基于“ARCS”教學模型的科學微課設計的實踐研究

楊國榮

【摘要】“ARCS”教學模式包括“注意動機模型”“關聯動機模型”“信心動機模型”“滿意動機模型”四方面。本文擬解讀以上四個動機模型的具體內涵，并將“ARCS”教學模式應用于初中科學微課設計，結合實例具體闡述其操作方式，希望以此為后續的實踐提供思路與參考。

【關鍵詞】ARCS? ?初中科學? ?微課設計

【中圖分類號】G63 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）03-0181-03

“ARCS”實則是Attention（注意）、Relevance（關聯）、Confidence（信心）和 Satisfaction（滿意）的首字母的縮寫。該模型是一種從以上四類動機策略出發，以教學設計為載體來激發學生學習動機的教學設計模型[1]。而微課又是智慧課堂下的大勢所趨，故本文希望將該模型結合到初中科學的微課設計中，探討它教學實踐中的具體應用模式。

一、“ARCS”教學模式的具體內涵解讀

ARCS動機設計模式

（一）注意動機模型

注意動機模型可以從以下兩方面來吸引和維持學生的注意力：

1.“知覺喚醒”：指用新奇的感官刺激來喚醒，如七年級上冊第二章第2節《細胞》一課時，可以準備若干幅掃描隧道顯微鏡下的高清艷麗的細胞放大圖。日常生活從未觀察到過的細胞對于吸引學生的注意和激發他們的動機是極其有效的；

2.“探究喚醒”：通過提出問題，激發學生的探究行為。如在八年級上冊第四章第1節《電荷與電流》一課中，通過一個氣球摩擦頭發后能吸在黑板上的小實驗引發學生的疑問，從而引導學生進一步開展電荷轉移的探究學習。

3.“變化”：通過形式多樣的教學元素來維持學生的學習興趣。

（二）關聯動機模型

關聯動機模型可以從以下三個維度來引發學生的關注：

1.“目標定向”：指借助說明學習內容的價值或自定目標來滿足他們的學習需求。如在九年級下冊第三章第2節《來自微生物的威脅》關于傳染病的學習部分，就可以將學習內容與學生熟悉的新型冠狀肺炎疫情結合起來，說明該課教學的目標即是幫助他們認識傳染病相關知識和防控措施，這勢必能引起他們的注意；

2.“動機匹配”：借助各種策略把學習和需求匹配起來；

3.“熟悉度”：顧名思義便是在教學中引入與學生經驗相關的內容，整合到新知學習中去。

（三）信心動機模型

信心動機模型可以通過下述幾點來增強學生的學習信心：

1.“學習要求”：給予學生明確的學習要求和評價標準，并提出期望；

2.“成功機會”：多元化設計評價標準，體現差異化和個性化，讓每個學生都能體驗到成功。如在七年級下冊第四章第4節《月相》的教學中，對于月相原理的掌握評價可以是典型例題的正確率、模擬實驗的合作演示、板書示意圖并講解、Flash動畫的制作等等。

3.“個人控制”：及時反饋肯定學生的成功，并突顯是其努力和能力的體現。

（四）滿意動機模型

滿意動機模型可以通過下面幾個方面來讓學生體會學習的價值和快樂：是讓學生感受到學習的價值、學習的快樂，讓他們在學習中獲得滿足。

1.“自然的結果”：想辦法為學生提供運用所學知識解決實際問題的情境，激發內在動機。如在八年級下冊第一章第6節《家庭用電》的教學中，可以展示一些實際的家庭電路故障問題，引導學生利用所學知識解決問題；

2.“積極的結果”：對學生的學習進行綜合的評價并給予適時的獎勵，強化學習的成功感[2]。

3.“公平”：在評價時注重標準的統一，讓學生感覺到他們是被平等對待的。

二、“ARCS”模型融入初中科學微課設計的實踐

自從微課的概念被提出后，一直備受教學前線的關注，它是智能教學模式的良好載體。微課程最大的特點就是簡短，包括教學內容、教學時長、設計框架等，更為注重知識的集中度和深度[3]。本文從微課的“目標設計”“內容設計”“界面設計”三方面出發，試圖將“ARCS”教學模型融入其中。目標設計包括明晰性設計和關聯性設計，目的是使目標指向的明確性、目標表達的明確性，使課程目標間具有關聯性、教學目標與學習者具有關聯性；內容設計包括構成設計和表現設計，主要包含了微課內容設計、微課結構設計，和內容呈現方式設計、內容表達方式設計；界面設計包括交互設計和布局設計，表現方式有內嵌式界面交互設計、界面基本操作設計，和界面動態設計、界面整體布局設計。

筆者結合微課設計的步驟，將“ARCS”模型融合于目標設計、內容設計、界面設計三個部分，選取了初中科學的兩個課程作為案例進行說明：

（一）教學案例 ——《透鏡和視覺》（片段）

《透鏡和視覺》是七年級下冊第二章第六節的內容，其中凸透鏡成像的規律是本節內容的主體知識，也是歷年杭州市科學中考的高頻考點。該內容注重在探究活動中總結凸透鏡成像的普遍規律，本微課教學設計旨在結合“ARCS”教學模型幫助學生短時高效地掌握教學重難點。

《透鏡和視覺》教學設計：

以上《透鏡與視覺》（片段）——凸透鏡成像規律的微課設計充分考慮了“ARCS”教學模型在注意、關聯、信心、滿意四方面的維度，并體現了科學微課邏輯預設計的內涵，主要體現在以下幾方面：

目標設計：目標指向明確，即探尋凸透鏡成像的基本規律并在實踐中提升分析歸納能力。兩個目標之間也是相互依托的，凸透鏡成像規律得出需要學生具備一定的分析歸納能力，而整個研究過程也能提升學生的分析歸納能力，從而提高自己的綜合學科素養。并且該教學目標與學生的學情也是充分關聯的，考慮到了上一節課的學習內容和學生的整體思維發展水平，教學設計貼近他們的認知。

內容設計：在微課的結構設計上，以實驗事實呈現、動態過程演示、作圖說明本質三個環節層層遞進，以清晰的條理逐步突破重難點。實驗呈現環節主要通過蠟燭物距的改變觀察像的變化及像距的記錄，從未見過的成像變化能充分集中學生的注意（Attention）。在此基礎上輔以Flash動態演示幫助學生對整個過程有連續性的感知，這跟上一環節是緊密關聯（Relevance）的。再用作圖幫助理解本質，并讓學生在理解的基礎上，繼續完成后續作圖，模仿性的作圖維護了學生的信心（Confidence）。最后小結部分布置了一些階梯型的練習，答對后給予表揚或獎勵，能讓學生產生滿意（Satisfaction）的情緒。

界面設計：比起傳統課堂簡單的實驗演示和課本記錄表的填寫，該注重“ARSC”教學模型的微課加入了交互式的實驗數據處理表，可以將結論實時隱藏和觸碰式展現，省時省力[4]。此外還將作圖過程直接用視頻方式呈現，可倍速播放、暫停或后退，畫質清晰，可視度高，這些都是傳統課堂難以做到的。此外，在基本操作按鈕的設計時也充分考慮了簡便易操作原則，避免不必要的耗時。

（二）教學案例——《月相》（片段）

《月相》是七年級下冊第四章第四節的內容，一直以來都是地球、宇宙和空間科學中的重難點。其中月相的形成原因由于比較抽象，需要一定的空間想象能力和探究能力，對初一的學生而言確實有一定的難度，故筆者選擇了《月相》（片段）——月相的成因作為實踐課題之一。

在目標設計層面，本主題旨在通過模擬實驗了解月相的根本成因，提升空間感知力和邏輯推理能力。該目標的表述簡潔而清晰，直擊重難點，且兩大目標間有著內在關聯性，相輔相成：一方面月相的成因需要學生的空間感知力和邏輯推理能力來突破，另一方面在月相成因分析的過程中又能推動兩種能力的? 提升。

在內容設計層面該課集中針對教學目標和重難點突破，微課設計架構合理，將大部分的時間放在三個小片段：模擬探究、動態演示、簡易模擬器制作指導中，教學安排符合該階段學生的思維邏輯和接受能力。內容的表達和呈現也注重多元化，有圖片的展示、模擬實驗的視頻、Flash動態的演示、實驗的指導等，學生在學習過程中不容易有倦怠感。

在界面設計層面，日、月、地位置圖置于界面中央作為推導的開篇，也設計了一些內嵌式的按鈕和交互式的元素，使得教學實施更為快捷易操作。界面的整體布局也簡潔明了，用右側界面的解說替代了一些不必要的文字，同時輔以課件的指針選項做墨跡注釋留下思維痕跡。

三、總結與展望

本文選取了七年級下冊的課程片段作為案例講解了如何基于“ARCS”模型設計微課教學教案，具體到微課設計的時間、制作方式、融入“ARCS”的設計和教學過程設計等環節，并在每個教學設計后闡述了體現“ARCS”的部分，旨在為大家在后續的實踐過程中提供基本思路和參考。

將微課教學實施到正式教學中后，我調查了所教兩個班的100名學生，其中有95人表示非常喜歡融入“ARCS”模型的微課。一方面他們覺得比起傳統微課，基于“ARCS”模型的微課更具吸引力，可視化更強；另一方面他們感覺到這類形式的微課環節間絲絲相扣，老師的反饋評價更及時，有助于提升他們的自我滿意度。

在實踐過程中我也碰到一些問題。比如針對某些主題，特別是思維要求較高的課程，基于該模型的微課設計并不一定能優于傳統的課堂設計；在界面設計時，受限于自身軟件應用和操作水平，往往和預想的設計間還存在一定的差距；此外，教學實施對象的范圍較小，缺乏對于數據系統化的搜集和分析。

在今后的教學中我會不斷改良，繼續摸索，堅持將基于“ARCS”模型的初中科學微課設計變得更為完善！

參考文獻：

[1]查亞軍．基于ARCS 動機模型的微課設計研究[D]．廣州：廣州大學，2018．

[2]鳳歌．ARCS 學習動機模型國內研究綜述[J]．中小學電教，2017（Z2）：4-7．

[3]郭雨霏．“互聯網+教育”背景下微課程的設計與模型建構——基于認知負荷理論的探討[J]．電腦知識與技術，2018，14（35）：158-160．

[4]黃建軍，郭紹青．論微課程的設計與開發[J]．現代教育技術，2013，23（5）：31-35．