设计思维在信息技术教学设计中的运用研究(下)

王蕾

教学现场

近两年来，随着计算思维的推广和普及，在中小学信息技术课堂教学中，大量活动重视计算思维的设计方式。但是，千篇一律关注计算思维的背后，缺乏有关设计思维的深度和广度的关注度。如何在学生具备一定计算思维的前提下，继续提升设计思维的品质，是本文研究的重点。

问题分析

上一期文章探讨了中小学信息技术教学中运用设计思维进行设计的实证案例，对学生的学习设计认知过程进行了实时的评价，基于学情进行个性化的处理。本文将继续推进对设计思维深度的理解，鼓励学生构建思维可见的信息化作品设计形式。

●设计思维在教学设计中的运用策略

1.融入多学科各相关内容的设计元素

信息技术学科是一门多元化的课程，不仅承载着本学科的学习内容，还具有较强的包容性，可以融合多种学科的相关元素，利用自身的高品质交融性进行合理的设置，形成良好的综合课程开发态势。设计思维作为融合多学科的兼容工具，能够在不同性质、不同质地的认知内容之间架起有机的桥梁，通过设计思维工具，从中提取必要的共同元素，从而进行有效的融合，促进学生高阶思维的发展。

设计思维对于多学科的融合顺应知识发展的规律：认知内容从综合走向分科，再从分科走向融合，在每一个阶段中产生新的认知点，作为发展目标。设计思维对信息技术学科相关内容的融合，有利于培养学生的深层探究能九培养学生的创新精神。在一线教学中，需要将多课程的综合地带进行有效的统整，拓宽学生的视野为学生发展提供新的平台。

（1）原设计

《初识Scratch图章工具》一课是儿童编程单元的常见内容，在多个版本的教材中均有涉及。此课的设计思维经常是：介绍图章模块一提出图章概念內容一教师示范图章的程序脚本一学生模仿搭建图章脚本一教师总结评价。

（2）思考焦点

在以上的过程中不难发现，学生的机械模仿的痕迹较重，自我创新设计的内容不足。本课的教学重点包括大量的设计元素，常规的教学中难以提供充分的设计机会。学生需要一定的设计思维指导，提供学习支架，为自我作品的创作建立必要的认知通道。

（3）改进型设计

在改进型的教学设计中，教师应充分考虑到学生的认知需要，提供设计参考思路，帮助学生规划作品的框架和制作进程。建议教学过程如下：

【心愿1.0】一花一世界

①教师出示一朵花瓣，引出问题：“是否是许愿花？”学生提出，一个花瓣不能组成一朵花，应该有几瓣花才能组成一朵花。

②教师通过一个花瓣变成一朵花的过程，引导学生思考变化过程——旋转→复制粘贴，再重复此过程。归纳出五瓣花的语句，并迁移到六瓣花、七瓣花的绘制过程。

③教师通过scratch程序，对照花瓣变花朵的语句，编写花瓣变花朵的程虎请学生完成六瓣花的语句。

④学生练习。（学有余力的学生完成“心愿1.5”如何靖除不需要的图例）

【心愿2.0】五彩烂漫时

①教师讲故事：不同颜色的花瓣，能实现不同的心愿，引发五彩花的主题。

②学生分析：想要连续变化花瓣的颜色，应该如何实现。

③教师再已有学生探索成功的基础上，再次演示加入外观颜色模块设置的程序。

④学生练习。（学有余力的学生完成“心愿2.5”如何调整色彩浓度）

【心愿3.0】动态花精彩

①课件演示两组不同的花——2.0的彩色花和另一个会不断旋转的花，让学生思考两者的区别和联系。

②教师引导，分析两者在执行方式上的差别，再给学生探索的时间，找出实现“动态花”的密码。

③教师请探索出答案的同学汇报：更换有限重复语句为无限重复语句，就能实现动态花的动画效果。

④学生练习。（学有余力的学生完成“心愿3.5”如何控制旋转速度）

【终极心愿】我花表心愿

①教师请学生相互试玩许愿花，再提出不同类型的心愿花瓣。

②学生讨论想要实现什么心愿，需要什么许愿花，引出新加角色的需要。

③教师演示如何加入新角色：新建角色→导入→定位旋转中心→复制修改程序。

④学生练习。（学有余力的学生完成如何选择构图位置）

【认识软件】

①教师归纳四个心愿所完成的基本动作为复制、变色、动画、多角。

②通过阅读教材相关内容，认识软件基本界面“脚本区”“舞台区”“积木区”“角色区”。归纳出scratch的常见功能，认识其他功能的应用。

教学评析：在以上的过程电图章的认知内容融入了美术构图、语文节律诗：数学圆周面积等多学科的内容，在一节课中进行高效的融合，将具体的认知要求内化在每—个环节中。实际授课过程中，学生在融合性的环境中，高效地完成了认知内容。

2.提升信息技术学习力水平

提升信息技术学习力，是信息技术学科的教学总目标之一。通过设计思维，可以拓展信息技术学习力的深度和广度，通过与审美、设计之间产生的天然联系，让课程内容与学习力的提升之间形成助力关联，让信息技术学习力提升成为设计过程的动态结构。在设计思维的引领下，进行更为积极、有意义的学习，让信息技术学习力成为学生发展的根本动力之一。

（1）原设计

《WPS演示——设置动画路径》是文字处理模块演示文稿单元的重点内容，教学目标为掌握动作路径的设置方法，通过多种途径对选中对象，设置必要的动画形式。常见的设计思路为：对比有（无）动画效果的演示文稿→学生发现变化→教师提出动画路径主题一教师演示引导线动画→学生练习→教师演示自定义动画→学生练习→教师演示动作路径→学生练习→总结回顾。

（2）思考焦点

传统的授课方式可以达到技能训练目的，但是细究之下，可以看出学生的创新过程乏善可陈。在学生作品的呈现中，可以看到任务达成情况千篇一律，缺少设计亮点。因此，对于学生信息技术学习力的提升效果一般。

（3）改进型设计

在基于设计思维的教学过程中，技能训练融于具体的情境中，通过明晰的要求，给与学生创作的意境，引导学生根据实际情节进行任务推进。建议教学过程如下：

设计背景：《小蝌蚪找妈妈》的故事背景，一群刚孵出的小蝌蚪逆流而上，去寻找自己的妈妈。

【第一个月】找到了鱼妈妈

①鸭妈妈说，你的妈妈“有两只大眼晾嘴巴又宽又大”。小蝌蚪发现了一位有两只大眼睛，嘴巴又宽又大的妈妈，它向妈妈游去。请用你的手模拟小蝌蚪，应该往哪个方向游呢？（学生模拟）

②演示课件如何加入蝌蚪运动的过程，引出问题为什么只游了一半？（学生猜测）揭秘引导线的起点和终点概念（出示板书）讲解拉动到终点的方法。

③学生练习：找到了鱼妈妈。鱼妈妈说：我不是你的妈妈，你的妈妈有四条腿。（引出下—个任务）

【第二个月】找到了龟妈妈

①小蝌蚪继续寻找妈妈，它来到了上游的池塘，看见巨石后面有位四条腿的妈妈。小蝌蚪小心翼翼地.游过去，（演示刚刚的操作）问题出现——穿越不合理，引出曲线或者自由曲线工具。

②演示一种曲线，说明小心翼翼除了路径，还要注意设置速度。

③学生练习：找到了乌龟妈妈。

④龟妈妈说：我不是你的妈妈，你的妈妈喜欢坐在荷叶上，呱呱唱着歌。（引出下一个任务）

【第三个月】找到了青蛙妈妈

①蝌蚪长大了，它也有了四肢，也能跳躍了，它逆流而上，终于找到了自己的妈妈。学生自主探索，完成练习。

②终于找到了妈妈，小蝌蚪会对妈妈说什么呢？妈妈又会回答什么呢？（请同学商量后回答）

③讲解文本框的插入方法，并演示文字添加的过程。

④请二组同学演示表涣小蝌蚪找妈妈的故事。

【纠错与反思】

对三组反例进行探究，找出错误的原因，再出示评价标准：

顺序合理路径简洁内容健康

教学评析：在以上的教学过程电学生化身成小蝌蚪，在寻找青蛙妈妈的过程中，巧妙地融入多种动画方式达成目标。基于设计思维的创作，不断提升学生的信息技术学习力，调动多种认知元素进行故事的创编，并将信息工具作为创新的支架，帮助学生完成个性化的作品。本课的设计实际教学效果良好，受到了学生们的欢迎。

3.培养学生信息技术学科核心素养

随着新课程的推进，信息技术课程的学科核心素养已经成为信息技术学科教师关注的重点内容。学科核心素养中，明确提出了对数字化作品的设计要求。因此，一节优秀的信息技术课，既要关注技能素养的达成率，也要关注数字化作品的设计状态。通过基于设计思维的有效统整，将学科核心素养进行高度的聚合，形成必要的学科目标，为学生服务。

（1）原设计

《初识Scratch》是小学信息技术课的常见课例，在各地的教材中均有涉及。该课为儿童编程单元的起始课，可以找到大量的教学参考案例。整理后可以发现，常规设计思路如下：认识Scratch界面→指出主要功能区的名称（舞台区、脚本区、控件区、角色区等）→学生反复阅读相关名称→教师演示简易脚本一学生搭建脚本→展示作品→点评作业。

（2）思考焦点

常规的初识课会采用以上的过程，也是中小学教师经常采用的设计形式。但是实际教学中问题突出：学生在起始阶段背诵区域名称，并不能理解其真实的含义，因此无意义的记忆过程，对学生后期的脚本编写不能产生必要的迁移作用，不利于提升学生的学科核心素养。

（3）改进型设计

基于设计思维的教学过程，关注设计元素在本课中的有效含义，通过具体的感性需要，让学生形成完整的信息作品构建框架。建议教学过程如下：

【问题一】我的出场

①教师手绘scratch的猫，并写出scratch（留下悬念who are you？）让我们听听这只小猫说什么？（CAI演示小猫说话）

②顺着CAI顺序介绍软件：角色区、舞台区、控件区……

【问题二】我的剧本

探究，为什么小猫能说话呢？

①预设1：请会的学生尝试介绍编程的原理，教师进行辅助介绍。

②预设2：没有学生会使用。

③教师根据课件;引导学生学习，并现场演示软件

④教师规范介绍脚本区和控件区。（脚本区：和导演的脚本相联系;控件区：和游戏手柄装置相联系）

【问题三】我的演出

①师：大家都认识我了，我也想认识你们，谁来第一个让我认识？（请同学）

②学生读书P98-99，教师操作，并介绍全屏。

③师：还有谁要让我认识你？（全班练习）

④教师对典型问题进行指导，

【问题四】我的精彩

①如何让对方更加深刻地记住你？（介绍更多、形象突出）

②根据第一意见演示1：增加“说话”控件（区别说和说2秒），保存。

③根据第二意见演示2：增加“将颜色特效增加”控件，保存。

④讨论：如何让自己更容易被记住。

⑤学生集体操作，并和小组成员相互演衣

【问题五】我能更好

①教师根据典型问题进行纠错

②勘误一：没有接上控件。

标准接紧。

③勘误二：使用了说。

标准：用准。

④勘误三：不文明用语。

标准：文明。

⑤学生小结自己的作品，还能如何改进。

⑥教师帮助归纳后，指导学生完成作品。

【拓展问题】它还能干什么？

编程、想象、分享、动画、游戏;展示一组应用实例。

教学评析：在以上的教学设计中'初识软件的基本功能和师生的自我介绍融为—体，利用svratch软件为媒介形成良好的意义学习过程。学生调动了认知、反思、设计、再反思、提升等多元智能过程，提升了信息技术学科核心素养，因此教学效果较好。

设计思维在信息技术教学设计中的运用研究的关注点

设计思维是信息技术多种思维项目的内容之一，学科思维中，还有多种项目形式。本文的研究重点在于设计思维在教学设计中的运用方式，在基于设计思维的教学过程中，需要根据具体的生源和学习内容加以调整，关注点总结如下：

首先，设计思维关注思维过程。信息技术课程的设计思维，是其作为认知工具的设计价值维度体现，它是人类智慧培育、发展学生的核心素养的途径之一。如前文所述，主动合理地使用设计类的工具，可以激发学生的创造性思维过程。在很多教师的印象中，设计只是艺术类学科的过程，容易在信息技术学科中忽视设计思维的建构。通过本文中案例的介绍，可以看到设计思维在学科中无处不在，具有一定的广度。因此，需要教师们在教学中加强设计思维的意识。

其次，多种思维形式应有效融合。多学科的融合是信息技术学科发展的大趋势之一，设计思维首当其冲，成为多学科融合的契合点。一节优秀的信息技术课，不会是单一的教学目標，应该构建其多学科的共同设计元素，串联起多项设计本体，通过具体的情境加以落实，最终实现教学目标。信息技术也是STEM项目的主体课程之一，借助设计思维，能够将学科特征和多学科的融合进行统整，保证学生本体的成长需要，彰显出信息技术学科的课程价值。

最后，承载设计思维的内涵具有丰富性。设计思维离不开理性的模式，离不开学生的创造，离不开工具性的支持。设计思维是学科多种思维方式的物化形态之一，也是信息技术核心素养的表征单位。在基于设计思维进行教学的过程中，应该了解其自身的设计元素和规范，如构图的基本形式、色彩的搭配方式、工程设计的流程等，在充分尊重设计规律的前提下，进行有效的教学设计。设计思维透射出了教师的智慧，也透射出学生发展核心素养在设计思维的培育下不断提升的显性特征。