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Arcs 动机设计模式在高中生物教学中的应用
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Arcs 动机设计模式在高中生物教学中的应用
陈宜 （武汉市第十四中学 430061）
摘要：学习动机的激发在生物学习中具有重要的作用。美国著名心理学家John M.Keller提出的ARCS动机设计模式，提供了大量用于提高学习动机的策略，可操作性强。通过5个月的教学实践，发现学生的学习动机情感反应和学业绩效均有一定程度的提高。可见，ARCS动机设计模式在高中生物教学中的应用是有效的，能激发学生的学习动机，发挥学生的学习主动性，值得在高中生物教学中进一步推广。
关键词：生物教学 ARCS动机设计模式 应用
高中生物新课程标准倡导学生自主性学习和探究性学习，实现这一理念的前提就是提高学生的学习动机。因此，在课堂教学过程中，能否有效地激发学生的学习动机，将直接影响学生对知识的主动获得和对各种能力的培养。
1 ARCS动机设计模式的提出
如何激发学生学习动机？众多学者都对学习动机的激发进行了研究，美国南弗罗里达大学的心理学教授John M.Keller（1983）提出了ARCS动机模式。 Keller认为影响学生学习动机的因素有四类:注意(attention) 、切身性( relevance) 、自信心(confidence) 、满足感( satisfaction) 。这四个英文单词的首字母便组合成了ARCS动机设计模式。
简言之，ARCS动机设计模式告诉我们这样一个过程：为了激发一个人的学习和工作动机，首先要引起他对一项学习或工作任务的注意和兴趣；再使他理解完成这项任务与他密切相关；接着要使他觉得自己有能力做好此事，从而产生信心；最后让他体验完成学习或工作任务后的成就感，感到满意。
2 ARCS动机设计模式的应用
在这个模式中，Keller针对学生群体的动机状况和教学内容的特点制定了简单而严谨的实施步骤，容易操作，还提供了大量用于提高学习动机的具体动机策略，其中绝大多数都很实用。如何在高中生物教学中具体运用这个模型呢？本文以高中生物课本（第一册）“新陈代谢和酶”的课堂教学为例，对如何在高中生物教学中应用ARCS动机设计模式来进行探讨。
2.1 注意策略
教学应引起并维持学生的好奇和注意。注意是学习者进行学习活动的前提条件，只有引起了学习者的注意，才能完成进一步的学习。
2.1.1 知觉激活，使学生产生兴趣
在课堂导入时，教师可以利用媒体等现代化教学手段去创设情境，还可以充分挖掘教材的内容，尽力寻找出学生感兴趣的知识点，巧妙设计能引发学生强烈学习兴趣和求知欲望的问题来激发学生的动机。
“新陈代谢和酶”的课堂教学中可以利用一系列与学生生活息息相关的现象和信息丰富的媒体、图片，激起学生的学习兴趣，方案如下：
（1）将“酶的发现”的各个实验的过程以投影、录象等方式呈现，以图片的形式展现有关酶的利用的工艺过程；
（2）连环设问：“自古以来，人们在酿造啤酒、做面包、做乳酪时都用到了哪种关键性的物质？”、“加酶洗衣粉与一般含磷洗衣粉有何不同？”、“酶对生命活动有什么重要作用？”、“生物体内存在着多少种具有不同功能的酶？”
2.1.2 探究激活，激起学生探究的态度
“酶是怎样发现的？”、“多年来，科学家一直以为酶的化学本质都是蛋白质。酶的产生部位、作用和化学本质到底是什么？”、“酶有哪些特性？”、“酶的活性受哪些因素影响？”。通过这组问题逐步深入，既明确了本节课的任务，同时也符合学生的认知规律，能有效地引导学生的思维活动进一步发展，激发学生自主探究的欲望。
2.1.3 教学多变，维持学生的注意
随着教学过程的进行，学生对学习的兴趣和热情会不断变化，从心理学角度看，好奇心得到满足或达到某个目标时，兴趣会开始减退，对学习的注意力也开始分散。教师可以通过教育形式和媒体的变化，或是手势、眼神、微笑等肢体语言，或是变化表达风格(幽默- 严肃、快- 慢、高声- 轻声、积极- 消极等) 以保持学生的注意。
在本节课中，可以设置要解决的问题情境：“酶有哪些特性？”“酶活性的影响因素是什么?”，给学生提供能满足其好奇心和探索需要的任务，让学生分成学习合作小组，带着问题来做有关酶的探索实验，并在任务完成后加以讨论、总结，从而完成兴趣的维持。
2.2 切身性策略
学生的注意被吸引后,他们会问“为什么我们必须学习这些材料?”“这些材料和我们的兴趣或目标有什么关系?”这些切身性的问题可以通过将教学与学生的重要需要和动机相结合来解决，让学生知道，他们所从事的学习活动是与他们有关联的，使学生认识到学习活动与他们过去的经验或以前学习的知识或某种利益相关。
2.2.1 教学应满足学生的需要
我们在生活中常常看到“馒头在口腔里越嚼越甜”、“加酶洗衣粉需要用温水，能将衣服上的奶渍和血渍洗净”、“鸡蛋水煮或蒸后会变硬，肉加热以后也会变硬、变色”。为什么会出现这些现象呢？通过这些学生在实际生活中感兴趣的问题，与本节内容相联系，说明学习内容的内在价值,进一步激发学生努力去完成探索实验以获得结果的欲望。
完成实验探究时可以采取“小组分工合作”的形式，为学生提供非竞争性的小组合作情境和设立个人所能达到的相应目标，尽可能给每一位学生提供出色表现的机会。对于探究实验积极参与者应及时给予表扬，可以强化学生的努力行为。
2.2.2 教学应注重 “熟悉性”的利用
学生在化学实验中用无机催化剂来加快反应速度，利用这个已有的事实很容易解释酶的作用、理解酶的概念，也更容易设计出“Fe3+与H2O2酶的催化效率的比较实验”的方案。通过与学生经验中熟悉的东西进行比较，让学生明白学习是建立在已有的技能基础上的，从而有助于激发学生进行探究学习的动机。
2.3 自信策略
在对教学感兴趣并产生切身性外,学生还必须相信他们具有一定的成功的可能性,否则,他们也有可能放弃学习任务，因此，教学中应注意培养学生对成功的自信,使学生对学习效果产生积极的期望。
2.3.1 强化学生成功源于努力和能力的信念
在“温度对酶活性影响的实验”中，可以通过以下问题的设置：“应选用什么实验材料最好？”、“用什么试剂来检验实验结果？”、“需要设计对照吗？”、“应如何控制实验的操作顺序？”、“为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度？”、“可能会出现的实验现象是什么？”让学生充分发挥学习的主动性，在不断解决新问题的过程中获取知识，在成功的结果中看到自己的能力，从而增强兴趣和信心。同时，在探究过程中，教师对学生们的每一个进步、每一分努力，都要适当而及时的表扬，激励学生产生积极的心理。
2.3.2 帮助学生建立对成功的积极期望
在本节课中，学生分小组合作探究来共同完成实验，学生始终置身于一个主动思考、主动实践的学习情境中，在探究的过程中不断获得快乐，从而激起对事物强烈的求知欲望；在学生分组完成实验探究的过程中，教师在教室中巡回观察，给予学生必要的指导，共同探讨来使学生完成知识网的逐级构建；实验完成后，引导学生分析自己得到的实验结果，尝试绘制“酶活性与温度及pH值的关系”的曲线图，并将自己小组的实验结果向同学们汇报，大家共同探讨、共同总结，从而激发学生建立起对成功的期待。
2.4 满足感策略
在教学中教师应组织强化,将学习成绩置于学生的控制之下,使学生从学习中获得满足。
2.4.1 内部强化
“只要付出努力就会有收获”，让学生明白事实就是这样。在本节课中，通过3组探究实验的设计，提供给学生真实的问题解决情境，让他们应用已有知识去解决实际的问题，在此过程中，让每一位学生充分展示自己的实验设计和操作技能，充分发表自己的见解。如果这些行为的后果是积极的，且与学生的预先期望一致,那么学生的动机就会被激发，维持在一个较高的水平上。
2.4.2 外部奖励
以“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”这一试验为基础，通过学生阅读课本上的相关内 容，设计“探究温度和pH值对酶的活性影响”的实验。经过学生独立思考、生生讨论和教师的启发指导，学生一般都能独立设计出实验方案。所有成功或努力了的学生都能从教师这里得到口头表扬，而方案交流时的生生评价又能对学生的成绩进行充分肯定，使每个学生都觉得受到了注意。象这种任务完成后的鼓励性的反馈(表扬)对学生而言，能使学生获得极大的精神鼓舞，学习动机从而得到激发。
2.4.3 认知评价
正确的认知评价对学生学习动机的激发起到了决定性的作用。在这节课中，教师不仅要对学生学习目标的掌握程度、学习行为、学习过程等进行公正的评价，更重要的是加强学生的自我评价和学习小组的相互评价。在小组探究实验完成后，积极引导学生对实验材料的选择、步骤的设计、结果的描述、结论的得出等方面进行评价，既能体现出小组的合作学习状况，又能体现出学生个人的学习效果，这样学生的学习积极性才会长久。
3 结语
我将ARCS动机设计模式运用于高中生物教学，在高二年级的生物课堂教学中进行了5个月的实践。在实验班实施ARCS动机设计模式的教学策略，对照班实施常规教学。在实施策略前后，对学生进行了“高中生生物学学习动机调查问卷”的调查。通过对5个月前后的调查结果及学业绩效的分析、比较，发现学生的学习动机情感反应和学业绩效均有一定程度的提高。可见，ARCS动机设计模式在高中生物教学中的应用是有效的，能激发学生的学习动机，发挥学生的学习主动性，值得在高中生物教学中进一步推广。
当然，本研究主要是在进行班级课堂教学时来应用教学策略，班级的整体研究情况可能会掩盖部分学生的个体情况，从而影响到研究结论的准确性；另一方面，ARCS动机设计模式也并没有列出所有的动机策略。因此，在Keller 的动机设计模式的有关原则的指导下, 教师应根据不同课型、不同学生的具体情况来选择相适应的动机策略进行生物教学，同时可以创造性地提出另一些动机策略来适应实际教学的需要。
参考文献：
1．郭德俊、汪玲、李玲. ARCS动机设计模式.首都师范大学学报（社会科学版）1999，5.
2．党凤良、刘恩山.高中生学习生物学动机的初步研究.生物学通报， 2003，7.
3．张祖忻. 如何将动机原理整合于教学设计过程——谈约翰M.凯勒教授的动机系统学说［J］. 开放教育研究，2003，2.
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