2007/04/16

偵測學生的理解

老師的責任在協助學生理解所要學習的內容,如果教師自認教得很好,但是學生卻無法理解,這樣的教學就不具任何意義。老師的「教」和學生的「學」之間存在著差距,這個差距如果不設法彌合,就會形成老師抱怨學生太笨或不用功,而學生抱怨老師不會教,教學變成事倍功半,甚至徒勞而無功。這個差距在中、低成就的學生很容易顯現出來,高成就的學生因為記憶力較好,你怎麼教,他怎麼記,他也比較有能力自己設法解釋,所以在考試上可以得高分,可是他是否真的理解,必須存疑。

一位美國哈佛大學物理教授Eric Mazur(1992)就說:
我的學生很優秀,我認為很難的題目他們也都做得很好,而且學生對我教學的意見回饋也都很正面,所以我自認物理教得很不錯,直到有一次聽了亞利桑那州立大學David Hestenes的演講,提到學生在初次上普物時,由於個人的日常經驗,對一般的物理現象有很強烈的信念和直覺,而且雖然經過普物教學,他們的日常生活直覺卻幾乎沒有改變。

Hestenes並舉例:當重型大卡車和輕巧的小轎車正面相撞時,有很大一部份的學生確實相信,大卡車對小轎車的作用力大於小轎車對大卡車的作用力,所以車禍發生時小轎車比大卡車損害嚴重。

我最初的反應是那是他的學生,我的學生不會這樣。不過我還是測試一下我的優秀學生,結果讓我跌破眼鏡!有一大部分的學生竟然跟他的學生一樣!雖然他們都知道牛頓第三運動定律,而且對動量守恆和衝量的觀念也很熟悉,教科書上很難的習題也都做得很好,他們怎麼可能這樣?我花了很多時間,與一個一個學生討論,結果原來對自己教學的自信與滿意,竟逐漸喪失,取而代之的是悲傷與挫折,他們那樣優秀,怎麼可能栽在這麼簡單的題目上?

在晤談中我逐漸了解,我的優秀學生集中心力學習訣竅或解題策略,那就是教科書要求的,而完全不去理解背後真正的概念!他們作了很多很多的題目,卻很少很少注意題目背後概念的真正含意。我們傳統式的演講教學,是不是過度強調解題而忽略了概念理解?

所以無論是對高成就或中、低成就學生,偵測他們的理解是教學上很重要的一環。教學開始必須先偵測出學生對概念的理解在哪裡,然後從這裡開始教學,有意義的學習必須跟舊經驗做聯結,否則只好強記,但強記容易忘記,也就是不容易轉存在長期記憶區又能順利提取到短期記憶。值得注意的是,老師可以提醒學生回憶舊經驗,如果沒有舊經驗,老師就必需提供經驗,老師可以以「動手做」實驗或影片等方式來提供學生學習概念所需要的經驗,這個經驗必須從短期記憶轉成長期記憶,這需要學生「注意」到這個訊息,還需要時間,而且如果經常提取這經驗就會被強化,這樣就可以準備好做為下一個學習的聯結。

這樣看來整個教學過程就是不斷地偵測學生的理解,也就是學生有沒有跟他的經驗聯結,而要看看學生有沒有跟他的經驗聯結,最簡單的方法,就是讓他們舉例說明,或老師提供情境,以實例或事件作為背景提問,並記得要追問下去。學生在回答問題及追問的過程中會整理自己的思緒,也必需不斷提取舊經驗,或運用新學的概念,這樣學生才能把學習的概念整合聯結到他原有的概念架構中成為他自己的知識。

老師以圖片來提問或要求學生畫圖來解說也是偵測學生理解的好方法。例如右圖就是一位高中生(姑且叫小高)回答的作圖實例:小華(也許現在應該正名為小台)站在平面鏡前,圖上已經畫好小華、小明眼睛(為什麼要有小明的眼睛,課本不都只有小華而已?)及照明燈(為什麼要多一個照明燈來陷害學生?),請畫出小明所看到的小華的像。從作圖可以發現小高反射定律學得不錯,而且他學到平面鏡成像的作圖法,可是他還深信像是在鏡面上!廣告插播:你還看出他的概念還有哪些問題嗎?你覺得應該如何繼續教學他才會有正確概念?歡迎提出一起討論!

老師要求學生畫概念圖也是偵測與促進學生理解的方法,概念圖就是把一些概念寫下來然後把相關的概念以線聯結,並標示概念間的關係,老師可以完全開放讓學生畫,例如只說請畫出力的概念圖,或是提供一些概念然後請學生作聯結,後者可以做成字卡在班上教學時貼於黑板使用。要進一步了解概念圖請看維基百科的解釋
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%A6%82%E5%BF%B5%E5%9B%BE&variant=zh-tw

以下是老師們的經驗談,老師門都注意到學習起點也就是舊經驗的重要性,也意識到學生程度不同起點會不同,解決方法是採用異質性小組合作學習,讓學習較快的同學協助學習較慢的同學,其實這是雙贏(最近不小心學到一個英文字win-win,所以也許中文應該叫贏贏,:))的策略,學習快的學生為了教同學必須把概念理解後再說出來,他強化了學習效果,學習較慢的同學也多了一些學習的機會,而且由同學來教也許更貼近他的程度而更容易理解,不過老師必須注意偵測全組同學的理解。

□泳泰老師:
在教學的過程中,學生的基礎知識是很重要的,我們要了解學生的起始點,才有辦法知道學生哪裏會,哪裏不會,而了解學生的起始點可以從底下幾點著手,第一也是最簡單的方法,就是在上課前,先給學生一個小測驗,可以是問答的方式,以方便了解學生真正了解了多少。再來就是在教學中配合適當的問答,以了解學生的學習情形,再者可以拿小學的課本來看看,了解學生在以前學過哪些。

我覺得要了解學生的基礎還不是最難的,最難的是,班上三十幾個學生個個程度差異相當多,要如何教才能使這些學生都能夠了解才是最難的。而我使用的方法是用合作學習法,將學生分成4到5組,且每一組中都有程度高及程度低的,藉由課堂上分組的討論,讓程度高的來帶動程度低的, 也藉由討論讓學生從中學習。

□育豪老師:
化學教學的困難處在於許多理論都是非常的抽象,由平時訪談多位不喜歡讀化學的學生,談談不喜歡讀化學的原因中,我發現他們的確覺得化學非常抽象,化學上所謂的規則,事實上例外甚多,討厭背化學。

□天業老師:
本人任職的學校是有依能力分成三級,本人任教的班是屬於中級,也就是所謂的人情班,班上的學生成員自然有好有壞,所以得先有耐心的觀察幾個星期,看看學生的基礎如何,有些學生根本什麼都不會,也就不能要求的太多,所以讓他們能完成基本的作業就可以,而有些學生的資質不錯,就可以另外找一些課外補充的題目給他們做,增加他們的經驗,也希望他們把能力提升之後,能轉到更好的班去,因為有更強的同學,更好的環境,才有更大的進步。

□苙媜老師:
以摩擦力這個單元為例,使用口頭問答的方式,如:為什麼人可以拿的住水杯?走在有水的路面為何容易滑倒?這類生活上的問題,試試學生對摩擦力的概念;也可以使用前測試卷,讓學生填寫;或是讓學生實際體驗摩擦力(如用手在桌面摩擦),再讓他們解釋現象;或是使用教具,如砂紙和砂紙互相摩擦,及木塊和木塊互相摩擦,要學生回答這之間的差異原因。以上方法都可以發覺學生的基礎。

□俊豪老師:
教學必須建立在了解學生的起點行為上,由學生的既有基礎繼續往上建構學習的知能。但是由於學生程度不同,家庭教育也不同,所以有部分學生對於基本的國中自然科都已經有所涉獵,但畢竟不是很有系統的學習,所以還是要從頭建構。

苙媜老師的方法叫POE,Prediction-Observation-Explanation,預測-觀察-解釋,這是相當好用的偵測及促進概念理解的方法,可以配合「動手作」或示範實驗,設計好問題單,再配合當場一連串的提問來進行,例如(斜體為小高那組同學討論後的答案):
□預測
請預測從同樣高度同時釋放橡皮擦,和揉成同樣大小的紙團,哪一個先著地?
橡皮擦
請寫下預測的理由:
-空氣阻力較小
-比較重
□觀察(必要時重新預測及觀察)

分不出誰先著地
(我們想也許橡皮擦先提早一點點著地,但時間太短看不出來!)
□解釋
同樣大小-->同樣空氣阻力

根據這個結果,你覺得小高這組同學還缺什麼概念?你要如何追問?
歡迎提出討論!

最普遍用來偵測學生理解的方法就是紙筆評量,下一次我們再來討論!

1 則留言:

蘇明俊 提到...

不是只有學生的想法才會有迷思概念:
我有一次看見一張照片,是轎車內的神明護身符,它是向後傾斜成45度角的,我突然就脫口而出,喔,開得好快喔?(迷思概念)
各位都知道,這部車可能是好慢,剛才起步造成的,因為很快之後,還能讓護身符傾斜45度的機會太小了(火箭應該有可能)??所以,到處都有迷思概念的存在.
另外一位資深老師也曾經不經意的說:寶麗隆球的浮力比較大?這就是迷思概念!寶麗隆球的浮力其實沒有比較大(因為體積差不多),只是向下的重量比較輕,使大家感覺"向上的合力"比較大罷了!