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基于深度学习的小学信息技术教学策略研究
——以《制作简单动画》一课为例

2019-07-08

中小学电教 2019年6期
关键词:动画概念深度

田 爽

(北京石油学院附属小学,北京 100083)

一、引言

2016年9月13日,中国学生发展核心素养研究成果发布;2017年底,教育部发布了《高中信息技术课程标准》,将信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任列为信息技术学科的核心素养。一时间,如何将培养学生的发展核心素养和学科核心素养落实到一线课堂成为了教育界的热门话题。

2014年,教育部基础教育课程教材发展中心在全国多个实验区开展了“‘深度学习’教学改进”项目研究。此项目强调要努力在自觉的教育实验活动中探索教学规律,促进学生核心素养的发展,使教学活动真正成为培养人的理智活动,成为能够回应时代和社会发展要求的社会实践活动[1]。因此,笔者从深度学习的视角分析当前小学信息技术教学中存在的问题及原因,然后基于深度学习理论提出小学信息技术的教学策略,以期为促进学生核心素养的发展提供借鉴。

二、小学信息技术课堂存在的问题及成因分析

(一)存在的问题

在目前的信息技术课堂上,存在着学生喜欢玩信息技术而不喜欢上信息技术课的现象。笔者从深度学习的视角深究这些现象背后暴露的问题。

1.教学以技术类的程序性知识为主,缺少策略性知识的传授

学生是数字时代的原住民,他们生活中接触的信息技术远远要比课堂上学习的多,而且由于信息技术教材的滞后,课上学习的内容与学生实际生活脱节。同时,由于部分信息技术课堂仍然以技术讲解为主,学生依靠重复的机械训练进行学习,学生不了解为什么学、怎么学,所以当学生面对生活中实际的问题或新技术时,他仍然不知道如何去解决。

2.将任务当成情境,学生缺乏情境中的主动性和体验性

在信息技术课上,教师常用任务驱动教学法给学生布置一项项的学习任务。学生看似作为学习主体在问题解决的情境中,但由于所有任务都是由教师提出的,学生缺少主动在情境活动中解决任务的内驱力。

(二)问题成因分析

学习分为浅层学习和深度学习[2],从浅层学习与深度学习的特征看(如表1所示),前文提到信息技术课堂的问题均源于学生进行的是浅层学习。浅层学习导致学生只关注当前技术本身,没有结合生活和自身进行反思和联结,体会不到知识的价值,所以出现了喜欢信息技术但不喜欢信息技术课的现象。

表1 浅层学习与深度学习的比较[3]

要改变当前信息技术课堂的这一现状,让学生主动的、有意义的、自主参与的进行信息技术课的学习,教师应该促进学生在浅层学习基础上开展深度学习。

三、深度学习的内涵与特征

深度学习的概念最早由Ference Marton和Roger Saljo在1976年提出。在我国,深度学习的研究起步较晚。2005年,上海师范大学的黎加厚教授首次阐释深度学习的概念。他认为深度学习是指在理解的基础上,学习者能够批判地学习新思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习[4]。随后很多专家学者都对深度学习进行了深入的研究,从不同角度诠释了“深度学习”的内涵。2012年,张浩在黎加厚教授概念的基础上,提炼出深度学习的六个特点,包括注重批判理解、强调信息整合、促进知识建构、着意迁移应用、面向问题解决和提倡主动终身[5]。

2016年,郭华教授结合“‘深度学习’教学改进”项目,也诠释了深度学习的内涵,他认为深度学习是指在教师引领下,学生围绕着具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中,学生掌握学科的核心知识,理解学习的过程,把握学科的本质及思想方法,形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观,成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神、基础扎实的优秀学习者,成为未来社会历史实践的主人。同时,他也提出了当学生进入深度学习时表现出来的特征及教师促进学生进入深度学习的条件[6]。

从内容看,黎家厚教授的深度学习概念侧重从学习者的角度诠释了深度学习发生、发展的过程;郭华教授侧重从师生互动的角度诠释深度学习的过程以及学生在这一过程中所获得的发展。由于郭华教授对深度学习的诠释与教学过程联系更紧密,更适合作为一线教师开展深度学习的指导性策略。

四、基于深度学习的小学信息技术教学的策略

根据深度学习的内涵和特征,学生在信息技术课堂上要经历真实的问题解决过程。在陈述性知识和程序性知识的基础上追求对策略性知识的认知,从而激发学生的学习内驱力,重建认知结构,促使量变到质变,最终实现核心素养的提升。

为了实现这样的目标,笔者依据郭华教授提出的深度学习的内涵和特征,结合小学六年级信息技术课Scratch模块中的《制作简单动画》一课的学习内容,提出了小学信息技术教学的具体策略。

(一)提炼核心概念和关键能力,细化高阶培养目标

深度学习的最终目的是培养学生适应未来社会的核心能力[7],这必然要求学习者把握学科本质和思想方法,而它们主要体现在学科的核心概念和关键素养能力上。根据布卢姆对认知领域学习目标的分类,深度学习的认知水平则可对应“应用、分析、综合、评价”这四个较高级的认知层次,在知道和领会的基础上更注重知识的理解和应用[8]。因此,开展深度学习的第一步是要做好“从学习内容到核心概念关键能力的”提炼与“核心概念关键能力到高阶目标”的具体化。

1.提炼:从学习内容到核心概念、关键能力

教师首先梳理出本课知识点在单元、教材乃至学科知识体系中所处的位置和作用,再查阅文献和相关的课程标准,最终确定其上位的核心概念和关键能力。例如,《制作简单动画》选自Scratch创意编程软件学习的第三课,主要通过重复执行与造型有关的模块,提出使用循环结构的脚本编写程序实现角色的动画效果。由于循环结构是程序三大基本结构之一,在编写任何程序时都具有举足轻重的地位,因此本节课的核心概念是循环结构。

2.具体化:从核心概念、关键能力到高阶目标

要将抽象的核心概念和关键能力转变为可操作、可实现的高阶培养目标,需要结合学生情况,从应用它们去解决实际问题的过程入手,对核心概念和关键能力进行具体化。

例如:学习《制作简单动画》的六年级学生处于具体运算阶段,培养分析、解决问题的能力需要教师引导,因此教师将计算思维的提升融入到“分析、设计脚本”的活动中,将“循环结构”的核心概念融入到编写角色走动画的过程中(如图1所示),这样的目标确保了当学生自主创作时,仍然能够主动运用这些能力去解决问题、实现想法。

图1 《制作简单动画》三维目标

(二)创设真实的、挑战性的课堂情境,让学生主动深度参与

深度学习作为一种基于情境的学习方式,需要创设真实性的课堂情境,以此激发学生的思维[9];而且深度学习的发生要基于学习者的内在需求和学习兴趣[10]。因此教师要创设真实、具有挑战性的课堂情境,引发学生认知冲突,激发内驱力,最终吸引学生全身心的参与到问题的解决过程中。

全面、准确的学情分析是建构既真实、又能引发学生认知冲突的课堂情境的前提。教师可以将学生以往的作品情况、知识体系结构、当前热门的生活或学习活动等与本课学习内容进行相交分析,然后根据学生最近发展区,构建既让学生感兴趣的、有挑战性的、又能融入核心概念、锻炼关键能力的真实课堂情境。

其次,学生主动进入真实课堂情境是深度学习开启的关键,教师可以设置多种支架作为学生自发产生内部需求的导火索。例如在《制作简单动画》的导入环节,学生在教师设计的问题的引导下对以往作品进行反思,产生了“让角色的行为有自然的动画效果”的强烈愿望,自然以积极的态度进入了这节课的深度学习之旅。

(三)构建结构化的学习任务体系,学生在问题解决中深度构建

信息技术课的学习任务非常重要,其是达成学习目标的操作对象。在深度学习中,要构建结构化的学习任务体系作为学生深度学习过程中的导航。学生在它的隐形引导下,通过参与解决问题的过程逐渐实现深度构建,最终实现核心概念和关键能力的提升。

结构化学习任务体系的关键是结合学习目标,将本节课真实课堂情境分解为多个学习任务,每一个学习任务包含1-2个小核心问题。分解时需要注意以下两点:①在真实课堂情境中分解的多个学习任务应该是彼此联系的,它们出现的先后顺序既要符合学生解决问题的逻辑,又要符合核心知识本身的知识体系,确保学生在解决一个学习任务后又产生新的问题,从而主动参与下一个任务;②每个学习任务要符合学生当前认知水平,任务之间的难度梯度是学生“跳一跳”能解决的。

图2是《制作简单动画》一课的学习任务体系,教师从主课堂情境中拆解出3个具有逻辑性的学习任务,它们从认知水平上建立了旧知与新知的联系,为学生将自身知识经验与外在新的知识进行转化提供了平台。同时,由于它们是在情境中的连续任务,学生必定先调动已有认知去解决,当遇到认知冲突时再引入新的知识,当问题最终得以解决时,学生必定在头脑中将新旧知识融会贯通的进行组织,从而建构自己的知识结构,使得高阶能力得到锻炼。

图2 学习任务体系

(四)开展与学习任务匹配的蕴含学科本质的活动,学生深度反思

在深度学习中,学生就是在活动中体验知识的形成过程或真实问题的解决过程,进而从本质上对知识深度理解,实现高阶目标。因此,教师在结构化学习任务体系的基础上,根据每个学习任务中解决的核心问题设计小活动,让学生在体验中反思,促进知识的深度理解。例如在《制作简单动画》这一课中,学生根据情境及学习任务共开展了三次活动(如图3所示),每一个活动对应一个核心知识或关键能力。

图3 活动、情境任务、核心概念与关键能力

在设计小活动时,可以从以下几方面考虑:

1.设计调动多种感官的体验活动,促进深度理解

核心概念和关键能力大多比较抽象,教师可以借助游戏、实物、肢体摆弄等多种方式设计活动,吸引学生调动全身感官参与其中,潜移默化的在生活情境与抽象概念和能力之间建立联结,体验其在生活中的具体化,促进深度理解。例如在《制作简单动画》一课中,学生在活动一中通过玩手翻书感悟动画原理的核心概念,在活动二中用身体模仿角色行走的动作体验抽象建模的方法。

2.设计互动交流,在思维碰撞中开展深度反思

反思是深度学习的一个表征,因此教师要围绕锻炼关键能力的学习任务,组织学生对完成任务的方法、策略进行汇报和交流,鼓励学生提出多种解决问题的方法,鼓励学生相互质疑,为学生在思维碰撞中深度反思、获得能力提升提供平台。

在《制作简单动画》一课中,教师组织学生对“用模块实现角色飞或走的动画”的学习任务进行汇报交流,从图4所示的学生讨论的现场流程看,学生在头脑中对旧知进行了质疑、反思,当作品达到预期目标时,学生已有的认知经验得到了重新建构,应用计算思维解决实际问题的实践能力必然在这样深度的反思中得到提升。

图4 “用模块实现角色飞或走的动画”问题解决流程

需要注意的是,有效的互动交流要在和谐、宽松的课堂气氛中进行。当作为活动的主体,有充分发表意见的自由时,学生才不怕出错,敢于质疑和讨论,才会在一次次与知识的深度对话中获得学习的愉悦感和成就感。

(五)设计体现知识变式的拓展环节,学生在应用中深度迁移

郭华教授认为“迁移与应用”是深度学习重要的学习方式。当学生在理解核心概念后,教师要设计体现知识变式的拓展环节,它应该是全新的情境与非结构性的核心概念的结合。

首先,拓展环节可向核心概念纵深方向延伸。它可以作为梯次学习任务的高阶任务,为学生提供将解决问题的过程迁移到新的问题情境的机会,学生再次整合意义联接的核心知识,取得举一反三的学习效果。第二,拓展环节可将核心概念、关键能力向生活应用方向铺开。它作为在生活中应用实例的展示环节,让学生充分体会核心知识在生活中的应用价值,最终实现学习回归生活、服务于生活的理念。

如图5所示,在《制作简单动画》一课中的拓展环节有两个,既实现了核心概念在梯次学习任务中的层层深入,又对生活中“用计算思维解决问题的方式”的实例进行展示,学生在横纵交叉的拓展环节中实现深度迁移。

图5 教学环节与核心概念

五、反思与展望

《制作简单动画》是笔者基于深度学习内涵与特征开展的实现有意义的学习方式的尝试,学生在课堂上学习兴趣浓厚,学习需求强烈,学生在交流互动的过程中推进学习活动的深入展开,在问题解决过程中实现了核心知识和关键能力的落实。

因此,笔者认为要在信息技术课上开展深度学习,教师首先要立足学生未来生活必备的技能,站在中国学生发展核心素养和信息技术学科核心素养的角度审视教材内容,设定高阶培养目标,对教材内容再加工;其次,教师要为学生量身定制真实的课堂情境、匹配相应的结构化学习任务体系,将高阶培养目标融入到具体的问题解决活动中;第三,创造自由、平等的课堂氛围,让学生想说、敢说,引导思维步步深入;第四,围绕核心知识和关键能力设计拓展任务,学生在新的情境中实现知识的迁移和应用,举一反三、触类旁通。

从国内外的文献研究来看,对深度学习的研究已经持续一段时间,部分学科教师已经将深度学习的理念应用到一线课堂。在知识技术更新迭代飞速发展的时代,更多的教师应采用多种方法策略促进学生在课堂上开展深度学习,实现素养的不断积累提升,最终促进学生未来必备生活技能的提升。

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