2009年05月21日
当技术的作用在教育中逐渐得到认可,并成为一些前卫的教师追逐的潮流时;随之而来的问题就是技术和教学目标孰轻孰重?有没有简单有效地把技术整合进日常教学中的方法可以借鉴?Wanda Walters是美国知名的教育技术培训专家。他通过研究、实践整合开发出5W/5E教学设计模式。这篇文章就是举例介绍利用5W和5E作为教学设计工具,让教师轻松、无缝和有效的把技术注入到教学项目中。以下提供的策略适合于所有年级层次的教学内容。
 你可能觉得奇怪,为何还有另一个技术整合工具? 2001年,《学校技术和装备报告》中阐述到:当技术整合进课程时,技术能以最大的影响力实现清晰可测量的教育目标。当然很多学校已经接受了这一现实,现在很多学校大量采用教育技术资源就是有力的证明。
不知何故,我们总是期望学校使用字处理、电子表格、电子邮件、数据库、多媒体、互联网、只读光盘、学习模版等等。因为这些技术和资源具有进一步促进学生的学习理解和提高成绩,并达成更高教育目标的潜力。但是各州的统考的要求,加上联邦政府的“不让一个孩子掉队(NCLB) 法案,让我们感到时间紧迫,无暇顾及技术的使用。因此,摆在面前的问题是如何培训教师,努力让丰富的技术进入他们的日常教学。目前,下面的现象仍然普遍:走过许多学校看到最先进的电脑被闲置,相关的资源也放在架子上积满了灰尘。当技术的重要性和需求凸显出来后,很多老师常常不知所措,他们不知道从哪里开始加入这些东西。以至于教师们常常简单的选取使用一些不常用的昂贵的技术工具,虽然可以很容易地适用于现有教学方式,但这不利于学生的发展。另外,教师们对不用教育技术也有自己合理的解释,比如“几个世纪以来,人类的教育都没用到技术”。
虽然绝大多数教师能轻松使用文字处理、电子邮件在个人的活动中;不过对于大多数老师来说真正的挑战是:选取有效且有意义的策略,整合所有可用到的技术进入他们的教学项目,以提高学生的学业成绩。对于那些想把技术用于教学项目的老师来说,有个迫切的问题就是:是教学驱动技术,还是技术驱动教学呢?即:应该是教师先检查他的教育目标,然后再确定技术技术;还是看一看这个技术,然后再决定如何应用于教学计划呢? 或者两种方式都适合?当教师使用5W / 5E规划工具时,这个问题的答案就会变得明显——在应用教学技术时,教学目标必须是首先考虑的。
5W/5E模式
我们都熟悉5W,它包括:What(什么)、Who(谁)、Where(在哪里)、When(什么时候)以及Why(为什么)。我们通过询问5W来开始课程和技术的整合应用。
  1. 什么?
         a.
教学目标是什么?

         b.
什么技术可以用到的?
         c.
什么技术是教育工作者喜欢使用的?
   2.
谁是技术使用的对象?
         a.
整个班级?
         b.
部分小组?
         c.
个别不同需求的学生?
   3.
在哪里使用技术?
         a.
在教室中使用教师演示系统?
         b.
在教室中的计算机中心?
         c.
在计算机实验室?
         d.
需要资源/同行支持吗?
   4.
什么时候开始使用技术?
         a.
作为一个课前热身或包装活动?
         b.
在一段特殊教学之后?
         c.
时间线是如何安排的?
下一个是最重要的问题,教师需要问自己:为什么需要使用技术?让我引用一个例子来体会“教师能清楚的表达他们使用教育技术的原因”的重要性。
作为一个教育技术培训师,我听过我们中间最优秀的教师分享的技术整合课程,这是她自己开发的。但当问及她为何要设计这个课程时,她的回答让人疑惑,“因为我们被告知要开发一个技术课程用于下一个任务。”在听过我的5W/5E演示后,她改变了她的说法,“现在我知道为何要开发这个课程了,我想评估我的学生对社会学科词汇的理解,谢谢你给我这些启示。”这会教师在被善意的提醒后,想起她需要在技术目标之前有一个教学目标。
5. 为什么老师用技术来实现教学目标?
为了回答这个问题,生物科学课程研究的5E模式被引进到这个环节中。
1Engage吸引技术是用于激发学生对学习主题的兴趣吗?例如,一位教师可能用到交互式网站作为热身活动用于分数单元学习的开始,然后用教具和板书继续这个课程。
2Explore探究:技术是给学生一个机会促进其探究概念吗?教师可以指派一个特别的学习光盘、主题学习网站给学生,或利用指定的学习模板。
3Explain解释:如何利用技术阐释教学目标?技术可能被用于更清楚的阐释概念和定义特定的词汇。
4Elaborate加工:是否恰当的使用技术以提供给学生机会推敲和构建自己对概念的理解,并应用它到新的环境?这是特别重要的,当学生明显的已经掌握基本的教学目标时,接下来需要更多不同的、高水平思维的、教育相关的体验。
5Evaluate评价:最后,教师是否有意识的指定学生基于技术的活动,用于帮助教师和学生自己评价对概念的理解?例如:教师可以指导学生去打开一个绘画程序,展现她对9/12 = 0.75的理解。
利用生物科学课程研究5E建构模式:Engage吸引, Explore探究, Explain解释, Elaborate加工, Evaluate评价,教师能更好的表达所选课程的教学目标,并选择合适的技术。关于整合使用5E模式的另外一个优点,下面有很精辟的描述:
5E模式提供给教师简单的规则来设计高质量的体验式教学单元,无需学习复杂的大脑科学,详细的研究教育理论,或者购买咨询机构的个性化模式。”
5E模式是基于建构主义学习理论。建构主义理论鼓励教育工作者关注学生需求和教学策略定制之间的联系,让学生积极建构意义和培养对目标的理解。而有效的利用技术是实现教学目标的完美工具。
回顾过去几年,我与很多同事曾讨论过5W/5E概念,得到的反馈几乎一致。“这让教学很有感觉。”“这是合乎逻辑的、可理解的、可行的。”以前与我合作过的学校技术专员,都在计划采用5W/5E架构来组织技术资源为新学年的教学作准备。
下面是一个如何使用5W/5E模式来设计技术整合课的范例。下一次,如果你准备使用技术应用到你的教学项目中,请试着采用5W/5E模式。届时,你会很高兴你做到了。
五年级数学
你要教什么?
教学目标:
 学生将能认识和读出一般常用的分数(二分之一、四分之一、五分之一八分之一以及十分之一)以及对应的小数形式,反之亦然。
 学生将能对给出的小数和分数按由小到大排序;分数主要是分母小等于12的形式,以及带分数。
 
示例
Who (目标人群)?
Why (5E模式)?
What(有什么可用资源? )
When (在教学过程中什么时候使用技术?)
Where(技术用在哪里以及如何实现教学目标? )
示例A
整个班级
激趣和探究
网站:
http://illuminations.nctm.org/mathlets/fractionpie/index.html
在教学开始阶段用于热身或引入
采用教师演示平台
示例B
特殊需要的学生
探究 (匹配二分之一)
网站:
http://www.abc.net.au/countusin/games/game13.htm
在其他学生各自学习时
辅助资源/家长辅导/同伴互助
示例C
整个班级
加工
网站(分数使用的方法):
http://mathforum.org/paths/fractions/frac.recipe.html
在周二早上,完成X、Y、Z三页的学习内容后
小组合作学习归纳方法
示例D
理解分数和小数联系的学生
评价
利用图画工具向老师显示你理解了
9/12 = 0.75
在集中学习时,依次开展
教室
相关链接:
5W/5E教学设计资源网:http://www.portaportal.com
生物科学课程研究网:http://www.bscs.org/

文章来源:美国《tech&learning》杂志

2009年05月12日
情境
两名音乐学院的教师和一组计算机科学专家在一起为音乐指挥课程开发了一种基于Wii游戏系统的教学工具。在他们的工具中,包括固定在一个支架上内置红外线摄像机的Wii遥控器,以及供学生使用的配有红外线LED的特殊手套,或装有LED的指挥棒。学生们练习指挥技术时,在Wii遥控器中的摄像机能接收到手套或指挥棍上LED发出的红外线,“看到”他们的手或指挥棒的移动,并跟踪拍摄下来,把信息发送到电脑上的特定软件中。该软件把人指挥时的运动和位置信息转换成一个数字化形式,呈现在电脑屏幕上,并通过三维模型映射出人手或指挥棒的运动。
安德鲁是音乐学院二年级硕士研究生,学习的合唱和管弦乐队指挥。利用这种新数字化记录系统,安德烈可以回放练习过程,检查自己的指挥技术以及乐师是怎样响应的。因为这套基于Wii开发的系统,只显示他手的动作,因此安德烈能把注意力集中在手的姿势和变化,以便能设定出自己的指挥风格。三维动作映射图能让安德烈和他的导师通过重叠不同的练习片段,并比较其中相似的动作来观察技术动作的一致性。他发现,这套新工具,比起以前采用录像带来回放练习视频,更有利于他了解自己指挥中的不足。
音乐学院教师也使用这套系统录制他们自己的指挥,并聘请其他专业指挥家也来参与录制。这些影像记录被作为范例提供给学生,供他们观察每位指挥家独特的动作元素和表演风格。学生们还把这些片段与自己的指挥动作叠加做比较,以加强对动作的理解。安德烈知道他必须培养自己的风格。不过,若要清楚地看到他的技术如何不同于其他指挥家,这需要让他的精力集中于细微且重要的变化来改善自己的表现——这套基于wii的系统能帮助他实现。
1.Wii是什么?
Wii的是任天堂公司发布的一款视频游戏系统,采用的无线控制器能感知用户的位置和动作,使用户能够通过肢体动作与游戏互动。例如,在网球游戏中,用户挥动Wii遥控器(又称为Wii控制器或手柄),好象挥动的就是网球拍。遥控器中的传感器通过无线传输这些动作信息到游戏控制台,使得玩家在屏幕上对应的游戏角色能以同样的弧度,同样的速度挥动网球拍,把球回过网。Wii遥控器能扮演多种角色,从基本远程遥控器到高尔夫球杆,钓鱼竿,或训练身体平衡的健身垫等。
2.谁在使用wii
自从2006年底诞生起, Wii就成为游戏社区的最爱,这套系统的优点是把传统游戏体验转化成为身体活动。退休人员社区已正式使用该技术,用以支持老年人锻炼身体。新发布的Wii Fit套件包含了一片Wii平衡板,这是一个全新的Wii控制装置。它可以侦测到玩家身体模拟滑雪、呼啦圈以及瑜珈等运动,让Wii的运动形式更上一层楼,成为一些职场人士流行的健身方式。物理治疗师已经接受了Wii作为一种辅助工具,通过这种有趣的活动,来帮助病人恢复身体的平衡性、协调性、动作幅度和肌肉的张力等。
Wii遥控器还得到学术研究人员和黑客的青睐,他们试图把wii技术扩展到其他用途。使用自制硬件和开发的配套软件,卡耐基梅隆大学人机交互研究所的一位菲律宾裔博士研究生Johnny Lee创建了一套应用:使用Wii的技术与电脑及投影机配合,能将任何平面变成廉价的交互式电子白板。来自伊利诺斯大学和加利福尼亚大学伯克利分校的研究员,在Wii概念的基础上开发了一个应用程序,让远程合作编舞成为可能。该应用能追踪识别舞者的舞姿,并显示在屏幕上;且这套应用系统能同时能显示几个地点的舞者,为他们提供了可共享的、虚拟的舞蹈合作体验。亚利桑那州立大学生物医学信息系教授进行了使用Wii游戏的训练外科医生的研究。他发现,学生玩Wii游戏时,需要眼手协调和手工灵巧才能完成游戏任务。比起不玩游戏的学生,这些学生的外科手术技能有更大的改善。
3.Wii是如何工作?
Wii遥控器包括一个能辨明动作力量和速度的加速计,和一个红外线摄像头,使用三角定位功能确定传感器中红外LED灯的相对位置。 Wii遥控器传输运动和位置的信息,以及用户点击遥控器按钮的数据,通过蓝牙无线技术传输到游戏控制台。控制台再连接到显示设备(电视)。
许多非标准Wii应用则是是调换传感器和Wii遥控器的角色: 固定控制器及其摄像头,同时允许红外LED灯移动。例如使用这种方式,让一支装有红外LED灯的“笔”被在一台Wii遥控器的红外摄像机追踪,当用户用“笔”在墙上“写”时,笔的移动信息被传送到控制台,同时配合相应软件,就会在墙上和屏幕上显示出书写的内容——这就是简易互动白板的原理。同样,wii技术已被用于开发头部跟踪工具,监测安装在用户头部的LED相对显示设备的位置,运用软件调整图像后,就能在屏幕上创建显示出一个与现场高度一致的三维虚拟环境。
4.Wii应用的意义
虽然电脑游戏已被证明是在高等教育方面有效的教育和学习工具,而Wii游戏机展现的意义更多的是它系统中基于“感应位置和运动”这一理念的实现,这为创造新设备、新应用提供潜在机会。例如,麻省理工学院的研究员,正在开发的应用程序:使用Wii遥控器作为Second Life(第二生命)游戏的输入装置,这使用户能够快速,轻松地创建虚拟对象,并设定它们运作方式。这一研究是与一些企业开发的以培训为目的的虚拟活动相关,如检查房屋害虫和混合使用农药。使用这种输入设备,无需亲身前往就能够在虚拟世界里实践这些活动, 给学生一个“安全”的环境来磨练可在现实世界运用的技能。类似的应用还有把wii用作培训核电厂工人和工程师开发医疗设备等。同样,在这些应用中,wii技术提供了一个非常接近现实生活的体验,让学生在一种低成本,低风险的环境中实践和学习。
5.有何不足?
在一些学校特别是K – 12 ,愿意采用非传统的方法,尝试使用新技术,以吸引学生更积极参与学习活动。比如使用Wii来教传统科目,如地理,数学,英语等。这种方式有许多潜在的优势。然而,以新颖的方式使用Wii技术,需要创建新应用程序和设备;因此要求开发者重新设计Wii的工作方式,并编写出新的软件。虽然硬件和材料对于这些项目来说价格便宜,但在开发方面却使许多用户望而却步。另外,与其他电脑输入装置相比, Wii运动感应游戏在给用户带来新奇、充分地满足感的同时,也伴随着许多令人意想不到的问题。首当其冲的就是Wii遥控器在游戏过程中,由于脱手而出对周围的人或物体造成伤害的意外事件频发。另外不节制的频繁使用也会导致肌肉劳损等运动伤害
6.Wii应用的发展
Wii的成功,在于促进类似Wii的技术整合应用到其他领域,并扩大各种输入设备的使用范围。例如,苹果的iPhone ,包含了一个感应横屏和竖屏显示的动作传感器,该装置使界面总是正确的显示。还有,以运动感应为基础的控制设备与类似PowerPoint的软件配合使用会在教学中产生更具吸引力、更具互动性的应用。类似于交互式白板的多点触控界面深受用户欢迎,并显示出相当大的应用潜力,但其成本仍然相对较高是一个巨大的障碍;wii类型的控制应用程序接口可以开发提供多点触控的大多数功能,而仅需花费少得多的经费。投票器,已成为许多校园司空见惯的工具,在投票遥控器中加入速度加速计和其他传感器,可让学生用手势和动作与投票系统互动。
7.对教学有什么影响?
对于类似物理这样的学科,Wii和它蕴含的技术将是很重要教具。比如,让学生与数字化形式模拟的物体以这样的方式交互,能让学生了解像“动量”这样的因素是如何影响研究对象的运动。 Wii还可用于为学生制作近似于真实动手操作的教学练习。例如在医疗培训,一套Wii系统可以模拟插管或胸部压缩。学习理论家正在研究让学习和身体动作互动以加强学习者对内容理解和记忆的方法。
Wii提供给研究人员一种简单,运动为基础的输入设备,以测试各种活跃的学习运动如何让不同学习风格的学生受益。在有些科目中,使用功能全面的输入设备能帮助一些学习者转化为更高层次的参与并增强其学习效果。此外,用户还可以定制自己的角色和存储资料在Wii遥控器,使他们能够获得他们的特定数字身份。这样的Wii遥控器作为输入设备的学习环境,让学生“以自己的身份”更真实的参与到投票系统,或虚拟世界(Second Life)的互动中,是一种更具吸引力的学习经验。

       最新消息报道,任天堂公司跟美国音乐教育协会合作,采用Wii游戏机和新游戏《Wii Music》来开发制定音乐课程。全美51个城市学校的音乐教师将使用《Wii Music》来给小学生上音乐课,教授基本旋律和演奏课程。可见Wii正在以更好的方式进入课堂。