◎ 周世杰 許 潔 胡 姣 李小維 朱宋煜

一、研究背景

2020年3月2日，為落實“停課不停教、停課不停學(xué)”的要求，上海在全國率先啟動了中小學(xué)大規(guī)模在線課程空中課堂。［1］“空中課堂融合教學(xué)”是單點式供求匹配的形式，線上提供20 分鐘的統(tǒng)一教學(xué)服務(wù)，之后線下再提供師生答疑互動服務(wù)。［2］整體來看，上海利用空中課堂開展大規(guī)模在線教學(xué)，不僅為學(xué)生提供課堂學(xué)習(xí)資源，還為教師開展網(wǎng)課制作提供素材支持。如今，上海空中課堂已經(jīng)形成一套完整的優(yōu)質(zhì)視頻課程，為優(yōu)質(zhì)資源共享、線上線下融合教學(xué)、混合教學(xué)實踐等提供了更多可能性。

二、基于空中課堂的混合式教學(xué)模式設(shè)計

目前，已經(jīng)有一些研究者將空中課堂資源融入線上線下教學(xué)中。例如，宗華等將空中課堂作為翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)資源，提出了教師合理安排分組、精心設(shè)計活動、跟進學(xué)習(xí)過程、實施多元評價的教學(xué)策略。［3］楊艷艷根據(jù)不同課例的教學(xué)實踐，梳理了初中信息科技學(xué)科中空中課堂教學(xué)資源的重組方式、課堂教學(xué)互動的組織方式和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的拓展方式。［4］但在這些課堂應(yīng)用模式中，教與學(xué)的聯(lián)系相對簡單，未能最大限度地發(fā)揮空中課堂的作用。線上線下融合教學(xué)兼容混合式教學(xué)模式。從理想的狀態(tài)來看，空中課堂作為一種優(yōu)質(zhì)的視頻資源，可以為混合式教學(xué)的開展提供支持。鑒于此，本文提出基于空中課堂的混合式教學(xué)模式，如圖1所示。

圖1 基于空中課堂的混合式教學(xué)模式

（一）課前自主學(xué)習(xí)階段

課前自主學(xué)習(xí)是混合式教學(xué)的基礎(chǔ)，學(xué)生的淺層知識獲取程度會對教師教學(xué)的進度

產(chǎn)生影響。在課前自主學(xué)習(xí)階段，所有任務(wù)通過線上完成，主要實施平臺為上海微校和微信公眾號。首先，教師精心設(shè)計并通過個人微信公眾號發(fā)布數(shù)字化學(xué)習(xí)任務(wù)單，使學(xué)生明確課前學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計是該混合式教學(xué)模式的起點，也是關(guān)鍵點。學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計采用任務(wù)驅(qū)動和問題導(dǎo)向的方式，具體包括學(xué)習(xí)指南、課前任務(wù)、疑難困惑和學(xué)習(xí)期待。學(xué)習(xí)指南為學(xué)生進行高效自主學(xué)習(xí)提供了“導(dǎo)航”，起到了“引導(dǎo)”的作用，間接體現(xiàn)教師是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者。［5］課前任務(wù)是學(xué)生預(yù)習(xí)完之后要完成的內(nèi)容，課前任務(wù)的設(shè)計需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)層次，針對空中課堂的核心內(nèi)容，也可以在任務(wù)單上增加其他學(xué)習(xí)資源豐富學(xué)生對相關(guān)知識點的廣泛涉獵，采取循序漸進的原則，使得學(xué)生充分理解并完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)單的最后環(huán)節(jié)留給學(xué)生充足的空間，可以寫下自己期望在課程中學(xué)習(xí)到的內(nèi)容以及期待的學(xué)習(xí)效果等。其次，教師需要推送相關(guān)視頻資源，主要是“上海微?！逼脚_的空中課堂視頻資源，空中課堂視頻資源是對相應(yīng)的新教材內(nèi)容進行解釋說明，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)學(xué)。學(xué)生在線上學(xué)習(xí)過程中進行淺層學(xué)習(xí)，將疑難問題、學(xué)習(xí)收獲等記錄在學(xué)習(xí)任務(wù)單上，以便學(xué)生在線下學(xué)習(xí)時能根據(jù)自身的預(yù)習(xí)情況深度學(xué)習(xí)。［6］最后，教師根據(jù)學(xué)生反饋的任務(wù)單調(diào)整相關(guān)教學(xué)策略，針對學(xué)生反饋情況在課上有針對性講解。尤其在課前自主學(xué)習(xí)階段和學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計上，要注重學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有知識之間的銜接性，有效激活學(xué)生原有知識，教師根據(jù)學(xué)生填寫的學(xué)習(xí)任務(wù)單引導(dǎo)學(xué)生梳理知識點的前因后果，也有利于精準(zhǔn)掌握學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，為課堂深度教學(xué)的開展奠定設(shè)計基礎(chǔ)。

（二）課中協(xié)作學(xué)習(xí)階段

課中協(xié)作學(xué)習(xí)是混合式教學(xué)的核心，通過線下協(xié)作促進深度知識加工，從而實現(xiàn)學(xué)生能力的全面發(fā)展。在課中協(xié)作學(xué)習(xí)階段，任務(wù)主要在多媒體教室完成。首先，教師設(shè)計問題情境，組織學(xué)生自主觀看重組的空中課堂微視頻（8 分鐘之內(nèi)），吸引學(xué)生的注意力，推進學(xué)習(xí)進程。通過選取相應(yīng)空中課堂片段來對問題情境進行支持，主要采用“截取式”“組合式”重組方式，在計算機多媒體教室進行，將新組合的微視頻直接推送到學(xué)生機終端。截取式視頻指對空中課堂視頻資源中的部分內(nèi)容進行切片截取，以滿足教學(xué)需求；組合式視頻是將分散在空中課堂多個課例中的視頻進行整合，有利于學(xué)生對相應(yīng)知識的整體把握。問題情境的設(shè)計需要聯(lián)系學(xué)生生活實際，根據(jù)實際生活引出問題，可以借鑒空中課堂視頻課例中的情境來設(shè)計符合學(xué)生認(rèn)知的課堂情境。其次，學(xué)生觀看完重組視頻后，基于問題開展討論，構(gòu)思問題解決思路，設(shè)計問題解決方案，根據(jù)問題難易程度確定開展自主探究或小組合作學(xué)習(xí)，教師進行適當(dāng)?shù)膫€別輔導(dǎo)和集體講解。最后，教師對學(xué)生本節(jié)課的掌握情況進行總結(jié)評價，了解學(xué)生本節(jié)課對知識的掌握情況。線下學(xué)習(xí)階段主要集中在課中的問題情境創(chuàng)設(shè)、組織討論和學(xué)生探究等環(huán)節(jié)，在形成問題解決方案的基礎(chǔ)上組織學(xué)生在計算機多媒體教室開展編程或程序調(diào)試等操作性實踐。需要注意的是，第一，在課上重點講解學(xué)生疑惑的新知內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生針對不同的情境對知識進行綜合分析，以問題的解決開展深度探究式學(xué)習(xí)，深化對知識的內(nèi)在建構(gòu)；第二，學(xué)生在進行小組合作時，應(yīng)當(dāng)采取“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則，在實際操作演練的過程中實現(xiàn)知識的遷移，提高學(xué)生自身的問題解決能力。

（三）課后鞏固學(xué)習(xí)階段

課后鞏固學(xué)習(xí)是混合式教學(xué)的關(guān)鍵，空中課堂微視頻能夠促進學(xué)生課后的個性化學(xué)習(xí)。課后個性化鞏固學(xué)習(xí)階段，主要實施平臺是問卷星和微信公眾號。首先，教師根據(jù)學(xué)生上課的學(xué)習(xí)情況和測試情況進行反思教學(xué)，明確每位學(xué)生對知識（技能）的掌握情況等。根據(jù)學(xué)生測試的結(jié)果以及課堂表現(xiàn)，判斷學(xué)生所處的知識層次——學(xué)困生、中等生、學(xué)優(yōu)生，充分考慮不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，在此基礎(chǔ)上構(gòu)思個性化的二次開發(fā)式學(xué)習(xí)微視頻的內(nèi)容。二次開發(fā)式學(xué)習(xí)微視頻指根據(jù)實際教學(xué)的需要，教師設(shè)計并制作個性化微課視頻以滿足學(xué)困生、中等生和學(xué)優(yōu)生的學(xué)習(xí)需求。二次開發(fā)式學(xué)習(xí)微視頻主要包含三類，基礎(chǔ)知識類稱為補償式微視頻，主要針對學(xué)科核心概念幫助學(xué)生系統(tǒng)地整合所學(xué)知識內(nèi)容；思維發(fā)展類稱為提優(yōu)化微視頻，對課堂上未能深入解決的問題進行設(shè)計，促進學(xué)生思維發(fā)展，進一步提升學(xué)生的自主探究能力；學(xué)科思想類稱為拓展性微視頻，指學(xué)科發(fā)展過程中積淀的反映學(xué)科本質(zhì)思想方法的典型案例和學(xué)科知識，用于引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生提升學(xué)科深度。［7］二次開發(fā)式學(xué)習(xí)微視頻設(shè)計并制作完成后，采用任課教師申請的個人教學(xué)微信公眾號，將微視頻分別推送給不同需求的學(xué)生，引導(dǎo)“學(xué)困生”補償式、“中等生”提優(yōu)化以及“學(xué)優(yōu)生”拓展性學(xué)習(xí)。最后，需要注意的是，課上發(fā)布的測試題是面向全體學(xué)生的，不存在差異性和個性化，教師設(shè)計的測試題內(nèi)容來源是課堂講授的知識點，題型主要為選擇、填空、綜合應(yīng)用編程等。完成微視頻學(xué)習(xí)后，教師會再次發(fā)布在線檢測，檢測內(nèi)容主要與推送的微視頻內(nèi)容有關(guān)，幫助學(xué)生掌握符合自身認(rèn)知的學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進學(xué)生的個性化發(fā)展。

三、基于空中課堂的混合式教學(xué)模式實踐

（一）研究對象

本研究在上海市青浦區(qū)Q 校開展基于空中課堂的混合式教學(xué)模式實踐。選取了高一年級兩個班作為研究對象，每個班均為37 人，共計74 名實驗對象。其中，A 班為實驗班，B 班為對照班。實驗班采取基于空中課堂的混合式教學(xué)模式，而對照班采取傳統(tǒng)的講授教學(xué)法，并保證兩個班在教師、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容等其他條件上保持一致。此外，在進行教學(xué)前，對兩個班學(xué)生的問題解決能力水平進行比較分析發(fā)現(xiàn)，A 班學(xué)生（M=53.289）和B 班學(xué)生（M=52.944）沒有顯著性差異（p=0.883>0.05），處于同一水平。

（二）研究工具和方法

為了檢驗基于空中課堂的混合式教學(xué)模式的實踐效果，本研究采用調(diào)查法來獲取學(xué)生在基于情境的問題解決能力綜合應(yīng)用方面的情況。由于效果檢驗涉及的是能力層次，研究編制了與所學(xué)知識內(nèi)容相關(guān)的測試卷，其中設(shè)計了4 個問題情境，針對情境設(shè)計問題鏈來測試學(xué)生問題解決能力。

（三）實踐過程

我們選取滬教版高中信息技術(shù)教材必修一《數(shù)據(jù)與計算》的“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”部分8個課時內(nèi)容，在2021 學(xué)年度第一學(xué)期進行了基于空中課堂的混合式教學(xué)模式的實踐。其中以“算法解決簡單問題”一課為例，實驗班和對照班教學(xué)活動如表1所示。

表1 實驗班與對照班教學(xué)活動呈現(xiàn)比較

（四）研究結(jié)果

如表2所示，對照班實驗前后的分?jǐn)?shù)均值相差較少，前后測配對樣本t檢驗顯示p值為0.156（＞0.05），說明對照班實驗前后不存在顯著差異。而采用基于空中課堂的混合式教學(xué)模式的實驗班后測均值（M=61.162）明顯高于前測均值（M=53.289），實驗班前后測配對樣本t檢驗顯示p值小于0.05，表明實驗后實驗班的得分均值與實驗前存在顯著差異。進一步對實驗后實驗班和對照班進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果對比如表3所示，p值小于0.05，表明實驗班和對照班存在顯著差異。而實驗班的平均成績（M=61.162）比對照班的平均成績（M=53.568）高7.594 分。這說明采用基于空中課堂的混合式教學(xué)模式能有效提高學(xué)生的問題解決能力。

表2 實驗班與對照班實驗前后的結(jié)果對比

表3 實驗后實驗班與對照班結(jié)果對比

四、總結(jié)與展望

本文從拓展空中課堂視頻資源應(yīng)用效能的視角出發(fā)，結(jié)合實踐構(gòu)建了基于空中課堂的混合式教學(xué)模式，并以高中信息技術(shù)學(xué)科為例，介紹了基于空中課堂混合式教學(xué)的實踐過程，結(jié)果表明此模式能夠提高學(xué)生的問題解決能力，也間接促進學(xué)生對知識的掌握情況。然而，本文提出的混合式教學(xué)模式目前只是在信息技術(shù)學(xué)科進行了實踐，模式在不同學(xué)科中應(yīng)用時可能需要進行適度調(diào)整，具體教學(xué)情境中內(nèi)容的設(shè)計、過程的組織和技術(shù)的運用也會不盡相同?；诋?dāng)前實踐，我們認(rèn)為基于空中課堂的混合式教學(xué)模式還可以在以下三個方面著力。

（一）擴大新型基礎(chǔ)設(shè)施的使用，創(chuàng)設(shè)混合式教學(xué)環(huán)境

我國正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初步階段，信息科技的發(fā)展驅(qū)動著教育新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，教育新基建以信息化為主導(dǎo)，聚焦信息網(wǎng)絡(luò)、平臺體系等方面。學(xué)生作為“數(shù)字原住民”，對新型基礎(chǔ)設(shè)施的接受度更快更高，能夠適應(yīng)在新型基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境下進行混合式學(xué)習(xí)。教師應(yīng)當(dāng)在基于空中課堂的混合式教學(xué)模式中擴大對新基建的使用，將虛擬空間和現(xiàn)實空間相結(jié)合，促進學(xué)生學(xué)習(xí)的沉浸感，在沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境下提升學(xué)生的問題解決能力和關(guān)鍵核心素養(yǎng)。對于新基建的使用，具體可以表現(xiàn)為確定課程混合式教學(xué)使用的平臺，在平臺上進行學(xué)習(xí)任務(wù)單的填寫、教學(xué)視頻等資源的上傳、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的記錄，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行情境創(chuàng)設(shè)、進行在線測試的智能評測等，擴大學(xué)生的體驗感，促進學(xué)生能力的綜合發(fā)展。

（二）注重混合式教學(xué)情境設(shè)計，提升學(xué)生問題解決能力

問題解決能力是中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，也是21世紀(jì)學(xué)生所必備的重要技能之一。問題解決能力一般通過課堂教學(xué)培養(yǎng)，需要在知識產(chǎn)生的情境中通過與教師、同伴的互動來增強，通過將學(xué)生置身于真實的情境下，對問題分析而培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。情境學(xué)習(xí)注重真實情境的創(chuàng)設(shè)，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計者和組織者，通過創(chuàng)設(shè)情境化的活動，促進學(xué)習(xí)者的合作交流，在必要時給學(xué)生搭建學(xué)習(xí)支架，提供對學(xué)習(xí)的反饋與評價。在研究所構(gòu)建的混合式教學(xué)模式中，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，聯(lián)系實際生活，注重線下教學(xué)的問題情境設(shè)計，通過一系列的“問題鏈”啟發(fā)學(xué)生對活動任務(wù)的思考，學(xué)習(xí)任務(wù)單作為輔助材料引導(dǎo)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)過程，最終確定任務(wù)的解決方案。因此，在教師的教學(xué)實踐中，將學(xué)生帶入真實的問題情境是混合式教學(xué)模式的關(guān)鍵所在。

（三）加強混合式教學(xué)數(shù)據(jù)采集，開展個性化學(xué)習(xí)

隨著信息科技的蓬勃發(fā)展，5G+VR、教育大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)走入中小學(xué)課堂，在混合式教學(xué)中融入現(xiàn)代新型技術(shù)有助于自適應(yīng)學(xué)習(xí)的發(fā)生。此外，由于在線教學(xué)環(huán)境下學(xué)生學(xué)習(xí)痕跡的易獲得性，學(xué)習(xí)分析已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于在線教學(xué)的研究和實踐中。［8］基于空中課堂的混合式教學(xué)中，采集學(xué)生在線學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以幫助教師更好地了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)新知的情況、學(xué)習(xí)任務(wù)單的完成進度、在線測試的正確率、學(xué)生本節(jié)課的收獲與不足等，也促使教師進一步反思教學(xué)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)策略，促進自身的專業(yè)發(fā)展。未來，需要更多的平臺通過采集學(xué)生的學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)，為學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)內(nèi)容，實現(xiàn)減負(fù)增效的愿景。因此，在未來的混合式教學(xué)研究和實踐中，亟需更加關(guān)注線上線下數(shù)據(jù)的采集，并充分挖掘數(shù)據(jù)背后的涵義，以智慧教育理論為指導(dǎo)，開展差異化、個性化教學(xué)，實現(xiàn)因材施教。