约翰·斯宾塞博士在最近的一期博客中分享了如何利用AI人工智能（如ChatGPT）为学生提供学习支架的五种方法。胖胖老师也在随后的邮件交流中，就一线教育的实际操作经验和他进行了沟通，形成了今天的文章。

(相关资料图)

引言

生成性AI人工智能（如ChatGPT）的确给学术诚信带来了一些非常现实的挑战。学校一直在争先恐后地设计系统和政策来解决作弊的可能性。但是，我们很容易忽略人工智能工具如何帮助我们在传统课堂教学中更好帮助到我们的学生。事实上，ChatGPT这样的生成人工智能可以以比以往更快、更可行的方式创建学习支架来助力学生的学习。

最近发展区让差异化学习成为可能

每个人都有擅长做的事情，比如我是个很好的机械维修师，但另一方面，我却不擅长扣篮。不过，我们可以在外界的帮助下，如老师、同龄人小组或视频资源的帮助下，通过适当的训练、数小时的练习和蹦床，最终学会扣篮。这一过程被心理学家维果茨基描述为最近发展区（Zone of proximaldevelopment，简称ZPD），简而言之，每个人的学习潜力都是可以被激发出来的。

1976年，杰罗姆·布鲁纳（Jerome Bruner）将维果茨基的理论应用于K-12教育环境，并提出了学习支架的概念。在这里，教育工作者提供称之为学习支架的学习工具，以帮助学生掌握学习。然后，就像建筑物中的搭建脚手架一样，当学生掌握知识时，教师会拉回脚手架。在这一点上，随着学生使用新的学习支架掌握新知识，ZPD 向外增长。这一过程中，学习支架可能是教程、视频和视觉辅助工具。

以往，设计学习支架需要有专业人员与教师团队共同打磨，而人工智能的出现，改变了游戏的规则。AI可以为正在为学习新知识而苦恼的学生设计算法，根据学生的过往学习数据推荐相关的学习课程。对于教师而言，设计学习支架也不再是白手起家，ChatGPT可以根据教师的教学需求和学生学情描述生成教学大纲，或是根据已有的学习支架利用AI进行修改，甚至于任何人都可以利用ChatGPT与私有知识库、互联网搜索引擎连接，生成自己的学习助理。因而我们认为，在人工智能的帮助下，老师可以比以往任何时候都更容易设计差异化学习，帮助学生通过最近发展区（ZPD）。

五种方法（1）：轻松创建分级阅读任务单

在语言（包含ESL等非英语为母语的英语教学）、历史、社会学教学中，“阅读圈”是个非常有效的学习支架，教师将阅读教学任务设计拆解为分级的阅读任务单，学生可以根据学习任务单参与不同学习小组的学习活动，并完成相应的阅读任务单。这个学习支架可以将庞杂的大任务分解为一个个小任务，支持学生依据自己的能力选择相应级别的子任务，并根据自己的理解完善阅读报告。这样的学习支架能够有效支持学生进行个性化阅读，充分激发他们在外语学习中的最近发展区。

但这样的分级任务单却往往需要教师花费几个小时来设计。

而使用像 ChatGPT 这样的工具，教师可以轻松地对阅读大任务进行内容、知识点梳理，并训练ChatGPT根据不同的阅读级别创建多个版本的学习任务单。同时，学生可以用简单的语言来提问ChatGPT来获取他们所需要的学习任务单。这一过程中，ChatGPT还可以根据学生的阅读任务单完成情况，随时调整分级阅读任务，推荐给学生更具有挑战性的阅读任务，或是提供更容易理解和完成的阅读任务。例如，学生可以先阅读适合他们年级理解的《红楼梦》简写文本或经典片段并完成相关检测，ChatGPT可以依据对分级任务单的分析，推荐给学生更丰富的文本资料，指导他们运用相应的阅读策略（例如批注、查阅背景知识）来实现更高水平的阅读，形成专题读书报告。

历史老师则可以利用ChatGPT与维基百科中的复杂条目一起使用，创建3-5个版本的关于19世纪帝国主义的解释。

甚至，我们可以更进一步，让人工智能从头开始创建初始分级阅读任务。教师只需要提供关键信息的概述，就可以让生成性人工智能创建非小说类文本，教师只需要对其进行语言修改，让其变得更幽默或是增加一些有趣的例证或是你认为人工智能错过的东西来丰富它。当然，我们还需要对文本进行事实检查。正如斯宾塞教授所观察到的，在美国的一些学校，教师使用AutoGPT中的人工智能聊天机器人，已经实现了 3年级到 7 年级的分级阅读创建的自动化，每个学生可以轻松访问符合其语言应用能力的分级阅读材料和测试题。

这里请注意，教师仍然是教育的专家，我们并没有把这个过程完全交给人工智能。相反，我们正在使用它来创建初始版本，然后根据学科内容、专业知识和我们对学生的了解对其进行修改。

五种方法（2）：使用人工智能建立概念理解

生成式 AI 工具在提问和后续问题解决方面有着不错的效果。虽然可能存在偏见和不准确的挑战，但它可以成为生成多个示例的绝佳工具（在教师提供有效提示语prompt指导下）。因此，如果学生正在努力理解线性方程，他们可以使用聊天机器人询问有关线性关系如何工作以及它们在我们的世界中应用实例等多个问题。他们可能会从询问定义和示例开始，但随后进入有关在查看图形或表格时找到线性方程的问题。

如果他们难以理解第一次世界大战是如何开始的，他们可能会问这样的问题，“军国主义与帝国主义有什么关系？”或者“为什么一个人被枪杀会导致整个世界陷入战争？”同样，他们可以使用这样的提示，“用一个12岁的孩子可以理解的方式写这篇文章。

我们可以将聊天机器人视为个性化的导师，学生可以在其中追逐他们的好奇心并提出多个问题。学生可以要求示例和非示例。他们可以区分不同的想法。在此过程中，他们建立了对主题的更深入的概念理解。

重要的是，我们要帮助学生认识到生成人工智能在概念理解方面的局限性。聊天机器人有时可能无法理解问题。如果学生不知道如何提供一个好的提示，那他们可以提出一个导致不准确答案的问题，这同样可以帮助学生理解问题。而且众所周知，聊天机器人会产生完全编造的答案。因为它们是从海量数据集中提取并使用自然语言处理，所以它们可能会给出一个事实不准确的回答，这在学生向聊天机器人询问推荐的来源或引用时尤其如此。最后，生成性人工智能可能包含偏见。他们正在从庞大的数据集中提取，这可能会延续刻板印象。学生通常认为聊天机器人是公正和客观的，但教师应该明确告诉他们，ChatGPT得到的结果与搜索引擎给出的答案，同样值得质疑与批判，这是教师必须帮助孩子们意识到的。

五种方法（3）：指导分解复杂任务

有时学生在任务分析中挣扎。当方向太复杂时，学生会不堪重负并达到认知超载。对于在执行任务方面存在困难的学生来说尤其如此。生成性人工智能对我们来说是一个游戏规则的改变者，它可以帮助学生完成一项看似不可能的任务，并将其分解为更小的子任务。

几个月前，斯宾塞教授演示了如何使用 ChatGPT 来设计个性化评估。在课间休息时，他向一些学生展示了如何使用 ChatGPT 来帮助其分解家装项目并设定更现实的时间截止日期。这类似于在项目管理中使用人工智能的过程。

一周后，一个学生来找他说：“新学期的课程计划制订，我尝试用Canvas导入我的课程大纲、设定了作业和截止日期。我要求AI按时估算，因为我阅读和写作通常需要多快。然后我用它来制定课程计划。我让它根据我的工作时间表和我的喜好修改我的课程计划。我是一个夜猫子，所以我不会在早上完成我的工作。从那里，我将不同的作业分解为具有截止日期的子任务。最后，我将这些数据导入到我的iPhone日历，这样我就不会错过上课和完成作业了。”事实上，按照这份AI生成的学习任务清单，他做的真不错，顺利完成了相关课程的学习。

这个过程有点复杂。我们不奢望每个中小学生知道如何将整个单元计划或教学大纲分解为任务和子任务。但是，这可能是特殊教育的教师来说会是个不错的选择，他们可以在学生需要任务分析帮助时使用AI来制订适合学生的教学计划，甚至可以为同类学生建模该过程，以便这些学习能力与普通人存在差异的学生可以随着年龄的增长，自己就能设计适合自身需要的学习计划，这也是特殊教育中自我倡导的另一种方式，人工智能作为一种辅助技术发挥作用。

五种方法（4）：为不同需求的学生快速创建学习支架

其实，AI辅助教学设计在特殊教育、因材施教中的应用还有很多方式，例如：

提供额外的讲义以促进任务分析和执行功能

使用人工智能帮助安排小组

使用人工智能语音识别软件作为辅助技术来帮助学生写作

使用人工智能图像生成器来帮助需要更具体的例子的学生在课堂上学到的东西

设计有针对性的技能实践。例如，您可以使用聊天机器人为难以理解两步方程的学生生成单词问题，或者您可以使用它在学生阅读时创建带有示例问题的高兴趣非小说类文本

使用人工智能修改作业以减少认知负荷（减少步骤），同时鼓励学生仍然可以访问年级内容。

使用人工智能减少工作量，同时仍然保持高挑战水平。例如，患有计算障碍的学生可能需要较少的问题，但仍然可以在同一年级掌握数学内容。

这些支持都不应取代个性化教育计划（IEP）中的目标。我们不想用算法取代教育工作者。但是，我们可以将AI用作设计更个性化的学习支架的起点。在美国部分学校，已经有特殊教育老师使用 IEP 与AI结合，来根据当前作业的目标来设计个性化的学习支架，并根据自己对学生的了解对其进行修改。

这符合人工智能作为“原型”的概念，然后修改原版以创造更好的工具。

当然，教学目标的制订是我们根据对学生学情、教学目标的认识进行的具体化设计，这点是人工智能无法取代的，但人工智能使学习支架的设计提速，教师可以更有条不紊地、更有意识地设计一些学生会使用的东西。

五种方法（5）：创建语言学习支架

其实在英语教学中，AI支持教师创建语言学习支架的方式还有很多，其中包括：

前置词汇：可以使用人工智能来识别学生可能需要掌握的一些第 2 层和第 3 层词汇。虽然教师仍然需要自己创建词汇列表（并依靠学生的反馈），但人工智能可能是一个很好的起点。例如，我们发现某些聊天机器人在用简单的术语定义词汇方面做得很好，甚至可以想出例句。如果将其与 AI 图像生成器结合使用，则可以节省生成前置词汇表的时间。

提供翻译帮助：虽然我们倡导英语学习者应在纯英语的环境中体验式学习，但不可否认对于母语非英语的学习者来说，语言转码仍是不可或缺的。AI可以支持学生用他们的母语与内容互动，同时也接触到英语内容。

提供分级的句子词干：这仍然是人工智能的一个较弱的领域，但我注意到人工智能生成的句子词干、句子框架和完形填空有了显着改进。

在项目中使用视觉效果来帮助促进语言开发：随着人工智能生成的视觉艺术的不断改进，我们有可能创建额外的视觉效果来帮助访问英语。

评估语言能力：人工智能可以通过分析学生的演讲或写作来作为形成性评估工具。这对于评估可能无法接触母语人士或在远程环境中学习的语言学习者特别有用。

语言练习：学生可以为人工智能聊天机器人提供参与语言角色扮演对话的方向。他们可以设置他们想要假装的目的、地点和虚构的人。然后，他们可以使用聊天机器人练习英语。

请注意，教师可以从这些 AI 生成的支持开始，然后修改它们以适应教学的语境。教师甚至可能会邀请学生帮助完成此修改过程。然后，教师可以更多关注学生的情感反馈，并找到和减少学生外语学习的恐惧和焦虑。

我注意到ELL老师倾向于花费大量时间设计学习支架。同时，许多非ELL课程中的ELL学生无法获得他们需要的某些支持。如果我们可以利用人工智能来节省设计学习支架的时间，我们可以帮助更多学生访问他们感兴趣的学习内容，同时提高他们的语言发展。

小结：使学生能够使用人工智能得到必要的帮助

每当教育中有新技术出现并且有人害怕作弊时，我们总是问，“人们可以如何用它来支撑自己的学习？

换句话说，一个杰出的学习者如何使用它？英语学习者如何使用它？没有同样优势的人如何利用这一点？或许AI在一些人看来可能是“作弊的机会”，但对于另一些人来说可能会是改变他们人生的机遇。

作为教育工作者，我们可以授权学生自行选择他们使用的学习支架。虽然我们可能会对特定学生进行修改（例如前面提到的清单或修改后的作业），但教育的初心不正是有教无类吗？

同时，尽管学习支架在AI支持下可以变得更灵活、更有针对性，但学习支架的底层仍是课程大纲与总体学情，因而成熟的学习支架是面向所有学生的，这种方法体现了通用学习设计的理念。

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