数据与教学决策

学生终端在信息技术融入教学中扮演重要角色,它打破过去老师在【投影仪+PPT】或【电子白板+电子书】环境下只能采用讲述式教学的限制,为课堂互动带来新的机会。

在所有学生终端设备当中,IRS即时反馈器的操作最简单,维护也最容易。虽然有些学校或教育领导认为这种学生终端太”阳春”,不够高大上,但不可否认地,IRS的采购与维护成本较低,仍是现阶段大规模采用的最佳选择。

IRS即时反馈系统的问题题型单调,仅能适用于选择题,这也是它为人诟病的主因。不过透过融合适当的教学法,IRS依然可以带来非常好的教学效果,在《科学评量的创新设计》、《融合反馈系统的发现式学习法》、《课堂上的对话、互动与思考》、《教什么?怎么教?何时教?》等多篇文章中介绍过许多具有创意且效果非常好的应用方式。

从设计逻辑的角度来看,IRS即时反馈系统的本质是“互动”,从多(学生)对一(老师)的单调互动,透过教学策略形成多(学生)对多(学生)的复杂互动,所有互动都是基于“数据”。正因为”有凭有据”,使教师能从数据出发来演绎教学,清晰地”看见”学生的反馈,进而推论他们的内在思维。

IRS提供实时精确的学习数据

PI同侪教学法便是依赖数据决策,使教学呈现高效的最佳范例。简单地说,教师运用同侪教学法时,要在心中预设高低两个答题通过率参照数字(例如75%和35%),当全体学生对于一个问题的答对率达到高标以上,则教学时快速带过,不要花太多时间;答对率未达低标,则必须对于该题或该题所代表的知识概念仔细讲解;介于高低标之间,小组内学生彼此说明作答的原因。教师在高通过率题目省下了教学时间,就可以在低通过率的问题与知识概念上有更充足的时间进行解说,如此不仅教学的效率更高,教学的内容也更具针对性。

既然PI这么高效,那么每次提问后就一定根据这样的做法来实施教学吗?

回忆一下在《课堂上的对话、互动与思考》一文中介绍过的郑老师的数学课,他出了一道计算题让学生演算,题目是“在一个正方体容器内倒置一个圆锥形容器,随机向正方体容器投掷一颗豆子,假设豆子都能落在正方形的面上,求豆子落入圆锥形内的概率是多少?”但在提问时,他先让学生回答和这个计算题相关的另一个问题,他让学生以IRS回答“这个问题涉及的几何测度是什么?”也就是他要先让学生厘清,要解出这个计算题背后所涉及的概念。

郑老师的数学计算题

学生在第一次作答时,有85%学生已经答出正确答案(但他们不知道正确答案是什么)。若是依照PI的作法,老师应该跳过这题不必细讲,直接进入下一个问题。但郑老师却分别从选择不同答案的清单中挑了几个学生,让他们向全班说明做出选择的原因。听完每一个人的想法后,全班二次作答。再次作答的通过率依然未达100%,于是他再请改变答案的学生说明想法,然后三次作答,这一次终于全班都答对了。

在这一段教学中,郑老师当然可以采取PI标准作法,依通过率决定下一步教学,但因这个问题牵涉的是学生能否将学到的基本概念套用到实际的解题情境,因此必须所有人都能切实掌握,他们才能继续下面的学习,因此他当下的决策是让学生在课堂上进行深度对话来达到教学目标,而这样做的效果也确实非常好,透过同学彼此阐述想法,老师不须直接教学,所有人都能理解概念并正确回答。

信息技术与教育教学融合相较于传统教学的最大差异是,学生在课堂上的学习活动会被转换成数据或信息记录下来,有了这些真实的数据和信息,教师得以当下做出决策,调整教学内容、速度和方式,获致更好的教学成效。

用数据定教学决策,对老师来说,应先确立欲达成的目标,再决定需要什么样的数据。

以《信息技术与教育教学深度融合的成功之道》一文中介绍的〈预习与复习模式〉为例,台北市双园国小林欣玫老师在每一堂课开始时以IRS提问5题,其中包括2至3个复习题和2至3个预习题,只作答,不统计。全部答完后进行逐题检视,若该题通过率高于75%,则教学该题代表的知识概念时简单解说;反之,低于50%则要仔细讲解。

在这个应用模式中,由于老师只要知道每一题的通过率,因此所需数据非常单纯,就是圆饼图。

圆饼图显示全体的对错比率

课堂上使用IRS系统所产生的数据,大致可分为原始数据(也就是每一个学生对问题所选择的答案)、柱状图和圆饼图等类型,其中圆饼图必须根据题目的正确答案,才能转换出对错的百分比,它仅能提供正确与错误比率两个数据。柱状图则无论是否设定正确答案,它都能统计每一个选项被选择的百分比。

对于强调教学效率的课堂,透过圆饼图立即得知学生对错比率,方便老师调整教学的应用应该已经足够。而需要激发学生思考,加强对话课堂,则需综合参考柱状图和原始数据。例如在提问后得到如下的柱状图,可以判定全班学生对这个问题的了解呈现分歧现象,而且答对比率不到一半。

柱状图显示每一个选项的被选择比率

如果老师希望让同学以问题为主轴进行深度对话,让学生进行发现式学习,一种方法是随机挑人,请被挑中的人说一说自己的想法。但这种作法可能挑到答案只集中在其中一两个选项的学生,课堂的效率较差。这个时候比较好的作法是依选项显示所有学生的原始数据,由于老师对全班同学有一定程度的了解,便能”状似”随机地从不同选项的列表中挑选学生起来说明。

依选项显示个别学生的作答

再来看另一种情形。当学生答题后得到如下的柱状图,若预设通过率是80%以上快速带过,而这个题目的正确答案是❷,通过率未达80%,所以课堂上必须让学生进行对话讨论。

柱状图显示学生作答偏向集中

这个时候该采什么样的对话方式?全班随机挑人?还是从选项列表中选人发表?这两种方法当然都可以,但由于选项的集中度高,这两种方法的效果可能都有其局限性。PI告诉我们,这种情况下采用小组对话的效果较好,当进一步显示分组柱状图时发现,各组中都有选择不同选项的成员,此时给定一点时间,让分组中每一个人,或是选了不同选项的同学说一说想法,可以制造比较好的认知冲突机会。再者,同一时间能够发表的学生人数变多了,课堂参与度也更高。

分组柱状图显示各组内的选项分布

无论是从全班挑人发表,或是小组成员对话来分享想法,老师都可以对同一个问题接着进行二次作答,观察对话之后学生想法改变的情形。

信息化环境下的教学会取得大量精确的数据和信息,在紧凑的课堂时间中,教师必须快速地根据数据、信息和面对的学生情况做出教学决策,并将它转化成教学行为。一旦实施新的教学活动,还会再有新的数据与信息产出,课堂情况也与先前有所改变,整个课堂便是在这样的[数据产出→决策→教学活动→数据产出→决策→教学活动]循环中不断前进。教师其实很难单用一个标准做法来面对多变的课堂,因此必须培养精准判断数据与精确做出决策的能力,不断积累与精炼教学经验,方能使自己的课堂教学不断升级,带给学生独特的学习体验。

教学环境越信息化,教师的经验越发重要。基于数据施行的教学策略决定了课堂质量,也分野了教师的良鹬。


注:感谢台北市双园国小林欣玫老师提供统计图。

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