核心素养下高中信息技术大单元课堂教学实践研究
2022-01-15卢庆广冯士海
卢庆广 冯士海
智慧学习空间下的高中信息技术大单元课堂教学是教师精心构思、科学规划、创新设计的微项目学习活动。教师根据学生的发展认知规律,结合学科核心知识的学习内容,针对学科核心素养的培育支撑点(信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任),创设课堂微项目学习活动,并通过大单元课堂教学的情境创建、协作研讨、作品创造、文化育人价值逐渐建构学科核心素养。
● 情境创建激发信息意识层
课堂微项目学习情境的创建需要教师提前准备、精心构思。教师通过创建课堂微项目学习情境,营造智慧学习空间,让学生在大单元学习目标指引下,感悟元认知知识学习与体验学习的快乐氛围。例如,在开展“BMI”微项目教学时,教师可在教室文化墙上粘贴关于健康生活的小常识等,创建健康生活、快乐学习的情境,还可为各小组准备好测量身高的标尺、测量体重的电子秤等,创建物理学习环境场所。同时,教师应对微项目学习主题中需要培养的学科核心素养支撑点进行细化与解构,配备微项目学习资源包(如导学案、视频、作品整体框架结构等),供学生进行认知学习。学生借助学习资源搜索数据,并在脑海中加工处理后生成有逻辑关系的数据,形成信息,这是布鲁姆教学目标认知学习中的记忆、理解、分析,属于低阶思维的认知学习。
智慧学习空间耦合机制的构建是激发学生产生信息意识层的关键,是课堂微项目学习真实情境体验认知学习的开始,也是信息意识层在课堂微项目学习中落地、生根、发芽、成长的肥沃土壤,更是元认知学习自我建构学科核心素养支撑点的下位支撑。
● 协作研讨启迪计算思维层
1.大单元课堂教学的“圆桌式”协作研讨
大单元课堂教学是借鉴芬兰STEM教学模式在智慧学习空间下培育学生个性化成长、创造力而开发的“圆桌式”研讨活动。它能够激发学生元认知学习的内驱力,是培养学生研究疑难技术问题和跨学科融合创新问题的关键能力和必备品格的有效支架。在大单元课堂教学中,教师构思设计课堂微项目的活动是模拟建筑设计师进行科学规划、创新构思与顶层设计数字化作品整体框架结构(简称半成品),引导学生利用数字化学习工具与网络资源,创造数字化作品解决数字化技术需求环境下复杂疑难技术问题的框架思维教学方法。
2.大单元课堂教学培育计算思维的解构与建构过程
由于课堂微项目学习时间的限制,教师可在微项目数字化作品整体框架结构中将关键部分核心代码留空,供学生协作探究、深层思考。例如,大单元课堂教学主题下的“角谷猜想”微项目,教师在构思设计微项目数字化作品整体框架结构时,预先留白关键部分核心代码,即if num% 2==0:num=int(num/2)else:num=int(num*3+1),鼓励学生相互合作、协作探究。
大单元课堂教学的“圆桌式”协作探究是学生搜索数据、形成信息后进一步分析问题、研讨论证、抽象建模、解决问题的较高认知水平的心智活动,是高阶思维的建构过程,更是元认知学习自我建构、计算思维内化螺旋上升的主渠道。
● 作品创造提高数字化学习与创新层
1.提高数字化学习与创新能力
大单元课堂微项目数字化作品的创作强调基于学生学习效率、生活质量的提高,引导学生学习数字化学习工具的操作技能,使其能够积极主动、自觉地寻找恰当的学习方式获取与处理网络信息资源。
2.培育数字化学习与创新能力的机制
大单元课堂教学“圆桌式”协作研讨可以调动学生学习的积极性、主动性。以参与式、启发式、探究式、辩论式等学习方式进行数字化作品创造的目的是让学生的身体动起来、血液跑起来、思维活起来,唤醒脑海中创新思维的火花,实现跨学科融合创新。
在大单元课堂教学数字化作品创作实践过程中,作品主题的选择、框架结构的设计、关键技术的学习、跨学科知识的整合等元认知学习过程,是用数字化学习与创新能力解决实际问题的内驱力,是计算思维自我内化提升后在数字化作品实践创作中的融合创新,是进一步自我建构学科核心素养的下位支撑。
● 文化育人唤醒信息社会责任层
信息社会责任是高中信息技术学科核心素养培育的上位概念。因此,教师可在微项目学习中渗透红色文化教育、革命傳统教育、家国情怀教育,激发学生的社会责任感。例如,在烈士陵园缅怀革命先烈、开展“研学旅行”时,可要求学生拍摄参观学习的场景,并将照片和视频编辑为微视频作品,借此开展对学生的精神信仰教育。
大单元课堂教学中的文化育人价值有助于培育学生的信息社会责任,是学生积极学习信息技术融合跨学科创新所产生的新观念和新事物的态度、理性判断和负责行动的能力的提升,更是大单元课堂教学情感态度与价值观的升华。
● 大单元课堂教学重构学科核心素养的框架结构体系
大单元课堂教学重构学科核心素养的框架结构体系(如下图),指引着课堂教学文化育人的价值导向。信息意识和数字化学习与创新的培育是重构学科核心素养的下位支撑,是巩固、提升、内化计算思维作为学科核心素养的有力支撑。计算思维是学科育人的心智特征,是大单元课堂教学重构学科核心素养的核心要素,属于高阶思维的培养。发展计算思维有助于学生分析问题、抽象特征、建构模型、解决问题能力的培养,也有助于学生思维品质的逻辑性、批判性、创新性的内化与提升。学科核心思维的培育有助于增强学生对信息的敏感度和对信息价值的判断力,有助于进一步提高学生通过评估并选用数字化工具和学习资源有效管理学习过程的综合能力。
信息社会责任是个体在智能社会中的文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任与担当,是引领新时代数字公民的理想信念、价值观念的精神支柱,是大单元课堂教学重构学科核心素养的顶层导向。大单元课堂教学学科核心素养的四大构成要素相互渗透、融合互动、协调发展,是课堂教学文化育人价值的综合有机体。
高中信息技术大单元课堂教学是基于智慧学习空间,在对培育与建构学科核心素养进行顶层规划、构思设计的基础上,对学科教材单元核心内容的二次开发与整体设计。以课堂微项目学习活动为载体开展的大单元课堂教学,重新建构了学科核心素养框架结构体系,培育了新时代的数字公民。
本文系2021年度安徽省教育科学研究立项项目“核心素养下高中信息技术大单元教学实践研究”的研究成果,课题立项号为JK21044。