抛锚式教学模式（二）

" 抛锚式教学中的学习与评估

抛锚式教学研究的基本目的不是提高学生在测验中的分数，因为这类测验大多数侧重的是互不关联的技能与知识的片断。温特比尔特认知与技术小组（CTGV）的首要目的是帮助学生提高达到目的能力，这种目的是完整的——从某一问题的一般定义开始，生成为解决问题所必需的子目标，然后达到目标。附加的目标还包括与他人有效地交流思想和展开讨论以及为有效地评判他人提供论等。为此，研究人员设计了一系列评价尺度，试图根据自己设定的目的评价抛锚式教学的全过程。

在大工业范围应用不着抛锚式教学中，研究人员不仅采用自己的评估工具，同时，也采用了标准化成绩测验作为评价工具。这样做是为了表明，在不降低学生在标准化成绩测验中的分数的同时，学生能在有关复杂问题解决的评价中获得显著的成就。研究人员曾经担心，从传统课程中抽取一部分时间用于杰斯帕系列的教学，有可能降低学生在标准化成绩测验中的分数。不过，实验进行至今，这种担心还没有变为现实，在若干安全中，实验小组在标准化测验中甚至于取得了显著的进步。有趣的是：普通学校的教师还可利用抛锚式教学课程中与某一知识、技能相应的教学时段，去帮助学生在标准化测验以及其它各种测验中获得高分。

为了证实抛锚式教学方式能导致比传统方式更好的学习和迁移，研究人员设计了若干方法用以测量复杂问题的解决。首先，应确保实验组和控制组在教学中获得的是同样的基础内容，只是对教学进行支撑的程度各不相同。例如，在夏洛克系列中，实验组和对照组都获得有关故事要素的教学，以使更好地发展故事的情节。不过，实验组的教学是在各种形式多样的故事背景中进行的。结果表明，在故事写作、词汇应用和相关的历史知识的获得方面，实验组的学生都要优于控制组。

又如：在杰斯帕系列的教学研究中，实验组与控制组同样得到包括距离、速度、时间计算在内的基础概念的教学。只是，实验组的教学贯穿于解决杰斯帕历险中的一系列问题；而控制组学生解决的是标有不同题目的、一般的一步或二步文字题。数据表明，有机会在解决一个完整的杰斯帕问题的背景中工作的学生，向复杂问题解决的迁移能力大大强于控制组，这是因为，在杰斯帕问题中包括了许多内在相关的子问题，这种教学远胜于仅仅解决覆盖同样内容的彼此不相关的一步或二步问题。

此外，CTGV还进行了大规模的评估研究，对抛锚式教学方式和目前在各种学校中进行的传统教学方式作了比较。在最近的研究中，研究人员不对对照组的教学内容进行控制，但实验组仍优于有许多教师与学生参与的“真实的”对照组。从大规模评估获得的数据表明，实验组的学生（不受性别和种族的影响）无论在学习态度还是问题解决能力方面都具有优势。

抛锚式教学中的迁移问题

曾有人担心，发生于具体情境地中的抛锚式教学会使学生对所获得的概念的理解与应用跟具体背景焊接在一起，这样势必影响知识的迁移。应该承认，在特定场景中进行情境教学确实存在这种潜在的危险，但对于知识迁移而言，这种危险并不是不可避免的。CTGV在过去三年中进行的实验表明，经过全盘认真考虑的教学方式将有助于学生在情境性的抛锚式教学中发展各种经验的表征，这将促进迁移发生的可能性。以下就是研究人员设计的可由抛锚式教学引发的不同类型的迁移。

向新的类似问题的迁移

迁移的第一个尺度是对新问题的建构，该问题应与先前解决的问题直接相似。例如，学生已经在杰斯帕的第一个与航行有关的历险的背景中提示了距离、速度、时间概念。现在，教师则要求在类似的新的场景（比如，船型、耗油不同、起迄地点、时间不同等）中，建构问题及其解答。

向部分类似问题的迁移

例如：先让学生完成一个与制定航行计划有关的问题，然后要求学生解决第二个问题。第二个问题情境地与第一个情境有部分相似之处（都必须考虑距离、速度和时间问题），但两个问题也有差异。第二问题要求学生在全面考虑多种可能船型、不同的领航员、运输工具后，对航行计划作出优选。结果表明，在部分相似问题的解决中学生表现出较强的迁移能力，但并未发现前一问题的学习对第二个问题解决中的最优化部分的影响。这一发现是预料之中的，因为从第一个问题的解决中获得的经验并未帮助学生作好解决最优化问题的准备。需要说明的是：第二个问题仅仅是迁移问题，而不是教学问题。如果教师把第二个问题作为教学问题，让学生有机会在解决问题的过程中对各种可能的解决方案展开讨论，那么，就有可能出现向新的最优化问题的迁移。

向解决“what if”问题的迁移

向解决“what if”问题的迁移，就是增强对改革某一完整问题结构中的特定要素所产生的影响的想象能力。例如，让学地杰斯帕一次航行历险的学生去回答几个“what if”的问题，如：“如果其它条件不变而将船的航行速度从每小时8公里提高到9公里，那么结果会怎样？”；“如果其它条件不变而将油罐的容量从12加仑，变为10加仑，结果会怎样？”。在解决这些问题时，有关原有计算结果的陈述性知识可以为有效的推理以及寻找思考的捷径搭台。比如，已知杰斯帕以每小时8公里的速度航行，其返航用了3小时。显然，在其它条件不变而航行速度提高至每小时9公里时，返航时间肯定不用3小时。现解该问题结构的学生同样意识到，船速提高至每小时9公里，意味着要减少汽油的燃烧。另一类型的“what if”问题能使学生明白保证解题质量的捷径。比如，如果杰斯帕将船的航行速度从每小时8公里，提高至每小时16公里，那么，他返航的时间就是原来的二分之一，即1个半小时。

研究指出，在进行“what if”类型的思维教学以前，参加杰斯帕系列学习的5—6年级学生，也会自发地尝试应用原有的陈述性知识进行“what if”类型问题的思考。但是，常常难于了解，原有知识中的哪些方面应保持原样，哪些应加以变化。这是因为并不了解原始杰斯帕问题中各种变量之间的关系。所以，CTGV认为加强“what if”问题的思考能加深对问题的理解并有助于学生发展灵活的知识表征能力。例如，在杰斯帕营救鹰的历险中，由于受燃料和载重量的限制，只能以迂回路线营救鹰并返回。但是，如果关键参数（如超轻型飞机的燃料容量）发生了变化，那么营救鹰的路线就有可能成为直线。一个学生如果仍然盲目地将原来的解决方案用于变化了的情境，那就证明他的思维欠灵活，因此在解题中易于产生功能性定势。为此，他们设计了“what if”问题，对原始问题中的部分参数作了改变。学生在解决这些问题时，必须根据关键参数的变化对原来的最佳解决方案进行重新思考，以促进弹性迁移。

向课堂背景之外的迁移

迁移的一个重要方面是学生将某一特定课堂中的活动与其它课堂或校外的活动自发联系起来的程度。早期的研究发现，在一些事例中学生自发地将课堂获得的信息用于日常生活。最引人注目的是：学生在影像提供的情境中学习如何利用标准度量稀奇（印地安娜·琼斯的高度）后，会自发地将所学知识用于测量其它物体，如飞机的长度、校园里旗杆、树木的高度等。同样，在夏洛克项目中，学生会把学到的词汇自发地应用到其它的课堂和不同的内容领域。此外，有些学生在书写活动中，还自发地生成横贯几个故事的连贯的情节结构。

使用权用杰斯帕系列的学生分布在世界各地，研究人员不断收到家长的报告，反映的孩子将杰斯帕学习与日常生活活动联系起来。例如，有的家长注意到，当他们的车子停在加油站时，孩子开始询问车的燃油容量与功率；还有的家长发现，孩子对各种度量单位产生兴趣" ，等等。这种将抛锚式教学中学到的知识自沉地应用到生活真实情景中的能力，及有力的表明抛锚式教学有助于提主学生向真实的、高效率学习的移迁能力。

向特定学科领域的迁移

尽管，杰斯帕系列是为用于数学教学而设计的课程，但很多人指出，杰斯帕系列更适用于于问题解决的教学，而不是数学教学。为此，研究人员在杰斯帕教材中啬了帮助学生深刻思考数学问题的补充材料，即在每一个杰斯帕的影片中加入一套类推和扩展的问题。其中一些问题的设计目的是促进学生对有关原先杰斯帕历险的“what if”类型问题作进一步思考。另一些问题的设计旨在增强学生对与杰斯帕历险有关的关键的数学概念的理解。

例如，有一个与统计有关的杰斯帕故事，其主人公克瑞斯想对他在学校趣味市场上售出刷子的所得作一个预测，于是他设计了一份问卷，按随机抽样的方法分发给班上的同学（即在食堂排队的学生每相隔5人发一份）。学生必须利用克瑞斯收集的数据创作出自己的商务计划，在这一过程中，学生初步涉及了具有代表性的有意抽样概念。为了加深对相关重要概念的理解，CTGV设计了一套类推的和扩展的问题。 这些问题要求学生考虑并权稀奇克瑞斯是否还可以采取其它方法来确保某种具有代表性的有意抽样。学生在讨论各种可能性时，逐渐加深对抽样的概念性理解，而不仅仅是过程性的理解。另外一些扩展性问题可帮助学生提示概率和风险等概念。他们最初对类推和扩展性问题进行的实验表明，这些问题可引发有关重要数学概念和假设的讨论，这些概念和假设都与杰斯帕故事相关。

必须指出的是：提供类推和扩展问题的杰斯帕教材在帮助学生象数学家那样深刻理解数学结构和数学探究的本质方面，还做得不够。不过，就目前而言，杰斯帕系列课程设计的目的不是取代标准的数学课程，而是用以激励学生以更深入、更细致的方式提示数学。同时，在为教师提供的教材中，研究人员也将继续增加杰斯帕系列与作为学科的数学结构之间的联系。这一切努力将有助于提高学生向作为特定学科的数学领域的迁移能力。

向支持视觉与语词支撑物相结合的学习的迁移

CTGV曾说明，用于教学的支撑物并不一定是视觉的。研究组的一位成员就曾经将基于安全和基于问题的学习推广至医学、法律和商务内容的学习领域。在这一研究中他主要利用语词形式的支撑物，研究结果表明学生通过学习掌握了一整套组织有序的知识，同时还提出并达到了自己的学习目标。参加这一实验课程的学生都有是按照侧重语词技能的标准选择出来的。

尽管如此，CTGV仍然认为有足够的理由偏爱视觉支撑物，而不仅仅使用语词支撑物，尤其是对于那些未达到语词技能选择标准的学生。偏爱视沉支撑物的理由之一就是给阅读能力差的学生一个参与课堂讨论的机会。理由之二是，视觉支撑物更易于传达极其丰富的、复杂而新颖的信息。理由之三是：既然丰富的视觉环境能引起更广泛的关注，那么，在这种视觉环境中，不同小组的学生就有机会集中注意同一个支撑物中不同方面的问题。比较语词与视觉支撑物差异的最好方法是让学生单用一种方式——或书面的或影像的方式解决杰斯帕的一个问题。结果表明，只用书面材料的学生，在返回原处寻找解决问题所必需的相关数据时，有较大的困难。

目前，CTGV在强调视觉支撑物的优点的同时，仍在努力提高学生处理语词材料的能力并将此作为研究目标之一。比如，在涉及阅读、写作的抛锚式课程中，研究人员在开始时试用视觉教材，然后逐渐帮助学生适应纯语词不达意的教材。

抛锚式教学的优点

CTGV认为，围绕支撑物组织课程有以下几点好处：

首先，对于教师为完成一个基于社区的真实项目去发现所必需的一切资源是十分困难的。但围绕支撑物组织教学则比较易于管理。利用具有丰富信息的支撑物为改变课堂教学的实践提供了台阶，避免了因项目自身的改变而导致的过于突然的变化。

由于学生在活动开始之前具有的经验水平有很大的差异，围绕支撑物组织教学有利于使学生的原有的准备水平趋于平衡。

支撑物还为学生以及社区其他成员积极参与知识的共享提供了一个共用平台。不同的学生可以从同一个原始情境出发，提出 不同的问题以及解决的方案。新问题的提出往往受到他人的重视并激发出浓厚的兴趣。

支撑物的利用还促进了学生之间，以及学生与社区其他成员之间的交流。例如，邀表家长与社区成员进入课堂，与学生共享支撑物，在解决复杂问题的过程中，常常发现，在有些领域可以为学生提供补充信息。其中有一例就是家长在观看了涉及紫外线的历险后，邀请学生现场参观真正的紫外线外线。

抛锚式教学研究项目的一个十分重要的课题是：教学能在何种程度上使学生通过学习为未来作好准备。支撑物可能为学生敏感的、形成性的评价奠定基础，这交有助于保证所有的学生尽自己的可能学到最多的知识。

对情境认知的反思

有关“情境地性”的广角思考

1990年以前，CTGC主要强调以影像为支撑物或在宏观背景中进行情境地教学。如今，研究人员虽然仍然相信，支撑物对改变课堂中发生的教育活动着重要的作用，但有必要进一步清楚地思考支撑物所处情境的文化背景。实验表明，教师和学生在开始杰斯帕系列课程的工作时，首先必须面对的挑战是改变其课堂的文化，即帮助教师从“讲述者”转变为“教练”或“学习的伙伴”。其次，学习最好从比较简单的技术开始，如带有遥控器的电视唱片或条形码解读器等，比较复杂的计算机技术可以稍后再介绍。此外，应为技术的试用提供足够的时间和设备的支持，以避免因设备问题浪费学生宝贵的学习时间。

此外，通过实验获得的第一手资料也证明，帮助实验教师获得学校和社区对新项目的广泛支持是极其重要的。为此，教师已经在工作中创造了很多方法，比如，邀请家长和行政人员进课堂解决杰斯帕问题。研究人员也创造了一些重要的评价工具，以便让教师有可能性展示学生通过抛锚式课程所学到的东西。这一切将有助于转变家长和社区其他成员的教育观念，以便为抛锚式教学的顺利实施创造相应的文化背景。

学习和迁移的情境观

抛锚式教学的实验研究帮助研究人员逐渐确立起有关学习和迁移的情境观点。根据格瑞诺（Greeno）等人的学习定义，即学习是“……与一情境中的物与他人交互作用能力的提高”，将迁移问题理解为：如何学习参与某一情境地中的活动可以影响（正面地或负面地）此人对某一新情境中另一活动的参与。CTGV认为，Greeno及其同事对学习和迁移的定义的启示是：不同情境地中的学习是不同的。由此，应该引起研究人员注意的是：大多数有关学习的研究都主要关注典型的学校场景中的活动。然而，有些研究者指出，典型的课堂文化会导致学习的肤浅，而不是深入。因此，为了全面、深刻地认识和研究真实的学习与迁移，作为各种学习理论基础的应该是对由各种场景中发生的学习所引起的广泛变化进行分析，而不只是单一地、局限地孤立地研究学校场曩发生的学习。

学习与迁移的情境观对评价问题有着同样重要的启示。教学改革的一个主要障碍是教师和学习系统常常过高地考虑标准化成绩测试中分数的意义。事实上，学生应付考试的能力并不能保证且有助于他积极参与新情境中相应的活动，如：职业工作所必需的独立学习活动。因此，改变课堂文化挑战的一个重要部分是改变作为学习标志的评价的实质。这一点对于解释杰斯帕软件的目的是很重要的。该软件的主要目标并不在于提供学生在标准化测试中的成绩。但CTGV需要有评价学生进步的方式，所以，开发了评价工具，主要用以评估问题发现、问题表征的生成性技能。沉得这些技能对于不断变化的日常情境是十分重要的。新的评价方法作为一个题目已成为近十年来论述的主要问题。情境学习和迁移理论有助于阐明教材、教学和评价之间的内在联系，从而更好地确定课堂、学校和共同体的文化。

CTGV的理论依据是吉布森有关“供给”的解释并以此对教材、教学和评价进行了分析。他们所设计的支撑物主要支持这样一些学习活动类型：生成学习、协作学习和有效的交流，这些学习类型恰恰相反恰恰相反是传统教学材料所不支持的。随着CTGV从课堂中获得更多的经验，已经发现推荐能促进学习的补充教材和实践是重要的。其中最重要的是使思维可视化，从而在必要时提供精制和修复的机会。总的说来，对供给物的强调有助于将注意力集中在多种多样实践的用处上。例如，在提供有依据的自我食欲的机会和仅仅测试学生之间存在着重大的差异。对于他们，自我评价的主要目标是帮助学生发展。