教學應答系統問題設計的框架與策略

[摘 要] 教學應答系統（ARS）作為有效的教學工具，其功能的發揮與ARS問題設計具有密切的聯系。通過文獻研究， 在分析ARS問題設計必要性、綜述國外ARS問題設計研究現狀的基礎上，從問題角色、問題目標、實現機制等三方面論述了ARS問題設計理論框架。認為ARS應答問題是課堂教學動力的核心，ARS問題具有內容、過程、元認知等三重目標，目標實現的機制包括提出問題引起學生的注意、思考問題激發認知過程、應答信息柱狀圖給師生提供反饋信息、師生和生生討論促進觀點的明晰和碰撞。同時以ARS問題設計的理論框架為依據，闡述了問題設計的實踐策略，并總結ARS問題的典型特征、設計步驟和實踐建議。

[關鍵詞] 教學應答系統； 問題設計； 問題驅動教學； 問題設計框架； 問題設計策略

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 李紅美（1968—），女，江蘇海門人。副教授，博士研究生，主要從事教育技術理論與應用研究。E-mail： muzi@ntu.edu.cn。

教學應答系統（Audience Response Systems，以下簡稱ARS）是基于無線通訊技術的互動教學系統，教師通過大屏幕向全班呈現問題，學生借助應答器（Clicker）提交問題答案，系統軟件即時收集學生的答案，并通過投影儀以柱狀圖或柵格等多種形式將應答信息顯示在大屏幕上，幫助教師評估學生的反應，進一步形成新的教學問題。[1]國外經過近二十年的迅速發展，ARS已成為新興的教育教學工具，廣泛應用于心理學、哲學、生物學、計算機、社會學、統計學、教育學等領域。[2]研究熱點聚焦于主動學習（Active learning）、形成性評價（Formative Assessment）、同伴教導（ Peer Instruction）、問題驅動教學（Question-Driven Instruction）等。

ARS作為靈活的教學工具，具有實現由灌輸式教學向探究互動教學模式轉變的潛能，但必須與教學法有機結合才能發揮它在教學中的獨特優勢。對于教師而言，學會操作ARS技術相對容易，更多的挑戰在于創建和改編合適的問題、促進有效的課堂討論、整合ARS與課程材料等，其中有效的教學問題設計顯得尤為重要；有效ARS教學問題的特點與測驗問題、家庭作業問題存在很大差異，經過數年積累的教學問題對于開展ARS整合于課堂的教學幫助甚微，因此基于ARS的問題研究相對較少。[3]

與發達國家相比，國內ARS的應用研究處于起步階段，如何設計行之有效的ARS問題成為交互式探究教學的首要環節。因此，本文通過文獻研究， 在明確ARS問題設計必要性、概覽國外ARS問題設計研究現狀的基礎上，闡述ARS問題設計的理論框架和實踐策略，總結ARS問題的典型特征、設計步驟和實踐建議，期望能為國內ARS的研究與應用提供理論和實踐參考。

一、ARS問題設計研究的必要性

學習理論的發展促進了教師教學理念不斷更新，教學的最終目標不僅是傳授知識，更要培養學生運用所學知識解決復雜問題的能力。傳統以教為中心的知識傳授和操作練習對于知識傳授具有得天獨厚的優勢，但不利于培養學生解決復雜問題的能力。

ARS以問題為驅動促進學生主動學習。建構主義學習理論認為，學習是以學習者為中心， 通過學習者與學習環境的交互作用，主動建構意義的過程。因此學習者必須積極主動地投入學習，通過同化和順應才能把新知識整合到已有的認知結構中。在課堂教學中，ARS依托教學問題引導學生思考、討論，通過同伴教導、小組或班級討論，調動學習積極性。因此ARS被視為促進主動學習的工具。[4]

在《人類怎樣學習（How People Learn）》一書中，Bransford et al.提出有效的學習環境應“以學生為中心、知識為中心、評估為中心、社區為中心”。[5] “以學生為中心”強調學習以學生已有知識為基礎；“以知識為中心”即知識不是想法、事實、技能，而是與已有知識有機聯系的可擴充的內在組織結構；“以評估為中心”強調教與學的過程中頻繁的、詳細的評估的必要性；“以社區為中心”強調在同伴中通過建設性互動促進學習。ARS應用于教學，有利于促進課堂學習環境向有效學習環境的轉變。

問題驅動教學是通過問題的提出、思考、回答、討論的循環過程促進教學目標的達成。ARS呈現的教學問題是課堂教學動力的核心，在教學問題的循環引導下，一方面可以促進學生主動學習，另一方面幫助教師根據學生反饋靈活調整教學。如圖1所示。[6]因此，設計有效的教學問題是發揮教學系統整體功能的關鍵，研究ARS問題設計是提升ARS技術作用最大化的有效途徑。

圖1 問題驅動教學示意圖

二、ARS問題設計研究的現狀

20世紀60至70年代，ARS的研究是以行為主義學習理論為基礎，自20世紀90年代開始以建構主義學習理論為基礎，研究重點也從關注ARS對學生學業成績的影響轉向如何使用ARS技術支持有效學習。[7]理論基礎的轉變會影響ARS教學問題設計，但已有文獻中只有少量文獻關注問題類型和問題設計有效性，大量的文獻資料研究同伴教學、形成性評估等。

（一）關注問題類型

Aaron D. Bruck、Marcy H. Towns在普通化學課程中通過四個視角分析ARS問題類型，以推進教學實踐反思。[8]第一個分析視角是是否允許學生合作，即獨自回答還是合作回答（solo VS buddy） ；第二個分析框架是布魯姆認知目標分類（知識、理解、應用、分析、綜合、評價）；第三個分析框架是Robinson、Nurrenbern 把問題分成三類，即定義（Definition）、算法的或規則系統的（Algorithmic）、高階的（Higher-Order）；第四個分析框架是Bretz、Smith、Nakhlehs把問題分成三類，即定義（Definition）、算法的或規則系統的（Algorithmic）、概念的（Conceptual），和第三個分析框架相比，算法的或規則系統的、概念的分類又細分成幾個亞類。研究結果顯示：允許合作回答問題的學生成績明顯優于獨立回答問題的學生；按布魯姆認知目標分類的問題，學生在低認知水平層次的問題上成績優于其他層次；按Robinson、Nurrenbern分析框架，139個問題中有63個是定義類的問題；按Bretz、Smith、Nakhlehs分析框架，學生成績在三類問題上沒有顯著差異。通過四個框架對問題設計的反思研究，認為在教學中應減少低認知層次的問題，適當增加高認知層次的問題。

Bonnie R. Rush等人在獸醫課程教學中研究不同類型ARS問題對學生注意力的影響。[9]在前三年中，324名學生注冊參與實驗，10名教師在10門核心課程中各有五個講課內容向學生呈現四種不同類型的問題，即基于知識的問題、討論的問題、民意測驗、心理預期問題，以及沒有ARS問題（控制組）。研究結果顯示：76.1% 的同學參與度高；64.4%的同學認為ARS系統能促進講課的效果；基于知識的問題和討論的問題最能引起學生對講課內容的注意，民意測驗對學生注意力的影響等同于控制組（沒有ARS問題），當用心理預期問題調查未來講課的內容時，學生的注意力比較分散。從問題設計時所花費的時間來看，基于知識的問題耗時較少（22.3分鐘），討論的問題耗時最長（38.6分鐘），心理預期問題耗時較長（34.7分鐘），民意測驗耗時最少（22.2分鐘）。全體教師認為，教師在問題設計時投入的時間與問題對課堂氛圍的影響是成正比的。研究結果也表明，ARS問題有助于學生運用所學知識，促進同伴交流，提高學習興趣，有利于注意力的保持。

多媒體學習理論認為，文本和圖形結合可以改進學生的學習。在地理科學課程教學中，Kyle Gray等人研究帶有圖形的ARS教學問題是否比純文本的問題具有更高的正答率。[10]共有561名學生參與應答，問題有兩類，一類帶有圖形，另一類是純文本，對于每一類問題都計算正答率，并與美國大學入學考試中的閱讀、數學和科學的成績進行比較。經統計檢驗，兩類問題的正答率無顯著差異，學生應答成績的分布與美國大學入學考試中的閱讀、數學和科學的成績也沒有顯著差異。研究結果表明，概念問題有無圖形并不影響學生的應答，同時概念問題是形成性評估的有效工具。

（二）關注問題設計的有效性

在回答物理教學問題時，物理專家和學生往往具有不同的視角，有時候這樣的差異并不意味著學生存在錯誤概念，而是問題設計需要作進一步的修正。Ding等人采用學生訪談的方法，盡量減少或消除物理專家和學生看待問題的不同視角所帶來的影響，提高問題設計的有效性。[11]經過對35名志愿者的初步訪談，從中選擇了14名學生作為進行持續深入口頭訪談的對象。訪談目的不是為了征求和證實學生的錯誤答案，而是把訪談過程作為“學生咨詢”的過程，從而揭示出問題設計過程中被物理專家所忽視的有效性的問題。當人們面對問題的時候，通常會依次或遞歸地經歷四個階段，即理解、檢索記憶、判斷和映射。在四階段反應模型的框架下，研究ARS問題設計的有效性，同時也明確學生的認知困難，經過修改完善后的問題在全班再作測試。研究結果表明，應該如何修改問題與學生訪談過程報告的哪個階段存在問題有很大的相關性，大部分理解、檢索記憶階段出現的問題來自于學生對問題情境和問題本身的錯誤解釋，判斷階段出現問題源于學生對作出假設或簡單化問題所需信息的丟失，映射階段的問題可以通過修改選項或用圖示表示來解決。通過把學生作為訪談對象，有助于從學生的視角來分析問題設計的不足，這是有效問題設計不可缺少的一個步驟。

（三）關注不同的問題系列

Pengfei Li認為基于建構主義學習理論設計ARS的應答問題系列能夠增加課堂教學動力，促進學生的學習。[12]美國俄亥俄州立大學的Clicker項目組在大學物理課程教學中發展了同伴教學方法論，不僅研究單個應答問題的設計，而且研究不同應答問題系列對學生學習的影響。問題系列通常有3～4個問題組成，對于學生來說，這些問題具有不同的應用情境，但對于專家來說，問題卻蘊含著相同的概念。項目組認為問題系列比單個問題具有更好的評估作用，能夠引導認知沖突，減少學習焦慮。Pengfei Li以美國俄亥俄州立大學的Clicker項目為依托，在一年多的準實驗研究中，把應答問題系列分為兩種，“Easy-Hard-Hard”和“Rapid-Fire”，一部分學生采用Clicker，另一部分學生不采用Clicker，分析學習成績不同的學生在兩種應答問題系列中的受益情況。研究結果表明，不同學習成績的學生在不同的問題系列中獲益不同。對于成績處在后半部分的學生來說，無論是否使用Clicker，在“Easy-Hard-Hard”問題系列中并不存在顯著差異，但在“Rapid-Fire”問題系列中存在顯著差異，說明成績處在后半部分的學生在“Rapid-Fire”問題系列中使用Clicker進行學習獲益更多；對于成績處在前半部分的學生來說，無論是否使用Clicker，在兩個不同的問題系列中都存在顯著差異，說明成績處在前半部分的學生在兩種問題系列中使用Clicker進行學習都能獲益，并且在“Easy-Hard-Hard”問題系列中獲益更多。研究結果啟示我們在教學實踐中要兼顧不同學習成績學生的學習需求，兩種問題系列各占一定的比例。

國外經過近二十年的實踐，已形成了少量以學科為基礎的ARS應用研究團隊，積累了一些ARS問題庫，比如Ian Beatty以物理學科為基礎，組建了“UMPERG”研究團隊，[13]并創建ARS問題庫網站和帶有注釋的商業性問題庫產品。[14] ARS問題庫雖然有用，但各個學科的ARS問題庫是不足的。如果教師不能理解ARS問題庫中問題的教學目標和設計邏輯，就不能發揮問題設計的潛能，影響問題的使用效果。因此，教師理解了ARS問題設計的理論框架和實踐策略，就能分析ARS問題成功或失敗的原因，懂得如何評估問題，如何創建或改編問題，以滿足個性化的學習需求。教師不僅僅使用問題，更要知道如何創建和修改問題。

三、ARS問題設計的理論框架[15]

ARS問題的理論框架包括問題在課程教學過程中扮演的角色、問題設計所要達到的目的以及各種各樣實現目的的機制。

（一）問題的角色

問題在ARS教學過程中扮演怎樣的角色呢？正如論述問題設計必要性中提到的，ARS教學問題是課堂教學動力的核心，課堂教學的目標不是講解和呈現信息，而是幫助學生探索、組織、整合、拓展知識，學生可以從課本、多媒體和其他課外資源中獲取新的信息。

問題驅動教學以問題作為教學的核心動力，“問題圈模型”形象地描述了ARS應用于課堂教學時問題有效地促進教學目標達成的過程。如圖2所示。[16]

“問題圈模型”的第一步，開門見山提出問題；第二步，學生利用幾分鐘時間小組討論不同的觀點意見，形成滿意的答案，學生借助應答器回答問題；第三步，利用直方圖向全班展示學生的反應，在并不公布正確答案的情況下，展開全班討論，請學生解釋選擇答案的基本原理，通過精心組織，可以把全班討論的過程轉化為全班同學交流思想觀點的過程；第四步，教師給予適當講解、評語或提出另一個相關問題。在50分鐘課堂教學時間里，一般可重復問題圈3～4次。“問題圈模型”有三個方面需要強調：第一，呈現給學生的問題不能僅是機械記憶或簡單操作，應該能促進有意義認知；第二，圍繞問題展開小組討論和班級討論；第三，教師必須動態地調控教學以滿足學習者的學習需要。從“問題圈模型”可以看出，教學問題的設計為學習者預先構建了聚焦教學目標展開思考的框架， 使教學進程朝著預先設計的方向發展，促進學習者思維技能的持續發展。

圖2 問題圈模型

（二）問題的目標

ARS問題應該具有明確的教學目標，教學目標并不只是指特定學科的教學內容，每一個ARS問題應該具有三重目標，即內容目標、過程目標、元認知目標。

問題的內容目標由回答“我們想闡明學科的哪部分材料”這一問題來決定，問題的內容會涉及概念、規則及其內在關系。由于在課程分派到的指定課堂教學時間里，問題驅動教學不可能涉及學科內容的方方面面，問題驅動的循環應聚焦在基礎知識、核心規則、重要區別和概念組織。牢固掌握這些內容后，學生通過閱讀和家庭作業進一步學習高級的主題和特定的案例。

問題的過程目標通過回答“我們想訓練學生的什么認知技能”這一問題來決定，如果內容目標是指學生必須用什么內容知識來回答問題，那么，過程目標是指學生怎樣用內容知識來回答問題，有時稱過程目標也為“認知目標”。對于學生而言，生成和整合已有思維習慣的關鍵活動是分析：通過識別必要的概念及其內在關系就可以理解問題情境，從而推理得出結論，訓練分析能力可以促進概念理解，這些與培養學生的問題解決能力有關。作為過程目標的一部分，ARS問題應該經常要求學生在探求答案的過程中進行定性的分析。

問題的元認知目標通過回答“我們希望加強學習或從事某一學科的信念是什么”這一問題來決定，每一門課程都明確或含蓄地表達這種目標。學生的學習應該是獨自進行的過程還是合作、社會化的過程？注意到重要的細節或者獲得一般的概念就足夠了嗎？對于學習認真和能力強的學生是不是希望新內容第一次出現時就能理解內容？或者困惑、解決、多通道學習有必要嗎？學習某門課程中需要多少自主學習活動？也許這些問題的回答大多數是針對教師而言，并非是針對學生而言的，但師生對這些問題回答的共識至關重要。學生的元認知觀念建構得越多，學生就越能學好所教的內容。在這種理念的影響下，我們可以明顯地促進課程學習，并且為學生將來的學習作準備。“為將來的學習作準備”是教師最希望取得的持久的學習結果。

（三）目標實現的機制

問題驅動教學可以通過以下四個機制實現教學目標：提出問題引起學生的注意；思考問題激發認知過程；應答信息柱狀圖給師生提供反饋信息；師生、生生討論促進觀點的明晰和碰撞。

僅僅借助提出問題和思考問題，問題對學生就具有很顯著的效果，第一和第二個機制也可理解成“他們思考什么？”和“他們怎樣思考問題？”一個問題能引導學生注意特定的事實、特點、觀念、沖突或關系，意識并知覺到問題。有時，僅僅看到一個觀念或者從正確的視角看待問題，就足于激發理解。一個問題還能激發學生訓練特定的認知過程，即思維習慣和分析實踐。沒有一個問題能強迫學生投入特定的認知過程；心理投入通常是自發的，問題的設計能夠成功地促進答案達成的過程。

第三個機制是對學生應答信息的交流。從應答信息柱狀圖上，教師了解學生的理解情況，學生了解同伴的想法。這些信息不僅僅值得注意，更可以幫助師生決定后續的教與學，繼而ARS成為形成性評估工具：評估不是衡量學生學習的好壞，而是促進師生有效地教與學。因而，基于ARS的形成性評估是有效的教學創新。[17]

第四個機制是師生、生生討論。帶著問題展開討論可以使問題驅動教學更加有效，學生在應答前可以進行小組討論，應答結果以直方圖的形式呈現于課堂，還可展開全班討論。進行師生、生生討論的一個原因是明晰的觀念、假設、期望、理解和推理對學生具有內在固有的價值，因為學生的想法通常會存在不規范的、朦朧的、前后矛盾的現象，當學生必須把想法轉換成語言，尤其是精確的專業語言時，想法不規范的、朦朧的、前后矛盾的缺陷就會暴露出來并且得到矯正。另一個原因是討論包含著不同觀念、不同分析、不同結論的碰撞，在全班同學的想法面前暴露學生自己的觀點，會挑戰學生，進而促進學習，對于不同意見的爭論和妥協更能促進理解。直接告訴學生思考什么是無效的，啟發學生思考、給出對立的選擇、尋找解決辦法才是真正有效的。第三個原因是，不管問題的干擾項如何，與任何應答信息直方圖相比，討論提供給教師更多關于學生理解和困難的相關信息。全班討論可以動態地讓教師了解到學生出錯的原因和特點，因此師生、生生討論也是一類形成性評估。

四、ARS問題設計的實踐策略[18]

根據ARS問題設計的理論框架，實踐策略包括如下四個方面。

（一）引導注意和提升意識的策略（ Directing Attention and Raising Awareness）

去除不重要的（Removing Nonessentials）：問題設計時要去除對教學目標不重要的內容，盡量避免問題情境中潛在的干擾因素，或學生需要思考才能回答的潛在干擾的步驟。比如定量計算會削弱學生對定性問題的注意，轉移學生的認知資源。

比較和對比（Compare and Contrast）：要求學生比較兩件事情時，注意力自然就會停留在兩者的區別上。第一個途徑是問題要求學生對多樣的情境進行分類或整理；第二個途徑是描述一種情境，若改變其中的某一方面會產生什么影響；第三個途徑是呈現兩個或更多的ARS問題系列，有的情境相同但問題不同，或者問題相同但情境有所改變。

延伸問題情境（Extending the Context）：拓展已有觀念或技能的情境，既是一種思維習慣，也是一種有價值的問題設計策略。在陌生的情境中提出學生熟悉的問題，學生的注意力被引導到新情景的不同之處，在變化的情境中呈現的問題使學生對概念的理解超出有限的認識范圍。

再用熟悉的問題情境（Reusing Familiar Question Scenarios）：學生對問題的閱讀、領會和解釋需要非凡的認知資源。“去除不重要的”策略有助于減輕學生的“認知負荷”，正如在學生已經理解的情形中提出新的問題。在“延伸問題情境”與“再用熟悉的問題情境”兩個策略之間應該取得平衡：通常情況下，在熟悉的問題情境中介紹新的觀念，或者熟悉的觀念在新的情境中探索和發展。

哎呀回去（Oops-Go-Back）：提出兩個相關的問題形成一個系列，第一個問題是個陷阱，學生會犯常見的錯誤或者忽視重要的因素，教師允許學生用Clicker作出應答，接著直接轉向第二個問題，第二個問題能使學生意識到第一個問題中的錯誤，當學生被第一個問題中的錯誤“激活”時，學生自己會發現錯誤，這比僅僅事先告知或警告學生更加有效。

（二）激發認知過程的策略

解釋表示（Interpret Representations）：用多種方式來表征問題有助于發展學生的思維習慣，尋找可供選擇的表示方式。這種策略的實施可以通過提供必要的信息，或者在可供選擇的表示方式中作出選擇。

比較和對比（Compare and Contrast）與延伸問題情境（Extending the Context）：“比較和對比”與“延伸問題情境”策略不僅有效地引起學生注意，而且發展學生的思維習慣。這是非常有效的問題類型，具有多種優點。

識別系列或子系列（Identify A Set or Subset）和排列變體（Rank Variants）：有些思維習慣很容易獲得，給學生呈現一系列情境、對象或過程，要求學生按照某些標準識別系列或子系列，或者按照特性排列變體，有助于發展學生的分類和分等能力。

限制解決方案（Constrain the Solution）：限制解決方案策略有助于訓練“產生多種解決方案”的思維習慣，“正面的約束”有助于學生通過特定的途徑解決問題，“負面的約束”限制學生用特定的方法解決問題，僅僅給予這樣的指示，學生就會從戰略角度考慮解決問題的方法。

尋找最佳方法（Reveal A Better Way）：這是另一種訓練“產生多種解決方案”的方法。首先給學生呈現有可能有效解決的問題，但問題比較復雜、冗長、易出錯、模糊或沒有最佳解決途徑，然后通過討論，戲劇性地提出更多簡練或簡單的解決方案。

僅僅制定戰略（Strategize Only）：僅僅制定戰略策略有助于強化“制定戰略、證明合理和計劃”思維習慣。向學生呈現問題，要求學生找到最有效解決問題所需要的規劃和方法，不需要真正解決問題。

包含不相關信息（Include Extraneous Information）和省略必要的信息（Omit Necessary Information）：這是有助于強化“制定戰略、證明合理和計劃”思維習慣的策略，可促使學生清晰地考慮什么信息是完成戰略所必需的，而不是為問題解決提供確切所需的信息。注意“包含不相關信息”與“去除不重要的”并不前后矛盾，對學生來說信息是外來的，但對教師來說并不是，因為謹慎地考慮外來不相關信息對問題的教學目的是必要的。

激活認知過程不僅關注問題的內在設計，而且關注問題的課堂討論氛圍。“尋找最佳方法”策略依賴于精細的課堂討論設計，因此在任何時候都要監控和改善課堂交流。同樣地，當教師要求學生明確地考慮自己的思考過程和學習行為時，元認知就被激活了。

（三）使用應答數據進行形成性評估的策略

問題備選項揭示學生可能存在的錯誤（Answer Choices Reveal Likely Student Difficulties）：學生應答反應信息的柱狀圖給教師和學生提供反饋信息。為了給教師提供的信息達到最大化，問題備選項應揭示學生可能存在的錯誤，包括常見錯誤、誤解、可選擇的設想、解釋。通過這種方式，從直方圖上可以很直觀地發現特定的答案在班上比較普遍，從而決定是否需要講解。一般情況下，直方圖可以有效地反應全班答案的分布情況（“哎呀回去”策略除外）。當解釋學生的反應時，任何給定的答案都可能存在不至一種解決途徑，在班級討論中，請學生自愿介紹答案的推理過程，讓學生自己解釋答案顯得十分重要。

“以上都不是”選項（Include“None of the Above”）：增加“以上都不是”選項，可以發現問題設計時沒有預料到的答案。我們把這個答案視為最“正確”或最佳答案，因此學生會很謹重地選擇它（經常在“省略必要的信息”情況下），我們不能認為學生不認同備選答案就是犯了錯誤。

（四）促進關聯、沖突和有效討論的策略

定性問題（Qualitative Questions）：定性問題比定量問題更能促進關聯和沖突，定量問題引導學生借助數字、變量和方程來思考，這很難展開交流和討論，而定性問題能促進概念、想法和一般關系的討論。

分析和論證問題（Analysis and Reasoning Questions）：與要求計算和回憶的問題相比，分析和論證問題需要學生作出有意義的決定，引導更好的討論和有價值的關聯。

多樣的可辯護的答案（Multiple Defensible Answers）：多樣的可辯護的答案為意義分歧埋下伏筆，有利于進行富有成效的討論。也許每個問題不僅一個答案是可行的，這完全依賴于如何解釋問題和自覺或不自覺地作出怎樣的假設。

需要未申明的假設（Require Unstated Assumptions）、未證明正確的陷阱假設（Trap Unjustified Assumptions）、故意的模棱兩可（Deliberate Ambiguity）：同樣地，我們設計問題時需要未申明的假設、未證明正確的陷阱假設和故意的模棱兩可，除了促進意見不一致從而有益于討論之外，在許多情境下也有利于感受到學生可能的多樣化解釋。

尋找誤解（Trolling for Misconceptions）：“尋找誤解”策略故意抓住學生可能存在的錯誤概念或不合需要的“可供選擇的概念”。這樣的問題進一步幫助學生意識到內容目標，避免特定的錯誤想法，促進元認知目標的實現，同時討論也會更加熱烈。

五、ARS問題的典型特征、

設計步驟和實踐建議

在ARS應用的實踐中，編寫ARS問題是課程計劃和講課準備工作的一部分，在教學中插入一個問題并不比創建新演示文稿困難，如果教學中閃現靈感，也可以隨時增加問題來關注學生的理解。不同的教師運用ARS教學的模式各不相同，問題的種類豐富多樣，但存在共有的典型特征。

（一）ARS問題的典型特征[19]

1. 通過問題增進或管理交互

開始或聚焦討論的問題，要求同伴交互的問題，辯論后收集選票的問題。

2. 通過問題評估學生的準備和學習責任心

關于課前閱讀和家庭作業準備情況的問題，實驗前的問題。

3. 通過問題發現學生更多的信息

調查學生關于學習的步調、有效性、學習風格、講課主題建議的問題，學生意見或態度的民意測驗問題，探索學生先已存在的理解水平的問題，詢問學生關于ARS或主動學習感覺的問題。

4. 通過問題進行形成性評估

評估學生對講課材料理解的問題，揭示學生對講課材料誤解的問題，決定未來講課方向和進一步需求的問題，測查學生對先前講演知識理解的問題，評估學生在新情境中應用講課知識的問題，完成作業后評估學生是否為新的學習做好準備的問題，課堂結束時允許學生評估自己理解水平的問題。

5. 通過問題完成智力比賽或測驗

雖然ARS用于總結性高風險的測試比較少，但測試的問題通常測查學生：注意力是否集中的問題，是否認真記載筆記的問題，是否為課堂和實驗做好準備的問題，是否與家庭作業保持同步的問題，是否主動學習的問題，是否能夠從先前的講課中回憶材料的問題。

6. 在數學、化學、工程、物理課程中的練習題

7. 通過問題指導思考、復習、教學

講課結束時復習的問題，給出實驗前學習指南的問題，為測驗進行復習的問題，引導學生完成多步驟過程的問題。

8. 進行實驗和說明學生反應的問題

9. 使講課更有趣的問題

ARS技術是非常靈活的工具，它的有效使用依賴于教師的想象和問題格式本身。但也有ARS的創新運用，比如ARS作為“掌聲測量計”持續實時監控學生是否感到困惑；對學習能力分布不均衡的班級，運用ARS實行“差異教學法”；利用問題中多選的正確答案或只是部分的正確答案促進討論。

（二）ARS應答問題的設計步驟

雖然已經有了明晰的問題設計框架和策略，但有效的問題設計仍然是富有挑戰、費時費力的工作，正如其他非凡的技能需要不斷的練習。

在實踐中可以按照以下步驟設計問題：第一步，問題的設計始于學生普遍存在的錯誤概念或學習困難，這些信息或者來自己有文獻，或者來自教師豐富的教學經驗；第二步，基于學生普遍存在的錯誤概念或學習困難來設計問題；第三步，在課堂教學中利用教學應答系統進行問題應答；第四步，分析學生的應答信息，修改問題設計，或者進一步澄清概念，或者替換不良的干擾項。這樣的問題設計步驟如圖3所示，[20]并在實踐中可以循環多次，進一步完善應答問題設計。

（三）ARS應答問題的實踐建議

從國外的文獻中梳理出以下幾點實踐建議，[21] [22]為ARS在教學中的研究和應用提供參考。

在50分鐘的課堂教學時間內，問題數控制在三至五個，不能超過五個，確保問題容易讀懂和理解；注意將知識的術語和概念分開考慮，確保問題的表述清晰有效；創建錯誤的答案（即干擾項），干擾項看上去貌似有道理、合邏輯，但可以確保學生把錯誤答案顯示出來；增加“我不知道”作為答案選項，防止學生猜測答案；設計同構問題（相同的概念在不同情境中的應用），允許展開同伴討論，情感投資；編寫多選題的答案選項時，要能反映特定的重要內容和心理行為，避免瑣碎的內容，避免選項間內容的交叉，避免用過于簡單或復雜的內容作為答案選項；選擇常見的多選題編寫格式，比如多選題、是非題、匹配題等，不要把它們混合起來編寫在一個多選題中；備選項垂直排列，不要水平排列；每個選項盡量減少閱讀量，要用正確的語法、標點、大小寫、拼寫來表述選項；問題數量要適中， 排列要有序， 結構要系統。有效設計問題必須注意問題之間的系統性和循序漸進性。

總之，問題設計也僅僅是工具，是問題驅動教學方法的組成部分之一，教師如何在課堂上利用問題展開師生、生生交互才是關鍵。無論如何，離開了問題設計，教師開展問題驅動教學就會遇到障礙，教師主導作用和學生主體作用就得不到應有的發揮。因此，教師在教學過程中必須掌握問題設計的策略和技巧，只有精心地設計問題并對其不斷進行優化，才能確保學生知識獲取與思維能力的全面發展，促進ARS技術與教學的有機整合。

[參考文獻]

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