有效教學

文． 黃逸恆
刊於2018年06月04日 澳門日報E05教思版

圖片來源：http://blogs.edweek.org/

上期提到，學校教育的重點須以發展學生核心素養為目的，資訊科技在教育上的應用只是手段，教學的核心仍然是教師，科技只是工具而非提升教育品質的必要方法。因此，教學是否有效才是課堂最需要關注的主軸，而有效教學達至的前提，首要是備好一節課。 早前出席了一節比較有效的課堂教學公開課。
　K學校三位地理科組同事在“內地優秀教師來澳交流計劃”駐校老師的指導下，選擇了高中人文地理中一個重要的課題——“區域經濟一體化”作為這節公開課的教學內容。目前，不同版本的地理教材均有專題介紹此一課題，而K學校所選用的人教版教材，以歐盟的建立作為區域經濟一體化的分析範例。儘管教材已提供相關的分析內容，但學校科組和任教老師認為當前部分西方國家有逐漸走向保護主義的趨勢，因此在準備這節公開課時，科組首先深入分析基本學力要求相關的內容，從課程的原點上對教學內容進行更合適的重整，並共識選取“一帶一路倡議”和“粵港澳大灣區建設”這兩個緊扣區域合作和經濟一體化的國家重要政策作為範例，開展課堂教學。
　課程改革倡議學校課程不應拘泥甚至受制於教材，而應循學生該達到的基本學力要求作為規劃課堂教學的基準，這節公開課所作的準備顯然能體現此一課改理念。
　選定課題和內容後，科組和老師進而設計具體的教學模式和策略。整節課的教學流程包括以下幾個環節：首先，透過老師講解一帶一路的基本概況，引導學生思考以引起學習動機；進而透過讓學生分組閱讀材料，使之認識國家在自然環境和經濟發展方面的基本國情，並要求學生從中提取影響國家經濟發展的區位因素；在學生已掌握基本國情和理解區位影響因素的基礎下，向學生提供中國在區域合作中的案例，分析和歸納當中的區位因素和內容；然後，安排學生進行分組討論和報告，並為不同組別同學分別提供幾個一帶一路沿線國家的基本國情，要求討論該國的區位條件，並向全班報告該國與中國進行區域經濟合作的可行性建議；進而，由任教老師引導學生進行總結，讓學生了解因國家或地區自然環境的差異導致區位條件不同，指出區域合作即為互補優勢、合作共贏的核心精神；最後，老師為同學佈置以大灣區為例的課後作業，讓學生能進行學習遷移。
　上面一段不到四百字的教學設計介紹，看到科組能巧妙地運用一節課堂，將認知領域教育目標、最近發展區和學習遷移等教育理論，對這節課堂教學進行有效的組織。
　能循學科課程的原點作為規劃課堂教學的基準，能運用教育理論組織教學模式和策略，是備好一節課的關鍵，更是一節有效課堂教學的重要基礎。從上述科組準備這節課的簡要介紹，已能預視這節必然是一節極佳的公開課，至於課堂上是否有運用資訊科技作為手段去進一步優化成效，只是錦上添花。

科技與教育

文． 黃逸恆
刊於2018年05月07日 澳門日報C07教思版

圖片來源：https://www.moroccoworldnews.com
/2016/09/196888/ict-really-revolutionizing
-educational-system/

　之前幾期的分享，分別介紹了澳門和其他國家地區對創新教育模式所開展的各種探索。包括在課堂上應用VR、AR和MR等科技，讓平面抽象教材立體化和影像化，將其應用在課堂教學上，讓一些抽象複雜和需要空間思維概念或原理，能夠立體及多角度呈現在學生面前，幫助建構知識體系；而立體視覺化的影像，可讓學生親歷場景進行模擬體驗。愛沙尼亞學校更運用科技手段，透過在課堂教學和評核過程，持續收集每位學生的學習歷程資訊，更有針對性地對不同需要和進展的學生提供學習輔助。美國加州的學校則透過改變課室佈置，為學生營造有助創新意識的學習環境。同時，不少地區亦對於以學習分析技術等構成的適性化學習系統，開展了系統的探索並已取得了一定的進展，最近發展區理論將受益教育大數據的應用，亦將成為未來教育進一步發展的重要手段。
　美國新媒體聯盟NMC自二○○二年起，對於影響老師教學、學生學習等教育領域的科技發展，進行有系統的研究並提出專案報告。而NMC每年出版的《地平線報告》（The NMC Horizon Report），則預測該年度在教育議題上之關鍵趨勢、重要挑戰，以及新興科技之短、中和長期影響。二○一七年出版的報告，分別指出創客和機械人是基礎教育短期發展的重要議題，而大數據和VR技術，以及AI和物聯網技術，則是未來兩至三年，以及四至五年教育中、長期發展的重要方向。
　由此可見，資訊科技應用於學校教育，已成為未來教育發展的一個重要領域，也是讓我們的學生能適應現代以至未來需要的重要環節。儘管如此，各國的教育學者仍然時刻提醒我們，學校教育的重點須以發展學生關鍵素養為核心目的，資訊科技應用教育只是手段而非目的，平板電腦、智慧型手機、電子書、互聯網和電子教材等科技產品被廣泛應用到課堂上，是教育適應社會發展的必然趨勢，但教學的核心仍然是教師，科技只是工具，而不是改善教育品質的必要方法。
　美國加州矽谷的貴族學校Basis Independent Silicon Valley的執行長Ian Block認為，雖然新科技可以依學生程度提供更個別化的教學計劃和教材，但教師在教學中的作用依然是不可取代的，尤其注意若無限制地用科技來取代教師，最後付出代價的只會是學生。因此，這間貴族學校的學生家長雖然多是科技新貴，但學校只在有必要時才讓學生使用科技產品和電子教材，就連教師指定的作業和考試成績也都直接記錄在聯絡簿上。校長Toby Walker指出，學校樂於安排學生參訪Google總部，但卻限制學生在校內使用智慧型手機。一方面是希望學生們多了解現今科技發展的潮流，另一方面也讓他們明白科技產品不能是學習和生活的重心。該校希望學生畢業時，能成為聰明、富有同情心、多才多藝、而且表達能力極好的人，而不是缺少了科技產品就覺得生活無趣、也無法學習的人。
　上述的例子，正提醒着新時代的我們別忘了教育的核心是教師和學生間的互動，過度使用科技產品對孩子們來說，仍然是有害的。

有效學習

文． 黃逸恆
刊於2018年04月09日 澳門日報E05教思版

圖片來源：https://www.sketchplanations.com/
post/62942306085/zone-of-proximal-development-based-on

地理課堂上，老師正在講解山脈迎風坡一側降水較多的現象，可是講台下卻有一部分學生仍搞不懂原因。雖然，這節課老師用了分組討論、多媒體演示的方式進行教學，部分學生仍未能有效學習，說明儘管採用了多樣化的教學模式卻未必代表可以讓學生真正學到知識。
　降水關鍵在於成雲，而成雲原因與溫度、濕度和凝結核三者配合相關，若學生未能掌握水的三態變化的物理特性，則難以明白地形對降水的影響。反之，若學生掌握了此一物理特性，則無論是地形雨，以至對流雨及鋒面雨的形成均可舉一反三。
　因此，教學方法不僅是方法，而是能在學生已有知識的基礎上有效地建構學生新的知識，也就是所謂的“最近發展區（ZPD）”。
　有關最近發展區的另一個簡單例子就是，三歲小朋友如果已經懂得甚麼是爺爺奶奶，說明他們肯定已經知道甚麼是爸爸媽媽。如果小朋友未弄懂甚麼是爸爸媽媽，你是無法讓他們明白爺爺奶奶概念的。
　人對新事物的學習，需要將接收到的新信息進行加工，過程必須結合其已有的知識體系，加工過程涉及比較、順序、矛盾、異同的歷程。當學習者找不到新舊知識之間的聯繫，久或將之混淆或錯誤連結，就不能正確理解新信息的意義，甚至會出現糾纏不清、一直錯下去的情況，此時，學習者就不能再進行加工前進，學習就會停頓。實際上，大多數學不到或學不好的學生，原因多是如此，作為老師的如果不加以重視，嚴重的將有可能產生厭學或棄學情況。因此，我們常說“教無定法而貴在得法”，教學模式可以多樣多元，卻永遠不能離開學習者認知的基本原理。
　曾有教育學者提出有效學習的三個法則：一、動機。動機就像玩具車電池，沒有動力，玩具車就不能前進，因此要找到學習的理由。二、參與。老師要善用方法，讓學生時刻參與學習過程，小組學習是促進學生積極參與的方法之一，運用多媒體技術或經常提問反饋，也是促使學生參與學習的良方。三、方法。這裡所說的除了是一般教學模式與方法外，更重要的就是掌握上述所提到學習者認知的基本原理。
　當然，上述法則中，老師較難把握的就是學生的最近發展區，不同學生因為先備知識體系的差異較大，在以班為基礎的課堂教學以及課程進度基本一致的現實情況下，要掌握每個學生的學習需要進而開展教學並不容易。但是，隨着近年資訊科技應用於學校教育的程度加深，越來越多教室引進以學生個人為單位數碼裝置（如iPad）的個人化學習環境，我們的期望或許可以有所不同。當中包括能夠為學習者度身訂做的電子教材，以及能根據收集和分析學習者學習活動過程，對個別學生建議下一步最佳的學習內容，以學習分析技術等構成的適性化學習系統（Adaptive Learning），將為有效學習帶來革新性的轉變。

小改變，大改善

圖片來源：http://www.latimes.com/socal/
daily-pilot/news/tn-dpt-me-alternative-
seating-20180214-story.html

文． 黃逸恆
刊於2018年03月12日 澳門日報E08教思版

　自有“課室”這個概念以來，世界各地的現代學校的課室佈局，大多數就是三尺講台和台下橫平豎直陳列的二三十張書桌；而學生的座位安排，傳統上就是身高矮的坐前面而較高的坐後面。華人社會教育講究無規矩不成方圓，因此，各地多數學校的課室佈置大同小異。由於對課室的認知的根深蒂固，很少有人會思考改變教室佈局去改善學習的成效。
　澳門學校現時課室座位排列方式多採“秧田式”，意思就是把學生排列成一行行、一列列，使講台成為教室的中心。近年，由於倡導以學生為中心的教學模式，座位佈局有時會因應需要，由“秧田式”轉為“分組模組”的排列。“分組模組”改變了學生看着學生的後背的方式，各人面對面圍桌而坐，並在相互交流中完成學習任務。這個排列方式體現了教改的理念，有利於小組成員進行相互交流合作，使小組成為功能群體去開展課堂教學。由此可見，我們可以透過改變課室佈局，去實現教育改革提倡的理念。
　近年，隨着科技的發展和全球化的影響，單靠傳統記憶背誦和機械式的學習已追不上社會發展對人才須具備創新能力的要求。因此，包括澳門等世界各地均有意識地將學生創新思維培養作為教改的重要工作。
　不少研究說明，創新能力是可以“教”的，當然，學習環境的適當配合也是讓學生培養創新思維的重要環節。從課程的角度去解釋，就是顯性課程和潛在課程均對學生創新思維的培養發揮重要的作用。那麼，從課室的佈置去考慮，也就是從潛在課程去思考，甚麼樣的課室佈置才有利培養學生的創意呢？
　這個議題，我們可以先看看世界上最有和最需要創新的企業是如何為員工提供有助創新的工作環境。Google這個講求創新的科技企業，其辦公室的創意設計成為不少後起企業的參考對象，該辦公室文化被形容有如“既像大學校園又像幼稚園遊樂場”，簡單地形容就是科技人才與工程師的遊樂場。其充滿創意的辦公室設計，輔之有助自由創作的工作氛圍，使散播的企業理念仿如傳染病般感染給企業的電腦專家與工程師，使得企業的每一個員工時刻都渴望做出最棒、最獨一無二的東西。
　美國加州新港灘市安德森小學，在這個新學年就嘗試學習Google的辦公室去改造課室，讓學生可以在舒適悠閒又愜意的空間學習。教室裡傳統書桌書椅被移開，改換成北歐時尚家具，課室四周放置了或高或低的桌子或櫃子，並在一端安放兩張沙發，豆袋椅、搖椅等輕便且可隨意搬動的家具，軟墊、靠墊及毯子等則散佈地毯上。四年級的老師Gladstone向學生解釋，他們可隨意舒適的坐在教室的任何地方，活動自主，空間和時間都有彈性，只要求把該做的功課完成就可以。自從課堂佈置轉換後，她注意到學生的參與感增加，行為良好，課堂上也少了許多吵鬧喧嘩，大家都安份學習，甚至還渴望能一直留在課室裡，不捨得離開。
　安德森小學在課室佈置體現了北歐時尚家具的廣告口號“小改變，大改善”，課室佈置改變了，教與學都因而有了大改善。

資訊 · 科技 · 教育 （二）

文． 黃逸恆
刊於2018年02月12日 澳門日報D08教思版

圖片來源：http://josemanuelbautista.net/wp-content/
uploads/2013/08/cover-photo.jpg

　這是一節小學三年級的數學課。數學老師在互動式白板上書寫、顯示圖表、播放影片，並將數學習題顯示在互動式白板上，習題下面顯示的是四組供學生選擇的答案。
　課室中的每位同學面前，均有四張印有QR Code（二維碼）的卡片，每張卡片分別印有代表ABCD的四個答案，同學們選取答案卡後舉高，數學老師以平板電腦掃瞄所有答案卡，數秒後全班同學的回答顯示在互動白板上，系統同時運算出統計資料。
　每節課的所有數學習題是經過設計的，系統為一個教學內容設計了若干道有關聯性的習題，同時，系統會透過同學對各題的回答，分析同學在哪個環節出錯，從而推算學生尚未掌握的知識點。因此，每節課老師都會花一定的時間，對不同學生尚未掌握的環節進行針對性的補充教學，以鞏固所學或未學懂的知識，並確保建構出學生的知識體系。
　這所小學，各個課室均設有互動白板和其他電腦設備，並為每位老師和學生提供了平板電腦。每一節課，不管是哪一個科目，都會定期按需應用電腦進行學習；甚至測驗考試都已經不再使用紙筆，取而代之的是以平板電腦作答。
　學習進程也因學生而異，以語言科的課堂為例，教材和活動都會因應不同學生的學習快慢有所不同，系統會為一些基礎較好的學生提供擴展的資訊，學習進度較慢的學生則會反覆提供學習內容以鞏固知識基礎。
　學校早已將傳統的生物科轉變成生態課程，課程除理論學習外，更有超過一半的時間是讓學生設計及製作工具，以進行生態觀測及實驗。學校提供3D打印設備，讓學生在電腦設計工具模型並能使之成為活動工具。此刻，學生們正在用3D打印設備製作一個餵飼野鳥的鳥屋，這個學期，同學會觀察鳥屋內野鳥的情況，並會分組向老師提交這學期的生態報告。
　學校所有學生都使用一個名為“ekool”的電子化學生手冊，老師在此填寫學生每天的課程內容、作業、進度等資訊，家長可以隨時知道孩子的學習進程，並適當地在家中為孩子指導學習。而這個“ekool”系統除了是學生手冊外，更記錄了學生作業作品等成果的學習檔案設備。這個個人化的學習檔案，記錄了學生從小一至小六每天的學習歷程，當然，也包括運動歷程和體格變化，以及多年來藝術課的藝術作品。
　上面提到的學校，並不是理想和概念上的未來學校，而是真實地發生在愛沙尼亞首都塔林的Saksa Gumnaasium學校，而且，這種數位化的學習模式，不只是一所學校，而是全愛沙尼亞的所有學校。
　或許，這就是愛沙尼亞學生數碼閱讀素養在全球領先的原因之一。
　應用資訊和科技改進及提升教育品質，各國都在努力探索和發展中，在可見的將來，資訊科技勢將扭轉傳統教育目前所面對的限制，尤其，當我們不斷在強調適性化學習的教育改革思潮下，資訊科技的應用將為此創造一番新的景象。

資訊 · 科技 · 教育（一）

文． 黃逸恆
刊於2018年01月15日 澳門日報E08教思版

圖片來源：http://8ar.appearition.com/wp-content/
uploads/2017/03/blog_illustations_VRDifferences_
2016-06-_VR_AR_MR_-_Horizontal_Feature.png

　歷史課中的同學在教室戴上設備，就可以回到春秋時期隨孔子和他的門生在杏壇聽夫子講學；利用虛擬實境技術（Virtual Reality, VR），同學可以遊走在盛唐的街頭上，觀察唐人的社會風貌，直接看到其服飾穿着及生活細節。
　課堂上，學生們利用平板電腦及擴增實境技術（Augmented Reality, AR）的教材，學習化學鍵和物理現象，三維技術讓學生多角度地看見化學鍵，使原本抽象和複雜的概況及現象影像化和立體化；擴增實境技術應用在地理科中的地球運動，可呈現地軸與公轉傾角形成季節這個空間抽象概念，讓學生更易明白了解。
　生物課堂學生分成若干小組，配戴着Microsoft的HoloLens裝置，利用混合實境技術（Mixed Reality, MR）進行分組學習，混合實境技術產生之內容能夠結合現實世界的實際影像，並且可以對其產生的內容做放大、縮小、旋轉，甚至是編輯等工作，同學們可以透過小組學習，合作完成生物解剖的實驗活動。
　上述提到的VR、AR和MR技術，其功能都是讓平面抽象教材立體化和影像化，將其應用在課堂教學上，最直接的效果是，一些抽象複雜和需要空間思維的幾何、化學、物理、地理等概念，能夠立體及多角度呈現在學生面前，幫助建構概念及原理；立體視覺化的影像，可讓學生親歷歷史、文學等科目的模擬場景，體驗歷史事件的發生，體會作者的寫作環境。
　傳統課堂教學有一個難以突破的議題是：難以及時了解該節課中，不同的學生是否已經聽懂學會，往往需要等到下周下月甚或學期末的測驗考試，才發現問題，這已錯過了最佳時機。
　運用教學評量的網絡平台，老師可透過電子學習即時反饋工具，馬上了解學生是否掌握，透過評量結果的數據分析，可以深入了解學生學習數學時，是哪一步運算出現錯誤，從而推斷出錯原因是錯用公式，老師就可以及時地進行補救及指導，而且因為分析是具體個別化至每位學生，故此，老師能夠針對不同學生的進度、需要和問題進行更有針對性的輔助。而重要的是，每堂課收集到的學生學習資訊，透過大數據的分析成為年度或季度報告，科組長及教務主任可以透過這些資訊，制訂或完善學習計劃，使課堂更能配合學生適性學習的需要。而學生及家長，亦可透過智能手機的應用程式，隨時了解自己和孩子的學習進展及需要；體育老師利用運動手帶和運動應用程式，為每位學生度身訂定體能計劃，學生的體格和體質以至運動歷程都一一記錄，老師亦可針對不同學生的進展對計劃進行調整，更有針對性地為學生提供體能訓練。
　資訊科技應用於學校教育，推動教育與互聯網相融合，教育將從學校的課室和上課時間，延伸擴展至不同的時間和空間，使學習方式變得更靈活和多樣化，並能照顧不同學生的學習需要。
　教育資源中心子瞻廊現在正舉行“看現在，展未來”資訊科技教育展，設有創新資訊平台，由教育創新體驗區、創客教育展示區、電腦教材製作區及視聽教材製作區組成，有興趣將科技應用於教學的老師值得前往一看。

成長型心態的培養（二）

文． 黃逸恆
刊於2017年12月18日 澳門日報E08教思版

圖片來源：http://info.thinkfun.com/stem-education
/carol-dweck-growth-mindset-in-education

　各位老師、家長，你會如何鼓勵或稱讚你們的學生或孩子呢？ “你真聰明！”、“回答得對，你真棒！”可能是不少家長或老師經常用到的鼓勵說話，但這樣的稱讚，是否會對學生有幫助呢？卡蘿 · 杜維克（Carol Dweck）教授對此有不同的見解。
　課堂上，我們總會留意到有些學生不積極回答問題。有一部分人可能會認為，這些學生不懂，甚至有人認定那些不積極回答問題的學生，通常就是不怎麼聰明的學生。但杜維克教授在研究中發現，不少非常聰明的學生，都是因為害怕出錯而不積極回答問題，不回答問題並非不懂，而是害怕失敗，這些學生認為失敗代表了不聰明，所以寧可不回答，也不想讓別人認為自己不聰明。杜維克教授進一步透過對學生大腦神經元連結的分析研究發現，智商高但害怕失敗的學生，在經過一段時間以後，智商會有所下降；相反不害怕失敗的學生卻會在一段時間後，變得越來越聰明。
　杜維克教授的專著《心態致勝》（Mindset: The New Psychology of Success）提出人們採取甚麼心態（mindset）對待事情，就會決定了這個人將是甚麼樣的人。同時，她進一步把心態分成“成長型心態”和“固定型心態”。表現出具有固定型心態的人相信聰明才能是注定的，失敗與成功界定為人的高下，失敗代表不聰明，這樣的人總是急於追求證明自我，將所有成果二分為成功或失敗；而擁有成長型心態的人則相反，他們往往會將挫折和失敗視為挑戰，當遇到挫折，總會從中尋找改善辦法，不斷改進自己，他們會將個人的基本素質視為起點，可以藉由努力、累積經驗和他人的幫助而改變、成長。杜維克教授的研究進一步發現，當心態轉變，人就會變得聰明，這也就是我們經常說的：“改變態度，就能改變你的高度”。
　《心態致勝》一書利用大量案例來告訴我們 ：基因固然會影響孩子的聰明才智與天賦，但影響他們成功與否的特質，並非在出生時就定了型的。換言之，唯有擁有健康的心態，才有助於形塑正確的價值觀。
　延續上期提到的兩位老師朋友的育兒方法，老師甲的孩子十分聰明，但如果老師甲方式不對，尤其如果她只不斷稱讚孩子聰明和成功，很可能就會使孩子成為固定型心態的人，這個時候，聰明反而成為孩子邁向成功的最大影響；老師乙經常鼓勵女兒要有自信，要努力，關注的是過程而非結果，這樣的教養則有助成長型心態的培育。
　各位老師和家長，以後鼓勵或稱讚學生和孩子時，要避免稱讚結果，而要更多地稱讚他們完成任務或考取好成績的過程。
　在十二月十日已舉行的一丹獎頒獎典禮中，杜維克教授從香港特區行政長官手中領取了獎項及獎牌。她在獲獎後的分享中提到：“教育工作者需要知道，若欠缺心靈，我們便無法滋養頭腦。一個頭腦若與心靈割裂，我們便無法期望在當中可以出現優秀的學習——喜悅與有效的學習。”