APP下载

我们这一年

2018-01-05本刊编辑部

中国信息技术教育 2017年24期
关键词:创客信息技术思维

本刊编辑部

这一年,我们探讨了计算思维;这一年,我们关注了教学行为大数据;这一年,我们回首并展望了十年创客教育……

2017,不管是精彩还是平淡,是快乐还是悲伤,都将过去。2018,正扑面而来!在此岁末年初之际,我们特别策划了这期“2017年度盘点”,对过去一年十期的热门话题进行梳理,以期使未来的前行更具有方向性,更能贴近读者的需求!

2018年“对话”还将继续,未来还有更多值得期待的话题。如果您有急需深入探讨和研究的新理论、新技术、新理念或成熟领域的教育创新应用等,都可与我们联系。相信,有了大家的参与,我们的“对话”将更精彩!

中小学创客教育与学生学习力的构建

目前的创客教育,还存在典型的运动倾向,通常由学校的某一个特定团队指导学生展开创客实践,而且这种实践往往是孤立在学校的学科体系之外独立存在的。如果不能够围绕前面所说的三个要求来看待创客教育,一旦学校的管理者出现变更,或者负责创客教育的团队成员发生变更,必然会导致学校的创客教育发生转向。

我们不妨用教育目标的语言来进行简单的分析,以布鲁姆认知领域的目标层次为例,他提出了“知识、领会、应用、分析、综合、评价”的六层次说,后来他的弟子安德森等人又对这些目标提出了修正建议,建议以“知识、领会、应用、分析、评价、创造”作为认知领域的六个层次目标。这一学说体系倡导将创造作为人的较高层次的认知目标,这种创造,并非是一种简单的知识运用与模仿,而是知识的再生产与增值。

为迁移而学,教会学生如何学习,这是提升学习力的终极目标。创客教育走进中小学后,经历着多种考验和变革。有的人认为,创客带着很强的创新意蕴,它为某些具有创新个性的优质生源而服务,为他们的个体发展提供更为充分的支持;有的人认为,创客教育应该面向全体学习者,走平民化的路线,让所有的适龄学习者都能或多或少从中受益。那么,创客教育究竟应该服务于具有特殊才能的学生,还是服务于每一位学生呢?从教学一线教师的观点来看,我们毫不犹豫地认为,创客是面对全体学生而进行的教育,它所涉及的内容是为大多数适合接受创客教育的孩子准备的。在学有余力的情况下,可以为特殊需要的孩子提供私人订制的个性化学习菜单,但其自身一定是普及的、通俗的、平易近人的。

计算思维——行进中的挑战

我提出从学科角度系统研究计算思维,并反对以解决信息技术课程中存在的危机为目的研究计算思维,是担心计算思维在现有的土壤中长出的果实不是计算学科中的计算思维。

我觉得计算思维教育的本意是思维教育。这也引发了我针对教学实践的另一个担心,即把计算思维当作知识来教授。思维教育既是计算思维教育的基础,也是归宿。从实践研究的途径来说,可以通过计算思维教育的实践来探索思维教育的策略与方法,也可以用思维教育的方法來开展计算思维教育。如果简单地把计算思维作为知识来教,那么可能的结果是,在信息技术课程中,只是增加了一些与计算机原理和程序设计相关的知识与技能的学习内容。

一线的教师们已开始探索如何将计算思维应用于中小学教育。有的在信息技术基础课程中的“信息编码”“计算机系统”等单元中渗透计算思维的思想;有的借助Kodu开展游戏教学,并在其中落实“抽象”“纠错”计算思维;有的借助MIT的Scratch软件在中小学开展实施,还进一步外接传感器,开展更多计算思维的探索,强化“抽象”“分解”这些核心概念;有的在原有的“算法与程序设计”课程中尝试将计算思维的“算法”“系统”“纠错”等核心概念进一步深化;有的借助Excel进行数据建模,体会“可计算”和“自动计算”的计算思维特征。应该说,一线教师的大胆尝试和积极实践促进了计算思维教育在中小学的生根发芽,为计算思维理论层面的辨析提供了更多的例证。

引思维之路辟计算之径

面向计算思维的信息技术课程是期望学生将信息技术学科思维方式合理迁移至日常生活与学习之中,将学科方法渗透到解决信息问题之中,能够成为信息社会的问题解决者、革新者和创造者。我在《谈核心素养》一文中将其“双基”“问题解决”“学科思维”三层关系解读为“问题解决以双基为基础,学科思维以双基和问题解决为基础;学科思维唤醒并照耀着问题解决层和双基层,使之一并产生价值和意义”,同时又指出“思维方法和价值观,必须是经过系统的和较长时间的体验式学习活动而潜移默化到思想深处的、稳定的、可迁移的思维方式或思维模式且形成习惯”。计算思维是教学活动所要达成的目标,继而具备了计算思维的学生又是新的教学活动所要重视的对象,如此循环不断强化,才能让计算思维融入学生的意识,真正成为他们的“核心素养”。

抽象是信息技术的首要特征,现实世界到虚拟世界的第一步转换便是抽象,因此抽象思维是计算思维的重要组成部分。对于育人来讲,信息技术学科中的抽象可以帮助学生从不同的角度观察和分析事物、多个维度建立联系、分层级地分解和化简事物,更具有普遍意义。这一认识客观世界的独特方式,是每个社会公民无论从事何种职业都不可或缺的基本素养。这些便是抽象思维所独有的、最核心的育人价值。所以说,计算思维最终目标是塑造人的品质。

围绕理解的教学设计:为了理解而教

在教学过程中,为了达到既定的教学目标并让学生真正地理解知识,教师需要精心组织和指导理解性主题活动的创设,围绕核心概念组织一系列相关的理解活动,使学生在活动中理解概念,在理解中提高能力。具体来说,在教学过程中理解包括两个方面——既有学生对课程内容的理解,也有教师对教学本身的理解。在特定的教学情境中,每位教师和学生对给定的内容都有其自身的理解,对给定内容的意义都有其自身的解读,理解既是教学的起点又是教学的终点。教师可以把语言或一定的表达技巧传递给学生,其目的是要使那些不懂的学生变得能够懂得,不理解的学生变得能够理解和明白。因此,教师进行教学时,必须首先从要教些什么,以及怎样教这两方面的理解开始。endprint

理解是学习者在学习过程中不可回避并自发追求的一种自然旨趣,从本质上讲,理解是一种科学的认知方式,以理解的方式学习知识,通过这样的学习获得对知识的理解,体现的是目的与手段统一的教学观。从学习科学视角分析,学习的过程其实就是学习者通达理解的过程。

问题、活动与情境,这三个词尽管提法不同,但事实上它们有着内在的统一含义,即都是基于已经明确的知识与目标向学生提供展开学习及理解的大环境。在教学设计时,教师一方面要对应知识的层次类别,另一方面要从更加系统的角度,对包括学习者、教学媒介、知识、工具、符号等相关要素在内的教学情境进行整体的把握。

课堂教学行为大数据:架设理论与实践的桥梁

教师知识的进化过程是一种教师的知识集合处于不断的流通与变化的过程;成熟教师与新手教师在知识进化过程中,在试探性理论或解决方案上表现出了比较大的差异,即成熟教师更倾向于从局部要素寻找解决问题的策略,而新手教师则更倾向于从整体要素的改变去寻求解决问题的办法;在知识进化的过程中,成熟教师对新手教师的影响十分明显;新手教师在知识进化的排除错误的过程中,会表现出直接吸取成熟教师实践性知识的倾向。这一研究结果带来的启示是:在知识生产阶段,让胜任教师担任新手教师的师傅会显著影响新手教师的高层反思水平,从而使新手教师获得更快的进步与成长。在知识进化阶段,由成熟教师担任新手教师的师傅会更加有效地促进新手教师实践性知识的增长与改进。

对于教育领域而言,大数据只是一种研究的方法与手段。在信息化的大背景下,我们能搜集到与课堂教学行为有关的海量数据。但面对这些数据,我们又该如何“下手”呢?换言之,不是说我们有了海量的数据,就会自然而然产出有价值的研究结论。我们必须有具体的工具和方法,来剖析这些数据。我也曾经见到不少学校、教育管理部门,号称用教育大数据采集师生的教学行为,进行大数据的分析,并用大数据指导课堂教学改进等。但实际情况是,数据的来源和以前并没有什么两样,关键是,处理这些数据的手段依然是传统的数据处理方法。这样的教育大数据只不过是借用了一个时髦的说法而已,本质上并没有什么改变。

信息技术课程发展:价值、趋势与实施

关于信息技术课程教育,我们团队从国际经验和本土行动两个路径开展了信息技术课程发展研究。学习外国经验并非盲目照搬外国的经验和模式,而是必须结合国情。英国的中小学Computing课程变革给我们带来了很大启发,我国信息技术课程研究者也应及早解决课程价值取向技能化、过分强调实用性的问题。因为,当信息技术实用技能过于简单,学生不需要在学校中就可以学到,任何学科教师都可以来教信息技术课程的时候,信息技术课程的必要性就会受到强烈的质疑。那么,信息技术课程就非常有可能从正式课程中消失。因此,从英国的信息技术课程变革的经验来看,在学术与实用价值取向的平衡上,我们应该未雨绸缪,超越单纯的技能化实用取向,重新思考信息技术课程的核心目标在哪里。

基于传统的“给学生一杯水,先要自己有一桶水”的教学准则将被打破,在学术扁平化、碎片化的时代,我们不得不认真面对信息浪潮。教师与学生一起进行项目学习,一起参加项目实践,一起交流学习收获,是必经之路。在教学设备方面,移动设备进课堂,手机进教学,这些也到了不得不放开世俗樊篱的时候了。无论以后的走班教学管理如何创新,或者是新潮的创客空间设施如何运营,我的理解是都在寻求自主学习的一种深度实施。

面对未来课程建设新挑战,教师之间、师生之间、生生之间以多种形式创建学习共同体,师生地位平等成为相互学习的伙伴,亲身参与项目学习,同步感受创新能力形成的过程与方法,大家共同成长,课程才能真正发展。

核心素养背景下中小学信息技术学科教学的定位与走向

无论是素养还是关键能力,“学生发展核心素养”最终以整体的形式体现出来的是一种能力,这种能力被视为一个持续的终身学习过程,此过程发生在多个社会活动或组织之中,学校是最为重要的场所之一,但只靠学校教育达不到形成素养的目的。发展相关的环境和社会制度,与同龄人结伴,工作、家庭、文化生活,也是一种重要的过程,因此,学校教育与家庭及社会教育、显性课程和潜在课程、正式学习和非正式学习,这些潜在的获取能力的来源都在一定程度上可以改变素养形成的模式,这给学校教育带来了一定的挑战。

教育是国家人才储备的后盾与基础,是与国家发展长远目标紧密结合的,只要国家以创新人才培养驱动经济社会转型的方向不变,教育的发展方向也是不变的。从这个角度来说,《核心素养》并非是对以往“素质教育”等主张的颠覆,它们在内核上应该是一脉相承的,并且前者对素质教育内涵的表述更加清晰、具体。当然,教育学生的整体社会系统在当今数字技术的背景下有了巨大的变化,那学校教育的育人指向也必然有相应的调整,因此可以理解《核心素养》其实是在一贯的育人目标上,融入并强调了21世纪世界公民的时代要求,同时它也是对素质教育以往实践的反思与改进。

十年:创客教育回首与展望

2017年8月21日,在北京师范大学举办的第三届中国教育创新成果公益博览会的最高奖项SERVE奖的颁奖典礼上,由浙江省温州中学报送的“‘课程、空间、活动三位一体的创客教育实践”,在全国数百项教育成果的激烈竞争中,荣获SERVE大奖。代表温州中学师生团队的谢作如老师获得了此次殊荣。这个奖项的获得,标志着中国教育界对来自一线的创客教育理论及实践工作的一种认可。借此契机,行业专家和具体参与者们一起总结并展望了2012—2022这十年创客教育的发展。

掷地可否有声——中小学STEM教育课程化实施剖析

如果开展STEM教育,师资建设是非常必要的,但是培养这些教师是可以通过多种渠道来进行的:一种办法是职前和入职后的培养,在现有师范专业中增加STEM的课程或招收相关专业的学生;或推荐一线教师进行在职培养,以弥补师资短缺的局面。另外一种办法是,充分地利用当地的STEM资源,通过与当地的博物馆、科技馆等可以支持STEM教育的场馆进行合作,把学校教育延伸到场馆教育中,以学校教师为主导进行STEM教育,这种过程本身就是在培养教师;也可以和一些科学、技术、工程以及数学等高校、科研院所等进行合作,让学生和这些本身在某方面具有较高水平的科研人员交流,并利用他们的实验室进行探究性学习、项目式学习,让学生接触到真实的研究过程和研究对象,以提高学生的STEM素养。当然,很多时候,这几种方式应该是共同推进的。

培养“基于STEM的知识的生产者”,这是回到以人为本的核心上,这个定位再次明确了教育的根本目的。不过,无论如何先进的理念,都需要由人来实施,这里的人包含两层意思——一是学生,二是教师,也就是要解决谁来学、谁来教的问题。我们从美国STEM教育的政策文件中可以看出,美国政府特别关注STEM教师的培养,而且是需要在短期内培养十万名教师,这个培训数量还是非常庞大的。美国不仅通过正规的学校教育培养STEM教师,而且发动了协会、企业甚至是通过招募志愿者、实习、竞赛等各种方式宣传推广STEM人才培养计划,试图建立一个庞大的STEM教育人才培养体系,以便快速满足STEM培养创新人才的国家战略需求。

在中小学学科课堂教学中如何培养学生的高阶思维

说到高阶思维的培养,我们要从高阶思维的过程、特征、能力以及评价等不同方面进行分析与认识,而这些又都应该立足于课堂情境。在课堂教学活动中,学习者高水平的认知能力或心智活动,都具有复杂性、非线性,解决问题方法与评价标准的多样性、不确定性,以及思维过程的自我调节性等特征。虽然高阶思维很难测量,但可以通过深层次的学习、问题解决、意义建构等高级认知活动以及良好的思维品质与自我调节等智力因素与非智力因素之间的相互作用,来进行高阶思维行为、情感及高阶思维品质特点的识别。高阶思维作为一种高级综合能力,需要從整体性出发,在培养中要避免狭隘地只关注程序性技能的提升,而应全面关注策略、习惯、态度、情感、动机、性格或自我效能感等多方面因素。

创新精神和创造能力的培养离不开思维的培养,创新思维源于常规的思维过程,又高于常规的思维,是对某种事物、问题、观点产生新的发现、新的解决方法、新的见解,是超越或突破人们固有的认识,使人们的认识“更上一层楼”。知识的主要价值存在于解决问题的过程中。只有善于思维的人,才能将知识灵活地运用于实际问题的解决,才能实现知识向智慧的转化。尤其是在当前教育被大量的记忆性知识充斥的状况下,发展学生的思维,应该成为教育的基本使命。

虽然教学与知识密切相关,负载了传递基础知识和基本技能训练的任务,但教学的根本目的却不仅仅在于训练学生“使用”知识,而是在运用知识的过程中发展学生的思维能力,最终实现问题解决,所以教会学生思维,就显得尤为重要。endprint

猜你喜欢

创客信息技术思维
幼儿园教学活动中信息技术的应用思考
巧学信息技术课程
浅谈初中信息技术项目式学习教改实践
巧用“信息技术”,提高课堂效率
校园创客交流平台的设计与实现
思维总动员(二十五)
思维总动员
善问让思维走向深刻
创客,你是什么段位?
创客时代