1、Clicker在創(chuàng)建互動課堂和研究性教學中的應用,北京交通大學 理學院 蔡天芳,教育信息化在宏觀層面上(音視頻遠程教學、在線教學、在線離線輔導、網(wǎng)絡化教學管理等)已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用并已相當成熟了，而在微觀層面，例如課堂教學還只停留在PPT、動畫等多媒體利用等低層次的應用。,課堂應答系統(tǒng)Classroom Response System /Voting machine/Clicker是一套多媒體互動教學方法。教師可以從大班學生回答問題的即時反饋信息（而不是個別提問學生的反饋信息）了解學生的學習狀態(tài)，以便更好地進行師生互動，以及調(diào)整教學狀態(tài).,CRS的硬件和軟件,存儲的數(shù)據(jù)既包含個體信息，又包含

2、群體信息； 比試卷測試反饋更及時； 比個別提問更高效； 比考試成績包含的信息更豐富。,示例：,CRS為互動課堂、同儕教學（Peer instruction)提供技術(shù)支持,課堂應答系統(tǒng)(CRS)的發(fā)展在國外已經(jīng)超過十年，大量的文獻報道了結(jié)合Clicker的課堂教學對學生學習的熱情、對知識的理解和掌握以及學生建構(gòu)新知識之后的成就感都產(chǎn)生了正面的影響。,為什么只是單純地使用這樣一個應答系統(tǒng)，就可以提高學生的學習成就呢？這其中最為關(guān)鍵的是：遵循探究式教學策略設計好的應答問題，為學生自主探索知識提供了可以討論探索的平臺。,每一個問題對學生而言都是一個小小的探索過程,課堂應答系統(tǒng)（CRS）在國外課堂教學中

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

4、學生自我評估 增加學生對研究的參與度,學生對課堂應答系統(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)教學法學生成績增長的對比：,Normalized GainsNon-Clicker2025%Clicker 2940%,測評工具：FCI,BEMA，學生參加前測pre-test,后測（Post-test),學生人數(shù)：N=2000 測量周期：三個學期,歸一化增益定義Normalized Gains：,x,y分別代表前測與后測的分值百分比,測評工具：統(tǒng)一的期末考試中選擇題部分的分數(shù)。學生參加統(tǒng)一的期末考試，比較得分率。,學生人數(shù)：N=2000 測量周期：三個學期,C

5、licker對男女生的幫助程度不同,此圖說明三個問題： 1. Clicker在總體上對學生有幫助。 2. Clicker對男女生的幫助程度不同，對女生的幫助效果總體上來說比對男生的幫助效果要明顯；在非CRS班級，女生的表現(xiàn)總體來說略遜于男生，而在CRS班級，女生和男生的表現(xiàn)基本持平。 3. Clicker在不同班級起到的效果不同，如秋季學期，對男生女生都有顯著幫助，而春季學期只對女生有顯著幫助。這可能與教授的個人風格、交流習慣有關(guān)系。,在國外女生的物理成績普遍相對男生比較低，因此由于clicker的使用可以更好地幫助學起來比較困難的女生，這在美國引起廣泛的重視。,北交大學首次將Clicker引

6、入互動課堂的教學研究,3,實驗班級學生背景：有多少學生，學生的層次如何，多少考分，那些地區(qū)的考生等等（說明分級情況） 教學策略：如何利用clicker充分體現(xiàn)互動，如何充分利用調(diào)動學生的積極性。細致到：每堂課用還是偶爾用？內(nèi)容完成后用還是邊講邊用等等 構(gòu)建題庫方法論：基于國內(nèi)外教學內(nèi)容的不同，教學目標的不同，對CRS題庫的構(gòu)建的方法，設計策略也應有所不同。借鑒N.W.Reay, Pengfei Li, Lei Bao等提出的試題設計方法重新構(gòu)建適合國情的新的設計原則。 學生接受的程度：展示學生態(tài)度表，以及學生感言 教學成效：以某系列的題目學生課堂反饋答題的結(jié)果展示數(shù)據(jù)圖，以及評價體系的結(jié)果，期

7、末結(jié)果,學生對課堂應答系統(tǒng)的態(tài)度調(diào)查（2009年春季）,教學成效：,使用clicker與使用傳統(tǒng)教學法學生成績增長的對比：,測評工具：BEMA，學生參加前測pre-test,后測（Post-test),測量周期：一個學期 對比班級：2009年春季B班（使用clicker) 2007年春季A班（傳統(tǒng)教學方法） 教師：同一人。,測評工具：統(tǒng)一的期末考試中選擇題部分的分數(shù)。學生參加統(tǒng)一的期末考試，比較得分率。,測量周期：一個學期 對比班級：2009年春季B班（使用clicker) 2009年春季B班（傳統(tǒng)教學方法） 教師：不同的兩個人。,接下來我們可以細致分析一下，互動課堂，學生使用clicker學

8、習，到底對那些學生人群更有效呢？,思考一：在這樣的互動課堂中，該教學方法對哪些程度的學生人群會最有效？我們可以猜測一下：,程度非常差的學生； 程度比較差的學生； 程度中等的學生； 程度較好的學生； 程度非常好的學生； A,B B,C,D 以上都不對,已投票： 0,在學生前測分在40-44分段，即學生程度屬于比較差的這一階段采用互動教學法比傳統(tǒng)教學法學生的成績增益高了近6個百分點。我們預測對于程度再高一點的學生可能該教學法更加有效。,N=17人,N=22人,N=48人,N=68人,N=68人,N=36人,就兩個B班總體而言，采用互動教學法比采用傳統(tǒng)教學法學生的成績增益高了近3個百分點。我們相信隨

9、著實踐經(jīng)驗的積累，我們會有更好的成績！,思考2：課堂上學生使用Clicker的程度是不同的，有的學生利用它回答問題多，有的少。按照學生的使用率我們可以得到一個正態(tài)分布如圖所示。我們可以猜測一下：clicker的使用率對學生成績增長,有正影響 有負影響 沒有影響,已投票： 0,Clicker 使用率的人數(shù)百分比分布 Clicker 使用率對學生成績歸一化增益的影響,前測（pre-test)-學校統(tǒng)一分級試卷 后測(post-test)-學校統(tǒng)一期末試卷,有23個人在一個學期里使用clicker的程度約為60%-70%，意即，如果一個學期有100個概念題，他們參與回答了60-70題,這23人在前測考試中的平均分為37.04分,這23人在后測考試中的平均分為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的使用率與學生成績的歸一化增長有高相關(guān)度！,思考3：國外的研究表明： Clicker對男女生的幫助程度不同，對女生的幫助效果總體上來說比對男生的幫助效果要明顯.我們可以猜測一下：對中國的學生會是怎樣呢？,clicker對男女生的幫