clicker在創(chuàng)建互動(dòng)課堂與研究性教學(xué)中的應(yīng)用.ppt

1、Clicker在創(chuàng)建互動(dòng)課堂和研究性教學(xué)中的應(yīng)用,北京交通大學(xué) 理學(xué)院 蔡天芳,教育信息化在宏觀層面上(音視頻遠(yuǎn)程教學(xué)、在線教學(xué)、在線離線輔導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)管理等)已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用并已相當(dāng)成熟了，而在微觀層面，例如課堂教學(xué)還只停留在PPT、動(dòng)畫等多媒體利用等低層次的應(yīng)用。,課堂應(yīng)答系統(tǒng)Classroom Response System /Voting machine/Clicker是一套多媒體互動(dòng)教學(xué)方法。教師可以從大班學(xué)生回答問(wèn)題的即時(shí)反饋信息（而不是個(gè)別提問(wèn)學(xué)生的反饋信息）了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便更好地進(jìn)行師生互動(dòng)，以及調(diào)整教學(xué)狀態(tài).,CRS的硬件和軟件,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)既包含個(gè)體信息，又包含

2、群體信息； 比試卷測(cè)試反饋更及時(shí)； 比個(gè)別提問(wèn)更高效； 比考試成績(jī)包含的信息更豐富。,示例：,CRS為互動(dòng)課堂、同儕教學(xué)（Peer instruction)提供技術(shù)支持,課堂應(yīng)答系統(tǒng)(CRS)的發(fā)展在國(guó)外已經(jīng)超過(guò)十年，大量的文獻(xiàn)報(bào)道了結(jié)合Clicker的課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、對(duì)知識(shí)的理解和掌握以及學(xué)生建構(gòu)新知識(shí)之后的成就感都產(chǎn)生了正面的影響。,為什么只是單純地使用這樣一個(gè)應(yīng)答系統(tǒng)，就可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成就呢？這其中最為關(guān)鍵的是：遵循探究式教學(xué)策略設(shè)計(jì)好的應(yīng)答問(wèn)題，為學(xué)生自主探索知識(shí)提供了可以討論探索的平臺(tái)。,每一個(gè)問(wèn)題對(duì)學(xué)生而言都是一個(gè)小小的探索過(guò)程,課堂應(yīng)答系統(tǒng)（CRS）在國(guó)外課堂教學(xué)中

3、的應(yīng)用及發(fā)展歷史,2,在美國(guó)，包括哈佛大學(xué)、西北大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué)、普渡大學(xué)、華盛頓大學(xué)等世界一流大學(xué)在內(nèi)，已經(jīng)超過(guò)7百所大學(xué)以及為數(shù)眾多的中小學(xué)在教室中使用CRS系統(tǒng)，普遍提升教學(xué)品質(zhì)與學(xué)習(xí)效率。,OSU的課堂應(yīng)答系統(tǒng)研究題目開發(fā)過(guò)程 三題序列（easy-hard-hard） 小題熱身 難題挑戰(zhàn) 學(xué)生討論 老師講解 難題檢驗(yàn) 四題以上序列(rapid-fire) 難度適中，緊靠概念，隨時(shí)討論，老師講解， 多重檢驗(yàn),7,OSU的課堂應(yīng)答系統(tǒng)研究效果評(píng)估的幾種方式 期末考試 效果直觀，節(jié)約時(shí)間 檢驗(yàn)工具評(píng)估（FCI,MBT,BEMA國(guó)外物理教育研究中非常流行的工具） 有針對(duì)性 檢驗(yàn)工具的開發(fā)

4、學(xué)生自我評(píng)估 增加學(xué)生對(duì)研究的參與度,學(xué)生對(duì)課堂應(yīng)答系統(tǒng)的態(tài)度調(diào)查 （贊同度從2到2）,OSU研究成果：,使用clicker與使用傳統(tǒng)教學(xué)法學(xué)生成績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的對(duì)比：,Normalized GainsNon-Clicker2025%Clicker 2940%,測(cè)評(píng)工具：FCI,BEMA，學(xué)生參加前測(cè)pre-test,后測(cè)（Post-test),學(xué)生人數(shù)：N=2000 測(cè)量周期：三個(gè)學(xué)期,歸一化增益定義Normalized Gains：,x,y分別代表前測(cè)與后測(cè)的分值百分比,測(cè)評(píng)工具：統(tǒng)一的期末考試中選擇題部分的分?jǐn)?shù)。學(xué)生參加統(tǒng)一的期末考試，比較得分率。,學(xué)生人數(shù)：N=2000 測(cè)量周期：三個(gè)學(xué)期,C

5、licker對(duì)男女生的幫助程度不同,此圖說(shuō)明三個(gè)問(wèn)題： 1. Clicker在總體上對(duì)學(xué)生有幫助。 2. Clicker對(duì)男女生的幫助程度不同，對(duì)女生的幫助效果總體上來(lái)說(shuō)比對(duì)男生的幫助效果要明顯；在非CRS班級(jí)，女生的表現(xiàn)總體來(lái)說(shuō)略遜于男生，而在CRS班級(jí)，女生和男生的表現(xiàn)基本持平。 3. Clicker在不同班級(jí)起到的效果不同，如秋季學(xué)期，對(duì)男生女生都有顯著幫助，而春季學(xué)期只對(duì)女生有顯著幫助。這可能與教授的個(gè)人風(fēng)格、交流習(xí)慣有關(guān)系。,在國(guó)外女生的物理成績(jī)普遍相對(duì)男生比較低，因此由于clicker的使用可以更好地幫助學(xué)起來(lái)比較困難的女生，這在美國(guó)引起廣泛的重視。,北交大學(xué)首次將Clicker引

6、入互動(dòng)課堂的教學(xué)研究,3,實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生背景：有多少學(xué)生，學(xué)生的層次如何，多少考分，那些地區(qū)的考生等等（說(shuō)明分級(jí)情況） 教學(xué)策略：如何利用clicker充分體現(xiàn)互動(dòng)，如何充分利用調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。細(xì)致到：每堂課用還是偶爾用？?jī)?nèi)容完成后用還是邊講邊用等等 構(gòu)建題庫(kù)方法論：基于國(guó)內(nèi)外教學(xué)內(nèi)容的不同，教學(xué)目標(biāo)的不同，對(duì)CRS題庫(kù)的構(gòu)建的方法，設(shè)計(jì)策略也應(yīng)有所不同。借鑒N.W.Reay, Pengfei Li, Lei Bao等提出的試題設(shè)計(jì)方法重新構(gòu)建適合國(guó)情的新的設(shè)計(jì)原則。 學(xué)生接受的程度：展示學(xué)生態(tài)度表，以及學(xué)生感言 教學(xué)成效：以某系列的題目學(xué)生課堂反饋答題的結(jié)果展示數(shù)據(jù)圖，以及評(píng)價(jià)體系的結(jié)果，期

7、末結(jié)果,學(xué)生對(duì)課堂應(yīng)答系統(tǒng)的態(tài)度調(diào)查（2009年春季）,教學(xué)成效：,使用clicker與使用傳統(tǒng)教學(xué)法學(xué)生成績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的對(duì)比：,測(cè)評(píng)工具：BEMA，學(xué)生參加前測(cè)pre-test,后測(cè)（Post-test),測(cè)量周期：一個(gè)學(xué)期 對(duì)比班級(jí)：2009年春季B班（使用clicker) 2007年春季A班（傳統(tǒng)教學(xué)方法） 教師：同一人。,測(cè)評(píng)工具：統(tǒng)一的期末考試中選擇題部分的分?jǐn)?shù)。學(xué)生參加統(tǒng)一的期末考試，比較得分率。,測(cè)量周期：一個(gè)學(xué)期 對(duì)比班級(jí)：2009年春季B班（使用clicker) 2009年春季B班（傳統(tǒng)教學(xué)方法） 教師：不同的兩個(gè)人。,接下來(lái)我們可以細(xì)致分析一下，互動(dòng)課堂，學(xué)生使用clicker學(xué)

8、習(xí)，到底對(duì)那些學(xué)生人群更有效呢？,思考一：在這樣的互動(dòng)課堂中，該教學(xué)方法對(duì)哪些程度的學(xué)生人群會(huì)最有效？我們可以猜測(cè)一下：,程度非常差的學(xué)生； 程度比較差的學(xué)生； 程度中等的學(xué)生； 程度較好的學(xué)生； 程度非常好的學(xué)生； A,B B,C,D 以上都不對(duì),已投票： 0,在學(xué)生前測(cè)分在40-44分段，即學(xué)生程度屬于比較差的這一階段采用互動(dòng)教學(xué)法比傳統(tǒng)教學(xué)法學(xué)生的成績(jī)?cè)鲆娓吡私?個(gè)百分點(diǎn)。我們預(yù)測(cè)對(duì)于程度再高一點(diǎn)的學(xué)生可能該教學(xué)法更加有效。,N=17人,N=22人,N=48人,N=68人,N=68人,N=36人,就兩個(gè)B班總體而言，采用互動(dòng)教學(xué)法比采用傳統(tǒng)教學(xué)法學(xué)生的成績(jī)?cè)鲆娓吡私?個(gè)百分點(diǎn)。我們相信隨

9、著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，我們會(huì)有更好的成績(jī)！,思考2：課堂上學(xué)生使用Clicker的程度是不同的，有的學(xué)生利用它回答問(wèn)題多，有的少。按照學(xué)生的使用率我們可以得到一個(gè)正態(tài)分布如圖所示。我們可以猜測(cè)一下：clicker的使用率對(duì)學(xué)生成績(jī)?cè)鲩L(zhǎng),有正影響 有負(fù)影響 沒(méi)有影響,已投票： 0,Clicker 使用率的人數(shù)百分比分布 Clicker 使用率對(duì)學(xué)生成績(jī)歸一化增益的影響,前測(cè)（pre-test)-學(xué)校統(tǒng)一分級(jí)試卷 后測(cè)(post-test)-學(xué)校統(tǒng)一期末試卷,有23個(gè)人在一個(gè)學(xué)期里使用clicker的程度約為60%-70%，意即，如果一個(gè)學(xué)期有100個(gè)概念題，他們參與回答了60-70題,這23人在前測(cè)考試中的平均分為37.04分,這23人在后測(cè)考試中的平均分為61.74分,相關(guān)系數(shù)=0.96-兩者有高相關(guān)度！,相關(guān)系數(shù)=0.96-clicker的使用率與學(xué)生成績(jī)的歸一化增長(zhǎng)有高相關(guān)度！,思考3：國(guó)外的研究表明： Clicker對(duì)男女生的幫助程度不同，對(duì)女生的幫助效果總體上來(lái)說(shuō)比對(duì)男生的幫助效果要明顯.我們可以猜測(cè)一下：對(duì)中國(guó)的學(xué)生會(huì)是怎樣呢？,clicker對(duì)男女生的幫