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模型妙指科学设计
联接巧成深度课堂

4月16日下午，北京师范大学数字学习研究中心研究员王珏教授向全体学员作主题为《深度学习理论与教学设计模型》的专题讲座，让学员们以沉浸式的方式切身体验深度学习发生的机制，甚至有老师坦言在三个小时的讲座中不知不觉进入“心流状态”。该环节由深圳市教育科学研究院高中化学教研员、省基础教育学科教研基地主持人申燕老师主持。

专家报告

1．概念是怎样形成的？

王珏教授首先从脑科学、神经科学、认知心理学等学科视角，分析了人脑是怎样认识世界的，阐述了情感和认知的关系。王教授认为通过具有挑战性和有期待感的情境、任务能激发大脑产生多巴胺，从而产生学习驱动力。此外，学习的挑战性决定大脑还需要分泌内啡肽帮助获得成就感。

接着，王教授又通过多个案例从学习的理论基础和学习机制等层面，提出学习（理解）的本质是建立联接，包括内部经验与外部信息的联接，外部信息之间的联接及内部经验之间的联接。因此，概念的形成可借鉴原有经验开展联接，还可在情境中开展联接并抽象化为对概念的认知和理解。王教授认为直接告知的“概念”，等同于“学科事实”。应在具体情境中，引导学生在思维中复演知识创造过程。王教授还提出不理解知识创造的“思维方式”，知识就不可被“真正理解”。因此，教师还应重点研究和揭示知识背后的“思维模型”与“底层逻辑”，也就是学科的思想、方法、思维方式等。思想远比知识更具魅力，思想是知识的源泉！

2．理解了概念，就够了吗？

当我们将对外部经验的感知抽象化为概念的理解后，王教授提出还应基于概念间的关系形成概念体系的结构化认知，并将之应用于解决问题，将概念性知识上升为程序性知识，促进深度学习的发生。

王教授跟大家探讨了当今世界范围内对深度学习的“三层次、四方面”理论研究：即“深度学习方式”“深度理解”和“深度参与”三个层面和“意义学习”“输出过程”“迁移学习”和“情感动机”四项研究成果。王教授给大家重点阐述了深度学习的输出过程、高阶思维准则、迁移学习等环节，强调情感动机在深度学习中的重要性。王教授提出了深度学习的IEA-M/E三阶段模型，即内化(Internalization)、外化(Externalization)和自动化(Automation)。学习过程是一个复杂的过程，把知识初步吸收后（内化），再将知识以显性化的方式表达出来（外化），经过多次反复的“内外”交替互相促进融合后，才有可能达至熟练应用的自动化状态。王教授指出，在整个学习过程中记忆（Memory）和情感/动机（Emotion）是贯穿始终的关键因素。

3．CREE教学设计模型的应用

王教授将促进深度学习的CREE教学模型的组成与应用贯穿在讲座的各阶段。CREE教学模型是一个旨在以科学理论和方法来促进深度学习发生的教学设计模型。CREE模型由四个部分组成：概念性理解（C）、关系与结构（R）、输出与迁移（E）以及情感与动机（E）。这个模型不仅涵盖了深度学习的理论基础，还融入了建构主义和其他学习科学原理，确保了教学设计的科学性和实用性。

在概念性理解阶段，王珏教授强调了意义学习的重要性，主张通过设计优质的情境，让学生通过观察、思考和协作来自主得出结论，从而实现对知识的深入理解。在知识关系与结构阶段，王教授指出知识结构的重要性，并提倡使用可视化图表来表达知识之间的整体结构，帮助学生理解知识之间的关联性。

输出与迁移阶段是深度学习的关键环节，王珏教授认为通过多样化的输出方式和迁移应用，可以促进学生对知识的深度内化。他提出了输出式学习是最有效的学习方式，并鼓励老师尽量设计丰富多彩的输出方式，设计情境变化由小到大的变式题，让学生在识别情境变化和思考知识应用方式的过程中用“高阶思维”进行输出，从而扩大知识联接，增加思维深度。

在情感与动机阶段，王珏教授强调了积极情感状态对于深度学习的必要性，提出在教学设计中应充分考虑如何激发学生的情感和动机，以提高学生的学习热情和主动性。

王珏教授的CREE教学设计模型为教师提供了一套系统的教学设计框架，帮助教师在实际教学中更好地实施深度学习策略，促进学生的全面发展。通过运用模型，教师可以更有效地设计和实施教学活动，使学生能够在积极的学习环境中实现深度学习，提升学习成效。

交流分享

王教授的讲座幽默、生动，深入浅出，充分调动起学员们的学习积极性，不断刺激大家分泌多巴胺，老师们整个下午都沉浸在深度思考状态，甚至进入“心流”状态。

申燕老师在主持感言中分享道：王教授以幽默的语言、生动的实例，不断调动学员们学习的兴趣，使大家在多巴胺的作用下进入“心流状态”。申老师根据讲座学习进一步思考并分享了促进学生深度学习的教学设计，应是促进学生产生多巴胺、内啡肽的教学，是促进学生产生联接的教学，是创设情境帮助学生形成经验的教学，是促进学生产生高级思维的教学，也是点燃学生学习化学学科热情的教学。申老师认为，王教授的讲座让大家对课程标准所倡导的“素养为本”的教学有了更为深刻的认识，同时，讲座丰富了学员们的认知，拓展了视野，为进行增进学生理解、提升学习深度的教学提供了强有力的方法指导。

广州大学关宏宇教授、韶关市乐昌教师发展中心刘四根、韶关市第一中学周波、梅州市丰顺县教师发展中心刘志豪等多位老师分享了他们的听课感悟：在教学设计中，教师应通过真实的问题情境，提出适当的挑战性任务，让学生产生更多的多巴胺，在任务完成中获得成就感，让思维发生，帮助学生进入心流状态，提升学习效果和促进自我发展。应基于深度学习理论，引导学生终身学习。

活动小结

广东省教育研究院程俊老师最后对下午的活动进行总结。程老师首先介绍了王教授的研究领域和研究成果。程老师认为王教授不仅研究领域广泛且深入，更有理论与实践的结合。王教授常年带领一线教师将研究应用于教学设计与实施，以行动研究来阐释如何做到知识理论的结构化、具象化和抽象化。王教授对深度教学理论如何落地有独特见解，无论是学科知识、学科思想方法或者情感、态度、价值观都有具体的达成方法与路径。接着程老师结合讲座内容勉励学员们：首先深度学习需要在知识、能力以及情感、价值等方面激发学生的多巴胺和内啡肽。其次，深度学习需要经历内化、外化、自动化三个阶段。再次，深度学习应基于教师对学科真实、深刻的理解和简洁优雅、激动人心的表达方式。