学生带来成就感和满足感。

2.3 课堂案例分析

以外语教学与研究出版社出版的《新视野大学英语4》（第三版）Unit 3“Secrets to Beauty”的Text A“The Confusing Pursuit of Beauty”为列，具体说明认知工具是如何运用于大学英语线上线下的混合式课堂教学中的。上课前，教师提前将Unit2的标尺流水发给学生，学生打印出来带至教室。教师的授课步骤如下。

2.3.1 导入主题

上课开始前，学生讨论：（1）What is beauty?（2）What can you do to become more beautiful? 给学生3～5分钟自由讨论时间，之后让大家分享他们的观点，教师最后做点评并导入学习主题。

2.3.2 课文概述

教师在授课前布置了预习课文的学习任务，学生对课文有一定的了解，所以引入主题后教师可以简要串讲课文的主要内容，并指出和分析文章的重难点，启发学生从课文中提炼出自己的观点或触点。

2.3.3 填写标尺流水

学生提前预习了课文，加上教师在课堂上的讲授，学生对课文有了较深入的理解，这时教师再展示提前设计好的标尺流水，讲解每一个标题的内涵以及填写要求，然后给学生20～25分钟时间填写标尺流水的内容。学生可以参照课本的内容对每个维度进行归纳和总结。在此过程中，学生以小组的形式坐在一起，遇到难题时他们可以相互讨论，共同完成标尺流水的填写（见表2）。

表2 Unit 2 Secrets to Beauty Text A The Confusing Pursuit of Beauty

2.3.4 上台展示

学生完成标尺流水之后，可以先在小组内分享自己的流水内容，然后补充和完善流水表格，最后每个小组指派一名学生上讲台讲解自己的标尺流水内容，每个学生展示和讲解标尺流水的时间大约为2～3分钟。

2.3.5 教师点评

教师点评每一位上台分享标尺流水内容的学生，总结其中的问题和规律，针对出现的问题和学生进一步探讨，引导大家深入思考。

2.3.6 学生完善标尺流水

经过教师点评之后，学生进一步完善自己的标尺流水内容，改善自己的总结和金句，然后上交标尺流水给教师，作为平时作业。

以《新视野大学英语4》（第三版）Unit 3为例，这个单元的主题是“Secrets of Beauty”，主要探讨人们对于美的不同观点。Text A采用对比的写作手法，陈述了男性和女性对于美的不同观点和看法，并探究了这些差异产生的原因。因此，在设计问题的时候，按照课文的发展脉络，由浅入深，层层深入，引导学生回到课文中，探究课文中的观点，然后再结合自己的思考得出观点和结论。最后三个问题是开放式问题，目的是拓展学生的思维，引导学生主动思考，联系现实生活和个人的成长经历，总结出自己的观点和看法。

3 研究设计及实验过程

为了检测标尺流水这一认知工具在大学英语线上线下混合式教学中的使用效果，笔者在2020—2021学年开展了2个学期的实证研究。

3.1 实验设计

该研究在4个不同的教学班级进行，所有教学班都采用同一套教材，拥有同等的课时和教学设备，使用同一套教学方式——标尺流水教学。在此之前，4个班采用的是传统的教学方式，没有接触过标尺流水这一认知工具。在2020—2021学年的第二学期末，针对标尺流水教学法设计了调查问卷，收回有效问卷124份，采访了部分学生。

3.2 研究对象

全校所有非英语专业的学生依据高考入学成绩分为A、B、C三个等级。选择4个B班的学生作为研究对象，他们分别来自经济管理学院、政治管理学院、法学院、环境与资源学院，研究科目为大学英语。

3.3 研究方法

采用定量和定性相结合的研究方法，使用了两种研究方式。（1）调查问卷。依据学生学习效度、学习内容、学习动机等几个维度设计了学生使用标尺流水情况的调查问卷，了解学生对标尺流水的效果和评价。该问卷包含了19道单选题和1道问答题，使用Likert五点量表。问卷收回后，使用SPSS对数据进行分析。（2）访谈。采取个人访谈的方式，对4个班的学生随机抽查进行访谈，进一步了解学生对标尺流水的评价以及未来的学习需求。

4 结果与分析

使用SPSS对问卷结果进行了相关的分析。

4.1 有效性分析

使用SPSS对问卷的信度进行分析，对所有的客观题进行了信度测试，得出的α系数等于0.971，说明该问卷的信度高。

4.2 问卷调查及结果分析

通过问卷了解了学生对标尺流水在大学英语课堂的使用评价，发放问卷124份，回收有效问卷124份覆盖4个学院4个班级。问卷使用Likert五点量表，SPSS计算每道选择题的平均值。分别从学习效度、学习内容、学习动机等几个维度开展调查，得出的结论如表3所示。

表3 学生对标尺流水的评价

从表3可以看出，所调查的124名学生对19个项目的评价都超过了3分，对标尺流水带来的教学效果持正面的、积极的看法。第17项“总体评价”的均值达到了3.70分，说明学生对这一认知工具的总体评价是正面的。所以大部分学生愿意使用并推广标尺流水，这两项均值分别达到了3.61和3.60。在学习效度方面，标尺流水可以帮助学生深化对课本词汇以及知识点的理解和消化，这两项的均值分别是3.65和3.78，有助于提高学生的学习效率，这一项的均值为3.54。在学习动机方面，标尺流水在大学英语混合课堂的使用增加了学生的学习信心，强化了学习动力，也提高了学生的口语表达能力，这三项均值分别是3.40、3.47和3.37。第13和14项说明使用标尺流水使学生有了更强的表达愿望，从而更加积极、主动地参与到课堂中，提升了他们的口头表达能力，这两项的均值分别是3.56和3.52。此外，将标尺流水这一认知工具融入大学英语混合式课堂，可以增强课堂的趣味性、降低学生学习英语的焦虑感以及挫败感，这三项的均值分别是3.58、3.40和3.26。

在2020—2021学年第一学期相关的实证研究结果也表明，标尺流水不仅可以帮助学生提升归纳总结能力、拓展思想维度和宽度，而且可以让他们思维更加清晰有条理。此外在团队合作方面，标尺流水在课堂上的运用可以加强学生的团队合作意识，增强他们的使命感。标尺流水这一认知工具对提高学生学习英语的积极性、学习效率、课堂参与度等各方面都起到了积极的促进作用。

4.3 学生访谈及结果分析

随机抽查了不同班级的学生进行访谈，学生认为标尺流水这一认知工具体验感好，比较喜欢，使用流水表格可以让他们很快熟悉课文内容和主要知识点，还可以锻炼写作能力，提升批判性思维。在学生回答标尺中问题的过程中，学生不仅可以抒发自己的观点，还可以强化语言组织能力。同时，学生按照小组学习的形式共同探讨并完成标尺流水，这不仅可以拓宽他们的思维维度，提升他们的创新能力，而且也培养了学生之间的团队合作精神。在最后的分享和总结环节，学生上台展示填好的标尺流水内容，并分享自己的观点和收获，增强了课堂参与度，获得了成就感，树立了自信心。

5 总结

为了顺应新时代高等教育发展要求，大学英语教学改革势在必行。教师授课的方式不能只局限于传统的多媒体授课模式，而应该多元化、立体化，适应学生不断变化的学习和发展需求。大学英语兼具工具性和人文性的特征，如何在课堂中将这两个特征最大化展现出来，值得大学英语教师深度思考。将认知工具运用到课堂，符合新时代大学生发展多元化的特征，体现了以人为本，注重人的综合素质培养和全面发展的科学理念。同时，认知工具结合混合式教学模式，不仅提高了学生的学习积极性，拓展了学生的思维宽度，而且也激发了学生的创新创造能力。

本研究也存在一些不足，研究覆盖的范围有限，样本也有限。研究方法比较单一，没有运用更多的研究方法来进行测评。也没有设计对照班和实验班，所以不能确定学生成绩前后的变化情况。希望在未来的研究中，能采取更加科学的研究方式，展开更广的调查和研究，进一步完善研究的过程和步骤。