系统思维在高中信息技术课教学模式中的应用初探

刘永德

深化基础教育课程改革，全面落实核心素养是当今我国基础教育领域的新热点。学会学习的能力支持一切学习活动的开展[1]是核心素养的核心，而深度学习则是学会学习素养达成的关键。深度学习是一种基于理解的学习，指学习者以高阶思维的发展和实际问题的解决为目标，以整合的知识为内容，积极主动地、批判性地学习新的知识和思想，将它们融入原有的认知结构中，并能将已有的知识迁移到新的情境中的一种学习[  ]。但在教学实践中，学生非系统的碎片化知识常常制约学习正向迁移的形成，严重影响深度学习的效果和学会学习素养的达成。在基础教育学段，学生的学习多源于模仿，教师采用自下而上的教学方法会让学生形成自下而上的思维。若学生在学习过程中由于某种原因“断链”又不能及时修复或学生缺乏整合碎片知识的能力，必然会影响其学习的正向迁移，进而影响深度学习的效果，批判性思维与创新思维的培养也将无从谈起，核心素养的要求更无法达成。

高中学段学生已具备一定的独立思考能力，在知识结构上也初具构建知识体系的基础。就信息技术课而言，学生的学情主要有以下四点：一是通过义务教育学段信息技术课的学习，学生已具备一定的信息技术学科素养，为进一步深度学习并构建学科思想体系奠定了基础。二是现版信息技术必修模块主要是围绕信息的采集、存储、加工处理和作品集成与发布组织的。因此，教学中可以作品制作作为切入点，打破原有章节安排，将其他内容融入作品制作之中，并根据学情优化各教学环节，使学生从一开始就明白信息处理各环节知识点的作用。三是信息处理中的许多软件，从操作角度而言，大多数操作是相似的;从作用和功能角度而言，也有不少相似之处，都具备优化整合的条件，学生只要掌握了某个软件的使用，其他软件就可以类比学习。四是学科体系中各部分知识点的探究方法往往相同或相似，因此在整合优化教学内容和教学环节时，可以考虑运用探究方法进行优化设计。

基于上述问题及学情，笔者通过多年反复探索、分析和反思，认为在高中学段采用自上而下的系统思维方式设计教学模式有助于学生深度学习和核心素养的养成。

系统思维是人们运用系统观点，把对象互相联系的各个方面及其结构和功能进行系统认识的一种思维方式。它是解决复杂问题的一种有效方式。基于系统思维的教学模式是根据教学需求运用系统思维的观点，重新整合优化教学内容和各教学环节使教育效益最大化的一种教学模式。其核心是将教学看作一个系统，把教学内容重新整合，优化各教学环节。整个教学模式分为元项目分析与设计、学生分组和建学习群、学生选择元项目、元项目功能分析与分解、学生若干子项目探究学习和元项目完成情况评估几个阶段（见图1）。其中，每个子项目探究学习阶段又细分为子项目分析与设计、典型研究方法讲授、学生小组微调、基于PBL混合式学习、学习过程监控和子项目学习效果评估几个方面（见图  ）。

（一）元项目教学流程

1 元项目分析与设计

该部分主要由教师设计完成。一般学校的信息技术课共7  个课时，其中新课教学60个课时（包含预留机动课10个课时），考试复习1  个课时。以粤教版的《信息技术基础（必修）》和《多媒体技术应用（选修  ）》为例，必修模块主要围绕信息的获取、存储管理、加工处理和信息安全四大主题展开;选修模块主要围绕多媒体技术与多媒体信息、作品的规划设计、素材的采集与加工、作品的集成、作品的发布与评价五大主题展开。这两个模块的教学内容具有高度的重叠性，具备整合条件。因此，教师可以将其进行深度融合，优化教材内容，将必修模块的教学内容融入多媒体作品制作中，从解决实际问题的角度出发，根据学情设计出三个参考元项目。教学内容则围绕元项目展开，以作品设计制作驱动学生学习，让学生将所学知识真正运用到实际问题的解决中。笔者设计了三个任务：第一个是为某市旅游局设计并制作一个电子广告宣传册;第二个是自拟主题，设计并制作一个多媒体电子杂志;第三个是设计并制作一个具有交互功能的电子相册。

2 学生分组和建学习群

基于学情，在充分征求学生意见的基础上，学生以5—6人为一组，选出小组负责人。学习群是学生互助学习的一种重要方式，能为学生相互学习、讨论搭建一个便利平台。学习群主要由班级群、小组群和相同兴趣群组成，各群之间是一个开放的、动态的网状结构。为了便于监督管理，教师要指导学生制订相应的群规则。

3 学生选择元项目

小组任选一个元项目作为探究学习的大项目。若学情允许，教师也可以鼓励学生自主设计真正感兴趣的、与教师设计的参考元项目难度相当的项目。

4 元项目功能分析与分解

该阶段主要是从整体出发，明确元项目的整体规划、所需模块的组成和对应的处理软件，需要5个课时。其中  个课时是教师讲授，以广告宣传册为例，概述元项目的规划设计、功能模块及完成该功能所涉及的软件等;3个课时是学生规划、设计作品，以小组为单位模仿教师或自行设计元项目的规划设计，并上交。此外，该阶段的讲授可以录制视频，供学生在线上学习。

5 元项目完成情况评估

该阶段需3个课时。各小组轮流展示作品，师生共同量化打分进行评估，公示评估结果，并鼓励学生“申诉”，培养学生的批判意识。

（二）子项目教学流程

1 子项目分析与设计

子项目分析与设计主要依据作品制作的实际流程和教学大纲的要求。教学大纲是根本，任何设计都必须满足其基本要求。在具体设计中，教师应在整体层面上把控教学大纲和教材内容，根据作品制作的需求将教材内容模块化，整合优化各知识点，从系统的角度将具体内容规划设计到各子项目中。若遇到教材章节安排不能满足具体作品的制作流程，在学情允许的前提下，教师可以根据作品制作需求适当整合教学内容和调整教材章节顺序，但要满足教学大纲的要求。

2  典型研究方法讲授

典型研究方法讲授相对比较灵活。选用什么样的知识点作为典型研究案例进行讲授，主要根据学情及各子项目的内容和功能来决定。如“素材的获取和存储”，由于高中生已初步具备获取素材的技能，因此教师完全可以让学生根据作品制作的需求自行获取、分类和存储素材。教师只需监督学生操作，若出现素材获取困难和无分类存储等现象可以及时纠偏，无须专门分配课时讲授;但若遇到使用难度相对较大的软件，学生无法自学或自主探究会造成效率明显低下时，教师应重点讲授该软件的使用方法。如使用Photoshop处理图像素材，教师可以遴选  个工具、滤镜、图层、蒙版、快速蒙版及图层样式各1个，结合具体教学案例讲授其功能、操作要点、方法和注意事项，其他内容则由学生自主探究。

3 学生小组微调

根据学情分析结果，教师应适当对小组进行调整。如变更小组负责人、调整小组成员分工、组间小组成员互调（尽量使同一小组成员的最近发展区相近）等。

4 基于PBL混合式学习

该阶段是学生学习最为重要的阶段。在子项目实施前，各小组应做好充分准备。第一，各小组在教师的指导下，制订小组成员任务学习表、小组研讨学习表及小组学习反思表，并由小组负责人为小组成员布置相关任务，下发各类学习表（见表1）。第二，教師需向学生提供必要的学习资源，如上传前期教师的授课视频、推荐相关学习资源等。

评估与反思学习得失 班级、小组名、小组负责人、小组成员、本阶段子项目名称、完成过程记录、完成情况自评、失败或成功原因分析、不足及改进措施、收获和创新想法等

完成上述工作后，学生可以围绕学习任务，利用一定的资源进行探究学习。其中，线上学习以完成小组成员任务表为主。学生可以利用的资源主要有：教师的授课视频、推荐的学习资源（如教材、学习网站、校园在线资源等）、自主搜寻相关的学习资源、学习交流群等。线下学习以课堂讨论为主、课后交流为辅，围绕小组成员线上学习遇到的疑难点及子项目中的各任务进行研讨，完成小组研讨学习表。子项目完成后，学生针对学习过程中的得失，总结反思，完成小组学习反思表。

5 学习过程监控

学习过程监控是非常重要的环节。如果缺失了这一环节，会造成学生学习过程的失控，最终导致学习失败。教师应时时关注学生的学习过程，及时督促和反馈评价，其中应以鼓励性评价为主，目的是为学生创建一个开放、宽松的学习环境。整个监控包括线上监控和线下监控两大部分。在线上监控过程中，教师监督学习交流群中学生的学习状况，适当动态调整学习进度和难度，及时答疑解惑，并对学生线上的学习表现做出适当评价;线下学习过程监控主要是课堂，以掌控各小组学习进度、小组合作情况、学生个体学习情况和研讨表现为主，实时了解学情，鼓励学生自主探究，切忌过度干涉学生研讨，只在必要时及时纠偏。在整个学习过程中，学生可以依托各学习交流群和各项目学习小组相互督促学习，培养自主管理能力。

6 子项目学习效果评估

子项目学习效果评估是检验学生学习的重要手段，特别是过程性评估，具有动态性，贯穿整个学习过程。评估具体表现在以下两个方面：一是对小组成员任务学习表、小组研讨学习表和小组学习反思表完成情况评估和反馈;二是学习过程监控情况评估和反馈。在操作时，教师应注意各类评估和反馈要及时;涉及非智力因素影响学生学习效果的行为，若有必要需与个别学生沟通、处理。

整合优化教学内容和各教学环节时，度的把控是教学设计的难点，会直接影响教学效益。通过多年的教学实践，笔者发现学情分析是最关键的因素，只要做好学情分析并根据学情优化教学设计，那么许多问题都会迎刃而解。具体做法主要有以下五点：一是在高一新生入学后，教师要及时做好学情调查与分析，主要包括学科素养、知识结构、学习习惯、性格特点和义务教育学段教师的授课习惯等。根据分析结果宏观把握学生的整体情况，初步确定教师讲授与学生自主探究的度，以便整合优化教学内容和各教学环节，制订出适合学情的教学计划。二是在具体实施教学的过程中，根据学情动态调整教与学的度。但这种调整不宜过大，教师应充分相信学生的探究能力，允许学生犯错。事实上，在错误中学习的效果往往比较好。三是不同班级整合优化的度可能存在一定的差异，这主要取决于班级的学情。同一班级不同小组可以根据学生的学习状况适时调整，在学生探究过程中，教师应引导而非主导，尽量由学生自主完成。四是承认个体差异，在保证课程标准基本要求的前提下适当降低标准，允许学生分层发展。五是若课时较少，教师可以考虑从更大的模块切入，对大系统做优化分析。

运用系统思维设计教学，优化整合教学内容和各教学环节，既有效地解决了信息技术课课时紧张的难题，又将诸多知识点通过项目学习联系起来，培养了学生的计算机思维能力。

参考文献：

[1]林崇德.  1世纪学生发展核心素养研究[M].北京：北京师范大学出版社，  016.

[2]马云鹏.深度学习的理解与实践模式：以小学数学学科为例[J].课程·教材·教法，  017（4）：60-67.