图3 深度学习视域下优课学习目标的层级关系
图4 智能技术促进深度学习的应用模型 2 学习内容 强调知识之间的关联、知识与现实世界之间的关联和知识结构化,是深度学习对学习内容的要求,因此优质教学的学习内容设计必然要关注知识的关联化和结构化呈现。郭华[17]指出,深度学习要求呈现给学生的学习内容必须是经过教师精心设计、具有一定教学意图的结构化教学材料。而所谓结构化的学习内容,既指向内容组织的逻辑性,又指向具体施教过程中“内容—任务—情境—问题”的四位一体,以及问题与问题之间、新旧知识之间的逻辑关系和结构化特征。此外,Bransford等[18]在研究“专家的知识是如何组织的”这一问题之后发现:知识都是围绕学科或专业的“核心概念”进行组织的;Mayer等[19]认为一门学科由多个阈值概念组成,这些概念是能够将分割的知识联系起来、可为学生的学科知识学习提供广阔视野的上位概念——学生只有掌握阈值概念,才能对学科知识有更深层次的理解;而Biggs等[20]区分了核心概念和阈值概念,认为相对于核心概念,阈值概念是更加上位、概括性更强的概念,如重力是物理学中的一个阈值概念,而重心是核心概念。 3 学习活动 为实现核心素养的总目标,优质教学的学习活动设计既要关注学生对核心学科知识的掌握情况,也要关注高阶思维能力的养成。深度学习在学习方式上要求有主动的、高水平的认知加工,在学习过程上要求有高度参与和学习投入,故优质教学的学习活动设计要以“真实的、有意义的问题”为导向,给予学生充分的自主、合作、探究、体验学习的机会,让学生在自主学习的过程中形成对知识的初步理解,同时学会独立思考,发展元认知能力;让学生通过合作学习共享观点,加深、拓展对知识的理解,发展其团队协作、沟通表达、问题解决等核心能力;让学生在探究和体验学习的过程中将直接经验转化成间接经验,不仅知道、理解和应用知识,而且体验知识的形成过程与原理,形成深度理解和长时记忆,发展其批判思维和创新思维。 4 学习评价 深度学习视域下的优质教学评价强调评价与目标的一致性,倡导形成性评价并支持多元主体参与的评价:①评价与目标的一致性主要表现为评价标准要依据深度学习的目标来制定,评价内容除了强调掌握核心学科知识这一知识目标,还要关注学生高阶思维、人际交往能力和个人学习能力等的提升情况。②深度学习倡导形成性评价。Biggs等[21]认为,最能提升学习效果的评价方式是即时反馈,也就是形成性评价。在实施形成性评价的过程中,除了要做到及时反馈评价结果,还要注重评价之后的反思改进;反馈意见要尽量做到具体详细、有指导性、多肯定鼓励,以通过评价更好地激发学生学习的动机和欲望。③深度学习支持多元主体参与的评价,即评价形式可以是教师评价、学生自评、同伴互评、专家评价、家长评价等。通过多元主体参与的评价,学生可以更好地反思自己,由此监控和调整自己的态度、认知和行为。在此过程中,学生逐渐发展其自我效能感和元认知能力[22]。 5 智能技术 智能技术为学生创建强大的深度学习环境提供了有力支持。智能技术可被应用于创新教与学方式、进行恰当的教学设计,以吸引学生参与、激发学习动机、增强学习投入,是实现深度学习的加速器和促成器[23]。Dede[24]认为,技术作为一种催化剂,只有当其使学习内容更丰富、教学方法更有力、教学评估更有效且连接课堂内外学习的时候才能真正发挥作用。基于深度学习理论,结合智能技术支持教学的相关功能,本研究提出了智能技术促进深度学习的应用模型,如图4所示。以学习分析、云计算、大数据、智能识别、知识图谱、扩展现实等为代表的智能技术,通过与教学系统各要素的深度融合而为教学赋能:智能时代需要更具“高阶性、挑战性、创新性”的核心素养目标,此目标恰与深度学习的本质具有内在一致性;智能技术可为学习者创造更为“丰富、多样、灵活、便捷、自适应”的在线学习资源,并创新学习方式,拓展学习空间;智能技术可为开展“自主、协作、交互、情境、体验、探究”等学习活动提供便利支持,促进学生的主动参与和高度投入,并发展高阶思维、强化应用迁移;智能技术支持“及时、精准、高效、动态、过程、个性化”的学习评价,能促使学生主动反思并加大学习投入。技术赋能后的教学系统各要素可以从过程、目标、结果等多维度为学生学习增效,从而实现深度学习。 四 面向深度学习的优质教学实施策略 深度学习的发生,需要内、外条件的共同作用。而优质教学的内涵与特征、教学设计框架均从引发深度学习的外部条件开展讨论和阐释,故教师在具体实施优质教学的过程中需关注引发深度学习的内部条件。基于此,本研究主要从学习动机、已有知识、元认知、课堂氛围等四个方面提出面向深度学习的优质教学实施策略。 1 注意持续激发学生的学习动机 学习动机是激发和维持学生的学习行为、且指向一定学习目标的内部状态,为学习参与和认知投入提供了基础。通过提高学生的学习参与程度和学习投入质量,学习动机可以帮助学生取得更高的学习成效[25]。可见,学习动机是一切学习发生的前提,而教学的主要任务就是最大限度地激发和维持学生的学习动机。在讨论如何激发学习动机之前,我们需要明确以下两个事实:一是学习动机具有个体差异,优质教学更加关注如何激发那些学习动机比较弱的学生;二是学习动机可以形成良性循环,即学习动机可以促进学生有更深度的学习参与和学习投入,从而取得更好的学习成效,而更好的学习成效通过进一步提升学生自信和努力的价值,又可反过来增强学生的学习动机。 研究者从不同视角提出了激发学习动机的策略与方法,如Keller[26]从教学设计的视角提出ARCS动机激发模型,此模型关注教学中如何持续激发学生的学习动机,包括四种连续的教学策略:①注意(Attention),即教师在教学过程中要通过一定的策略和方法,引起学生的注意;②关联(Relevance),即通过增加教学内容与学生已有知识、经验、需求、真实世界的关联性,持续激发学生的学习动机;③信心(Confidence),即通过告知学生学习的评价标准、体验成功、提供及时反馈并告知学生的成功是他自己努力的结果,让学生建立自信心;④满足感(Satisfaction),即给学生提供学以致用的机会并提供积极的反馈,让学生在实际问题解决的过程中感到满足,从而持续激发学生的学习动机。此外,Biggs等[27]主要从学习任务的视角提出保持学生参与学习的动机,即告诉学习任务的重要性且对学生具有一定的价值,同时让学生在参与学习任务时感到能取得成功;Blumenfeld[28]则从学习环境设计的角度指出,具有真实性、探究性、协作性、技术性的学习环境可以激发学生的学习动机和认知投入。以上研究者从不同视角提出了激发学生学习动机的策略与方法,教师在教学中要整合应用以上动机激发策略,确保学生在学习过程中持续具有较强的学习动机,从而为深度学习的发生提供基础保证。 2 关注学生的已有知识经验 学习总是在学生已有知识经验的基础上发生,学生进入课堂时并非一个“空容器”,而是带着对现实世界的各种半成型的、或正确或迷失的理解[29]。深度学习强调学习过程中新、旧知识的联系,形成知识体系,以及在此基础上进行知识的深度理解和迁移。因此,教师必须理解:学生的已有知识经验是其理解新知识、积累新经验的基础。为实施优质教学,本研究建议教师从以下方面关注学生的已有知识经验:①教学要从已知通往未知,强调学习内容之间的关联性;②教师要能向学生呈现学科和章节的知识结构,因为知识的结构化是新、旧知识产生关联的有效方法;③学习活动的设计要最大化考虑学生的已有知识经验,让新知识教学尽可能地贴近学生的已有知识经验,以便学生更好地加工和理解新知识。 3 注重发展学生的元认知能力 元认知能力是指学生对自己学习过程的认识和控制能力,对学生的学习起计划、监控与调节的作用[30]。让学生掌握元认知策略,可以更好地帮助学生成为一个自我调节的学习者,并能指导学生对学习材料进行更为有效的认知加工。Hattie[31]对多个元认知策略的效应量进行了比较分析,发现对教学内容进行的组织和转换、自我负责、自我评价、寻求帮助、做记录、复述与记忆、设定目标和计划、复习、自我监控、任务策略、时间管理等学习策略是行之有效的元认知策略。因此,本研究建议在具体的教学过程中,教师要教给学生这些元认知策略,并给予练习使用这些元认知策略的机会,真正让学生学会学习,这既是深度学习的目标之一,也是优质教学的重要实施策略。 4 积极营造关爱、信任、安全的课堂氛围 Fredricks等[32]指出,积极的课堂氛围与学生的行为、情感、认知投入和学业成就显著相关。Biggs等[33]认为,教师和学生在正式的或非正式的互动中形成的课堂氛围,会影响学生对学习的感知,而这种感知会对学习产生极大的影响。Hattie[34]则通过实证调查,发现教师营造的“关爱”“信任”“投入”等课堂氛围是影响学生学习的关键因素;同时,安全感作为学生的一种心理需求,也直接影响学生的学习——安全感意味着相互尊重、自由和创新,学生只有在安全的学习氛围中才会勇于发现问题,并敢于提出问题和展示自我,其问题解决能力和创新思维才能真正得以充分发展。因此,本研究建议教师在教学过程中要积极营造关爱、信任、安全的课堂学习氛围,从而为深度学习的发生提供良好的生态环境。