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智慧教育,全球動態

佐藤學「學習共同體」的實踐與超越:以智慧教室為例

 
作者:
張奕華 臺灣科技領導與教學科技發展協會 理事長
吳權威 臺灣科技領導與教學科技發展協會 常務理事
吳宗哲 臺灣科技領導與教學科技發展協會 常務理事 
王緒溢 臺灣科技領導與教學科技發展協會 理事
許正妹 中國科技大學視覺傳達設計系 助理教授

壹、緒言
如同林書豪現象(Linsanity)持續在國內體壇延燒,邇來國內教育界更是揚起佐藤學炫風,加上出版社的推波助瀾,儼然成了佐藤學現象,發燒程度從臺北市陽明山教師研習中心熱烈討論的情形可見一斑。如今尚未耳聞佐藤學的教育人員可謂之落伍了,而教育界的意見領袖也紛紛「權威推薦」,讓「學習的革命」揚起了一陣「紅色旋風」。究竟佐藤學現象何以震撼國內教育界?何以使國內雙北教育局如此重視?原因無他,乃因關心臺灣教育的人士無不致力於尋求教育改革的良方,希望讓臺灣的學生從快樂中學習,不再從學習中逃走。

讀過《學習的革命》一書的人皆知,東京大學教育學博士佐藤學教授針對日本學生因升學壓力過大,導致學習風氣低落、學習動機下降、「從學習逃走」的問題,提出「學習共同體」的教育改革方法,並在30年間於日本3000多所學校推行(黃郁倫、鍾啟泉,2012)。反觀台灣教育大環境,前揭的壓力、學習低落、學習動機下降以及逃避學習的問題早已不是新鮮的話題,而且存在多時。然而為何從2012年4月開始,在《學習的革命》一書「人手一冊」的情況之下又被熱烈討論呢?我們不禁要問,國內從1994年4月10日發起教改大遊行至今近20年的光景,歷年來推出諸多教育改革的方法與策略難道盡不如學習共同體?是被提出的好方法與策略從未受到國內各界的重視?抑或是有其他原因?

國內教育界如此重視佐藤學的論述,乃源於佐藤學在日本推行「學習共同體」的成果十分適合十二年國教的理念;為因應103年推行十二年國教的教育改革,臺北市和新北市教育局於2012年6月派出教育團隊到日本進行為期7至10天的考察取經,希望引進佐藤學教授的「學習共同體」改革方法。臺北市教育局更預計撥出800萬預算,於2012年12月底前選送90名中小學種子教師赴日本學習「學習共同體」教學方式的內涵,暫訂至少選出10所學校試辦(嚴文廷,2012)。面對教育局的積極作為,我們樂見其成;若能在推行十二年國教之際,找到教育的新出路,改革課室的教與學,不僅能讓學生快樂學習,更是全民之福。

熟稔佐藤學「學習共同體」的教育人士會發現,其論述固然可佳,也讓亞洲鄰近國家如韓國、香港、中國、新加坡、印尼等國家政府當局紛紛向日本取經,陸續導入佐藤學的著作、頻繁往返日本觀摩「學習共同體」的導入學校(黃郁倫、鍾啟泉,2012)。然而,若能在「學習共同體」活化課堂教學的三個要素中:「活動」(作業)、「協同學習」(小組學習)、「分享表達」,加上「科技」元素的整合,不僅能讓課室的教學實踐佐藤學「學習共同體」的精神,甚而超越佐藤學的「學習共同體」的效益。值此教育部推動行動學習,跳脫傳統學習方式,將數位科技帶入教室之際(教育部電子報,2012),目前在臺灣、中國大陸及國際之間創新擴散的「智慧教室」(smarter classroom),其功能可將「學習共同體」的活化課堂教學三個要素加以實踐,甚而超越其效益。以下茲從智慧教室的實踐與超越加以說明。

貳、智慧教室的實踐
 
一、活動作業的實踐佐藤學認為學習應該是透過活動,讓學生充分運用學到的知識及技能,在失敗時,再次反省並思考知識的原理,如此學生才能真正了解知識的道理,並具備運用習得知識的能力。「學習共同體」重視學生透過對話、操作與思考來理解,教師角色將從單純講授轉變成主動引導學生;藉由活動作業,教師以「主題、探究、表現」的教學方式,累積孩子的學習經驗,進而構成知識。而學生也透過探索的學習方式,從中培養「思考」及「學習」的能力(黃郁倫,2011)。

在TEAM Model智慧教室中,e化輔具能幫助學生感受到「生動、互動、主動的」學習情境。生動的學習情境,是指透過科技創造互動的學習情境,藉以突破「教師講學生聽」的單向情境。因此更容易引發學習動機,讓學生能夠專注凝神地學習。生動與互動情境是觸發學生主動學習的重要引子,透過主動學習,讓學生能自設學習目標,即時調整改進與補救(網奕資訊,2011a)。

以臺北市雙園國小的TEAM Model智慧教室(自然科教室)為例,教室內建置了Haboard互動電子白板、IRS即時反饋系統、ezVision實物提示機、HiTeach互動教學系統以及clouDAS雲端診斷分析服務。林欣玫老師在課堂一開始的教學活動(圖1)中,讓小老師到台前操作HiTeach互動教學系統,開啟預先準備好的檔案,帶領同學利用IRS即時反饋系統進行答題。答題結束,再由林老師針對學生作答情形進行講解與分析。林老師能透過IRS即時反饋系統的統計分析,即時了解學生對於之前進行的課程學生是否已經了解,亦能得知對於即將進行的課程內容,需要著重之處(網奕資訊,2012a)。
陳美英老師則在每節上課前,都會使用IRS進行課前評量當作課前預習,讓學生比較容易進入狀況。為確保每位學生都能理解題目內容,陳老師設計的題目都以簡單易答為主,如此才能獲得良好的反饋效果。以著重實驗觀察的自然課為例,陳老師利用實物提示機請同學描繪樹葉形狀(圖2),讓全班同學都能透過電子白板看到描繪過程。除了課堂教材之外,陳老師也會親自設計教材,例如結合e化教學輔具之蔬菜達人認證活動(圖3),教導學生認識蔬菜,該活動廣受學生歡迎(張奕華、王緒溢、吳權威、吳宗哲、韓長澤,2011)。
透過智慧教室的實物提示機e化輔具,學生可以進行描繪樹葉形狀與認識蔬菜的「活動」;透過IRS這項 e化輔具,「學生在選取錯誤答案之後,再次經由教師的講解,進而思考與反省,重新學習特定知識概念」;透過IRS ,學生可以進行簡易樂器發表會的同儕評分,教師可以進行樂器「主題」的教學。利用實物提示機與數位顯微攝影機等,教導學生認識自然,結合互動電子白板,可以「生動」呈現課程內容。科技創新的教學策略,能讓學生喜愛自然課,真正做到讓學生「主動」學習,「樂於」學習的目標。
 
二、小組學習的實踐在教室座位安排上,「學習共同體」重視班級學生的學習圈,將一排排面對教師的座位方式改為「ㄇ」字形的排列,並能快速轉換為四人分組討論,形成「互動」學習的教室氛圍,方便學生隨時互相討論,進行小組學習。從這樣的座位方式,能看出「學習共同體」的主體並非教師而是學生。透過這樣的模式,班級中每個四人小組都是一個學習圈,與全班討論時,班級又形成一個更大的學習圈。而所謂的「小組學習」並非小組互相競爭,這樣的小組座位安排,講求每個學生都是在同一起點,一起思考解決問題,學生不論能力高低都能在共同學習討論的過程中,增加自己「學習」的能力(陳麗華,2011;黃郁倫,2011)。

在未改變教室的座位設計之下,智慧教室即能增加教師與學生的互動,亦可強化同學之間的互動。以屏東縣力社國小國語課及數學課為例,馮心怡老師在沒有電子白板之前,每一次上課都要和教具、掛圖奮鬥,也必須大費周章在黑板上重新繪製,寫出教學內容,學生也因等待的時間顯得不耐煩,進而失去學習的意願。有了電子白板之後,馮老師可以輕鬆透過電子白板搭配出版社的電子書,將教學內容完整呈現到學生面前。尤其數學科教學中一些需要透過圖示理解的單元,更可以用電子白板的繪圖、量角器等功能輕鬆繪製出來,而學生也較以往期待上臺操作、演示(圖4)。因此,在教學過程中,不僅馮老師與學生的「互動」增加了、學生之間的互動增加了,更重要的是,學生的學習意願提高了,這讓馮老師十分樂於使用電子白板(張奕華等,2011)。在智慧教室中,教師亦可透過分組(改變座位設計)方式進行學習(圖5) (網奕資訊,2012b);以臺北市雙園國小為例,陳美英老師善用群組電腦,請同學分組,進行合作學習(圖6),由每組上臺報告學習心得,發揮同儕教學效果(張奕華等,2011)。
在臺北市立教育大學附設實驗國民小學王瑀老師的課堂裡,教室端運行的是HiTeach Pro教學專家系統,學生端運行的是HiLearning電子書包學習系統,兩者整合起來就成為TEAM Model電子書包智慧教室的核心系統(圖7)。在王瑀老師的課堂裡,係以科技來輔助「以學生中心」的教與學理念,充分發揮合作學習、個別化學習的真諦。在電子書包智慧教室中,學生更投入學習、小組討論轉化為個別化學習、更容易分享與討論;由於學生有很多機會使用Pad,有同儕之間的互助及指導,落差(資訊弱勢學生)很快就降低了;透過Pad的使用,可增加學習機會,也可以記錄過程、呈現互評結果,讓個別化的學習更深化(網奕資訊,2012c)。
在教學活動中,學生的產出內容包括口述、筆記、習作、作業、作品、表演...等等,應用實物提示機的輔助,學生產出的筆記、習作、作業、作品等,可以立即輸入到電子白板的頁面中,而成為互相觀摩、互相討論、互相學習,以及批註說明的新內容。應用IRS 即時反饋系統的輔助,學生在按鍵後,學習資訊就自動輸入到教師端的電子白板中,變成統計表、統計圖,以及學習歷程記錄。當學生端的載具變成平板電腦時,師生間產出的互動又變得更頻繁、更精準了,教師可以隨時把電子白板上的討論頁面「推送」給所有學生,而學生也可以在自己的平板上把作品、作業「遞交」到教師的電子白板上(圖8)。師生之間「即時精準」的訊息互動,大大改變了「教」與「學」的樣貌,這種科技提供的「高速互動」功能,取代了過去較為緩慢的傳達訊息方式,如:黑板、紙張。換句話說,互動機制改變了教與學的機制,也可以提煉出更有效能的方式。在高度整合的智慧教室裡,除了提供高品質的互動功能,也同時提供自動產生學習歷程檔案和自動產生教學活動影片的功能,這些檔案會自動傳送到雲端,以便師生隨時查閱,這種改變也是空前的(張奕華、吳權威、王緒溢、許正妹、吳宗哲,2012)。
綜上所述,當受限於教室空間的設計且教室中缺少e化輔具時,座位設計與安排(例如:「ㄇ」字形)將有助於學生之間的互動方式與討論的品質。無論是「ㄇ」字形、「ㄩ」字形或其他字型的座位排列,教學品質之關鍵在於「互動」。學生學習圈的建立奠基於教師「創新」的教學模式;而透過「科技」創新教學模式,能建立創新的小組學習與「多元」互動模式,讓學習不受限於教室座位的安排設計。無論是智慧教室或是電子書包智慧教室,教室內的e化輔具能增加教師與學生的「互動」、學生之間的「互動」,更能「深化」學習,發揮以「學生為中心」的教與學。
 
三、分享表達的實踐根據「學習共同體」的精神,上課時,教師首先引導學生思考,帶出學習問題,其次透過小組相互討論,了解學生思考方向,並不時的請學生將小組的思考模式與全班分享。一方面在訓練孩子如何清楚表達自己的意見,另一方面也讓孩子的思考更深入廣泛。特別是在教師方面,在「學習共同體」中,教師的作用不再只是傳達知識,而是知識的「媒介」。課堂中教師「聽」的能力,不僅只是聽學生的發表內容或意見,而是透過「聽」的方式肯定學生的存在,給予其歸屬感。由此可知,在「學習共同體」中,師生從上下關係變成平等對話(黃郁倫,2011)。
藉由科技創新教學模式,在智慧教室能夠實踐讓學生充分表達的教學理念。在臺北市雙園國小林欣玫老師的課堂中,請學生根據「聲音與樂器」單元中所學到的發聲原理,設計並製作一個簡易樂器。活動進行時,學生利用ezVision實物提示機展示樂器設計圖,介紹自製樂器的構造及演奏自己的樂器,並報告製作樂器的「心得分享」(圖9)。心得分享結束後,請同學透過IRS即時反饋系統進行評分,評分完成,立刻就能得知同學互評的結果(網奕資訊,2012a)。更重要的是,當學生能和教師「共同」透過IRS即時反饋系統進行評分時,

 

評分的機制變為更透明,更公平,而課堂中的師生關係轉換成平等的對話。無論是學生的美勞製作、自然科學、生物觀察、書法寫字、團體討論、作品分享,透過ezVision實物提示機的投影,更容易「分享表達」自己的創意想法(圖10,圖11)。

叁、智慧教室的超越
 
一、活動作業的超越在智慧教室中使用IRS投票的「活動作業」結束後,無論是前測、同儕互評等,教師將資料上傳至clouDAS雲端診斷分析服務進行全體及個人作答情形分析(圖12),能讓教師了解整體學生的學習情形以及命題的適切性。另一方面,學生及家長也能透過學生的個人報表,了解學生的學習優勢及需加強的地方(網奕資訊,2012a)。教師在教室所進行活動作業之後,基於學習成效的考量,需要進一步的診斷分析,教師才能掌握教學的進度。在智慧教室中,HiTeach內建了學習診斷分析的接口,可以與雲端運算(cloud computing)技術的clouDAS(雲端即時診斷分析服務)結合,

 

將運算資料上傳並取得診斷分析報告。這份報告除了一般的成績統計、排行、答對率等圖表之外,也包括了學生的學習態度與學習能力視覺化圖表,即時幫助教師針對個別學生做適性化的輔導;而試題的診斷分析圖表,則幫助教師找出異質試題,做為後續命題參考(網奕資訊,2011a)。換言之,clouDAS在教室進行評量活動時,即時提供學習診斷分析服務,「超越」了傳統教室與現有教室的功能,有助於教師的班級經營與教學的進行。
 
二、小組學習的超越在智慧教室中,整合教學科技,很容易發展出以原來教學策略為主的創新教學模式。例如造句教學,例句/範例解說、分組討論、歸納結果是教師們經常應用的模式,而結合實物提示機、互動電子白板、IRS即時反饋系統,以及HiTeach互動教學系統,就可以實現創新的教學運作模式(圖13)。教師在電子白板的硬體按鈕按一下實物提示機鈕,接著讓學生把作品放到實物提示機鏡頭下,教師在電子白板上點選會面上的按鈕,重複這兩個步驟,教師可以立即彙整六個小組討論的結果,接著教師和學生就可以在電子白板上進行討論,以及修改句子,教師按下投票鈕,學生根據自己的評鑑能力,投票選出最佳的句子,然後由教師來歸納結果。最後,教師可以準備幾個題目來評量學生的理解程度,並將評量結果傳送到雲端服務系統,分析學習成效(圖14)(吳權威,林欣玫,許正妹,2011)。
透過「分組討論」與競賽模式,學生能夠造出的句子變長了,造句能力也進步了;最重要的是造句教學歷程紀錄能被清楚保留,實務提示機自動彙整六組同學的作品,而在電子白板討論的結果也自動保存下來。結合智慧教室的創新的教學運作模式,能讓教室中的小組學習更為生動、有趣、有效能,超越了傳統教室與現有教室的功能。
 
三、分享表達的超越教學歷程紀錄的自動化,必須藉由e化輔具才能達成。藉由實務提示機的功能,可以自動彙整同學的作品,達成另一種形式的「分享表達」(圖15)。在臺北市雙園國小林欣玫老師的書法教學中,應用實務提示機和IRS的自動化功能,先票選出各組最佳代表作品,然後再讓各組作品來一場PK賽,歷程可以紀錄下來(圖16)。透過互評、競賽,學生不但更認真創作每一個字、每一件作品,也藉由這個模式精進學生之賞析和評鑑能力(吳權威,林欣玫,許正妹,2011)。同理,在其他的學科中,亦可善用e化設備,達到分享表達的目的。例如,發展多元解題能力,是數學課的重要教學工作。

 

利用實物提示機和電子白板的整合應用,更容易討論同學們的各種解題方式(圖17)。如圖17所示,四位同學在習作上的同一個題目皆答題正確,但解法不一樣。透過這種模式,可以讓學生多一些思考、增進解題能力(吳權威,林欣玫,許正妹,2011)。藉由智慧教室的e化設備,可以達成不同學科的多元型式的表達,無論是數學科的解題、書法作品的欣賞等,智慧教室超越了傳統教室與現有教室的功能。
 
四、科技感動的創造在課堂中採用教學科技輔具(例如互動電子白板、實物提示機、IRS即時反饋系統、學習載具等)來進行教與學的活動時,更容易創造科技感動時刻(technology moment)。所謂科技感動時刻是指在教學過程中,運用科技的特性,在教學活動的特定時刻所創造出來的效果或感動,這種效果往往是運用科技時比較容易產生,有些效果甚至只有運用科技時才能創造。舉一個最典型的例子,在教師提出問題,學生透過IRS 即時反饋系統(或學習載具)按下答案後,教師按下統計鈕,緊接著在大螢幕上立即顯示統計結果圖表的時刻,可以創造教師和學生透過視覺(或其他知覺),立即感受全班狀態的時刻,就可以稱之為科技感動時刻;這就好像京劇演員搭配文武場演出時,一舉手、一頭足的動作,若能發生在鑼鼓點上,就可以創造出讓觀眾有特殊感應的效果。在TEAM Model智慧教室的e化教學(e-Teaching)環境中,互動電子白板是最主要的教與學的連結器,可稱之為e化教室之王(king),有了互動電子白板這個連結器,更能發揮其他輔具的功能與特性。與互動電子白板連結的實物提示機,就好像內容產生器(content generator),學生的作業、作品甚至操作過程,透過實物提示機輸入到電子白板中,可以產生許許多多可供說明、討論、分析、批改等的數位內容,而這些工作必須在電子白板上來進行操作,才能創造更多教與學的價值。與互動電子白板連結的IRS 即時反饋系統,就好像1 對1(1:1)教學的裝置,在所有學生同時使用IRS 回答教師問題的當下,每一位學生可以的感受到給予百分之百的回答機會,這就是某種程度的1 對1 教學。若學生端的連結的裝置是電子書包(student-tablet),則更能體現1 對1 的效果。教室中三種主要輔具的主要角色,如圖18所示,在這種教學科技輔具高度整合的環境中,可以創造出許多的科技感動時刻(張奕華、吳權威、王緒溢、許正妹、吳宗哲,2012)。

肆、結語
「發揮教師智慧、提供教學智慧、增強學生智慧」是智慧教室應該提供的價值,而實現這項價值必須仰賴整合性很高的教學科技輔具。教學科技輔具必須以協助教學方法與策略為依歸,能實現「科技服務教育、科技服務教學、科技服務學習」理念的輔具,才是最理想的教學科技輔具。學習共同體的教學策略是強調主動、參與、分享、合作、表達的校園文化,在課堂中首先要改變的是讓「一言堂」教學模式消聲匿跡。在佐藤學教授的教育理念中,若能加入教育科技的輔助,很容易加值成為科技創新教學模式。活動、協同學習和分享表達等三元素,強調讓學生做、學生表達、主動學習等,在科技化的教室中,由具有熱情的教師帶領,更容易實現生動、互動、主動的學習情境(張奕華、吳權威、王緒溢、許正妹、吳宗哲,2012)。TEAM Model智慧教室可以實踐佐藤學教授的學習共同體目標,甚而超越佐藤學的精神;學習共同體的概念固然非常重要,但創新的教學模式才是關鍵;智慧教室能讓教師創新教學,達成教學e化、評量e化、診斷e化以及補教e化的目標。

參考文獻



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