基于深度学习，优化小学信息科技课堂样态

史玉玲

（江苏省无锡市云林实验小学）

2005年，黎加厚教授团队在国内引入了“深度学习”的概念，自此深度学习开始在教育技术领域发展，而后被引入教育领域。随着2014年教育部在《“深度学习”教学改进项目实验工作方案》中指出“深度学习是指在教师的引领下，学生围绕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”之后，学者们开始对深度学习的讨论和研究越来越多，并且开始关注学生的深度学习过程，并将其应用到课堂教学改革中。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》指出，义务教育课程的目标指向细化为学生的核心素养发展，注重学段之间的课程衔接和学科知识之间的关联。新课标指导下的深度学习的课堂应该具备什么特征？当前的课堂学习与深度学习课堂有什么差距？如何实现深度学习的课堂？在审慎思辨和实践反思的基础上，笔者作如下阐释。

一、辨析：深度学习的信息技术课堂样态

安富海等教授认为，深度学习是发展学生高阶思维的理解性学习。它注重学生的积极主动投入和自我反思。学习过程中需要制定培养学生深度学习能力的教学目标并创设促进深度学习的情境。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》提出，要培养学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任这四个方面的核心素养，促进学生数字素养与技能的提升。基于学生学科核心素养的养成，深度学习的小学信息科技课堂中，学生是在教师引导下的积极投入者和主动探究者；学生的学习是基于理解的有效建构过程；学生在学习中经历“理解新知—内化实践—拓展创新”，进而促进思维、认知和解决问题能力的深入发展。深度学习的信息科技课堂中，教师以问题为引领，深度教；学生在学习活动中深入思考，引发深层思维，深度学。

（一）以真实问题为引领，深度教

信息科技课程注重对学生数字素养与技能的培养，突出用信息科技解决学习、生活中的问题。因而在信息科技的学习中，真实问题的引领是最有效的。问题部分的设计就需要教师更加用心仔细，做到适度、精当、相关。通过适当的问题，将学生的思维逐步引向深入，拾级而上，不断取得新的发展，形成解决问题的意识与能力。比如“在线学习与生活”模块，教师可以联系学生的亲身经历，创设“如何查看在线学习视频”“如何快速查找参考资料”“如何在线购买学习用品”等真实问题，吸引学生不自觉地进入状态。教师在整个过程中给予学习材料、学习活动等的支持和引导，帮助学生全程高效投入。

（二）在操作活动中真体验，深度学

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》提出，信息科技的内容要提升学生知识迁移能力和学科思维水平，体现“科”与“技”并重。小学阶段信息科技的学习要冲破“浅层学习”和“浅层思维”的桎梏，在真实问题或项目驱动等活动中，引导学生主动参与体验、积极思考与理解、不断反思总结，在操作体验中构建并完善认知，实现深度学习。比如“过程与控制”模块，教师可以从自身经历出发，通过查阅资料、分析设计等与学生一起搭建简易的模型系统，如“声控开关”等，让学生在动手操作中理解“输入—计算—输出”等的计算模式与控制原理，形成深层认知，提升操作技能。

二、审视：当下小学信息科技课堂现状

审视当下小学信息科技课堂，“低效学习”现象依然大量存在。笔者通过对近一年课堂的反思与分析，发现小学信息科技课堂存在“为教而教”“为技术而教”等问题，缺少深度学习。

（一）教学理念偏差：重技能，轻素养

小学阶段信息科技课程三至六年级一周一节课，为了完成正常的教学计划和进度，教师过于注重信息科技技能的传授与训练，关注“如何操作”。此外，信息科技教师除上课外，还需要完成学校的设备维修、活动跟踪等工作。这些工作时间的不确定性，也在一定程度上让信息科技教师忽略了对学生信息素养的培养，导致课堂中“重技能轻素养”的理念偏差，把规范的课堂变成了“呆板的技能训练场”，“教师讲—学生练”，师生互动慢慢消退。

（二）教学过程失真：注重形式，忽略实效

如果说家常课注重技能训练的话，那研究课和展示课则更多关注多样的、热闹的形式。为了让学生在课堂中有所谓的更加高效的投入、参与和表现，执教者在课前挖空心思，想各种可以激起学生情绪的方式方法。在实际的教学中，学生看似积极参与、主动交流，实则缺少一分真实。在这样的课堂中，学生的行为不能说是完全自主自愿的，他们的表现受制于教师，教学变成教师的“独角戏”，学生的能动性并没有得到应有的发挥。

（三）教学内容零散：强调学科，忽视整合

信息科技的知识大多融合在教材案例中。教师习惯依据教案进行阐释，重点讲解案例涉及的知识，对于蕴含在案例背后的知识和原理点到为止甚至不提，过分强调本堂课的知识，导致学习内容的相对零散和零碎。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》强调信息科技课程知识体系的循序渐进和螺旋式发展，教师在教学中要注重学科知识的整合。可见，当下的课堂知识处理方式缺乏知识之间的关联，忽视知识的贯通性，不利于学科核心素养的养成。

三、探寻：基于深度学习，优化小学信息科技课堂样态

依循《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中对学生核心素养的培养要求，信息科技应该调整与优化当下的课堂样态，致力打造学生深度学习的课堂。学生的深度学习离不开教师的深度教学。为此，教师要站在深度思维的高度，以问题解决为导向，创设具体的学习情境与任务，关注学生对知识的积极理解和主动应用，充分调动学生的自主性，关注学生的学习过程，让学生经历深度学习，进而形成信息意识，锤炼计算思维，形成数字化学习与创新，具备信息社会责任等核心素养。

（一）真实的情境——主体积极参与

信息科技的学习最终要能解决学习、生活中的实际问题。因此，真实的情境最能引发学生最真实、真切的体验，让学生在不自觉中进入状态，积极参与。建构主义强调学习的主动建构性、社会互动性和情境性。同样，信息科技的学习也离不开学习情境。学生在熟悉的、真实的情境中，神经才会放松，思维也会比较活跃。深度学习的课堂中，教师应该创设真实的情境，而学生是积极主动参与的。学生、教师、学习素材在一个和谐的统一体中，教师的教与学生的学相互配合，恰当和谐。学生具有较高的学习动机和欲望，积极主动参与到信息科技的学习活动中。

如在图形化编程“画正方形”一课中，学生需要掌握“画笔”模块中控件的使用。“画笔”模块与其他模块比，相对独立，在平时的编程创作中应用相对较少，因而学生对这一模块的了解也相对较少。基于此，教师在讲授时创设了与数学课认识并绘制图形的情境，从准备工作（准备画纸、选择画笔）开始，到画图形（确定位置、图形大小、图形边数等），最后到完成图形绘制等，将数学中的步骤一步步转化为图形化编程中对应的控件并进行拼搭。如此，学生就可以快速掌握“画笔”模块控件的使用方法，从“绘制线条—绘制封闭图形—绘制正多边形”中发现规律、总结规律，进而运用规律创作出更加多样、复杂、美丽的组合图案，真正体验“画笔”模块中控件的使用。

（二）整合的内容——主动理解与迁移

信息科技的知识体系主要围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全和人工智能六条逻辑主线，具有循序渐进和螺旋式发展的特点。因而，学生所学的知识不应该是孤立、片面的，而是相互之间有关联的。学生在学习活动中主动理解新知识，全面把握相应知识的“核心内容”，从而基于自身认知水平，更加系统地分析处理相关知识的细节与整体，在关联的基础上进行完善、重构知识体系。之后，学生在适当的场合下主动迁移运用，将外在的学习素材转化为自身内在的智能。

如图形化编程模块的学习，是由浅入深、由初识到运用，从简单的新增角色和背景到综合的编程作品实现。任何一个作品的实现都离不开前面的基础知识。在此模块教学时，教师可以充分实施项目化教学。将教学内容整体理解和系统把握，运用项目式活动，在一个个主题或者任务中，引导学生一步步通过分析、探究、实践等对知识进行探究实践。学生在完成项目的过程中，已在无形中感受到了知识的相互联系，由此体验到编程知识的逻辑性和层析性，进而主动对编程知识进行深入理解，由此对自己的认知结构进行调整。之后，学生在进行项目学习或者创作作品时自然就会调用知识储备，主动迁移运用。

（三）体验的过程——丰富经历与感悟

深度教学注重学生的学习过程，更加关注学生在学习中的经历和体验。而不同的学生在深度学习中都会在自身差异的基础上，在教师的引导和帮助下主动经历知识的发现、发生和发展过程，并有自己独特的思考和感悟，在体验感悟中理解内化知识，发展信息科技核心素养。义务教育信息科技课程具有基础性、实践性和综合性。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》倡导真实性学习，鼓励学生“做中学”“用中学”“创中学”。

在教学“设置文档格式”一课中，教师先呈现格式凌乱的案例，让学生调动自己的感官说感受，运用自己现有的知识交流解决方法，先让他们进行尝试操作，在二次的交流分享中深入讲解文字格式中“字体”“字号”和“字体颜色”以及段落对齐、行间距等知识。教师不是先演示如何操作，而是让他们发现问题，之后通过自己的实验探索解决问题的策略。当然除了常见的格式，在实际操作中还有加粗、倾斜、下划线等其他格式的设置，而格式合适可以极大地提高文档的阅读性。而格式规范的文档再结合图片、艺术字、形状素材等的修饰，则更加受读者欢迎。教师呈现优秀案例和校报校刊等实际样例，学生在欣赏这些案例的过程中自然就会被激发起深入操作探究的欲望。如此，文档格式的设置就在多层次探究活动中被学生体验、感悟，并逐步深化，学生真正体验到“科”“技”并重，发展自己的学科素养。

（四）“理”用的追求——运用高阶思维解决问题

高阶思维是发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，如分析、综合、评价和创造。安富海教授说：“高阶思维是深度学习的核心特征，发展高阶思维能力有助于实现深度学习，同时深度学习又有助于促进学习者高阶思维能力的发展。”深度教学需要教师带领学生进行深度学习，提升思维的有序性、深刻性和创新性，如此，学生就可以进行举一反三，融会贯通，灵活应用所学知识分析新情境、解决新问题。能发现问题、分析问题、解决问题，这也是对学生深度学习效果的最好评价。

在教学“赛车游戏”一课时，学生需要对赛车进行改装并搭建脚本以实现自动安全驾驶的效果。学生对手动控制的赛车并不陌生，甚至很多人在之前有过体验。但是要在编程中实现自动安全驾驶，则需要好好分析。首先要让赛车跑起来，接着要让它会自动辨别并调整方向。如何判断跑出赛道呢？跑出赛道后如何让赛车再回到赛道中？大家通过交流和联系生活，得出可以借助虚拟“传感器”的结论，然后总结出传感器的最优安装位置。最后在运行中通过多次调试设定合理的运行速度，确保赛车运行安全，又快又稳。

深度学习关注学生的真实有效的学习，关注学生的主体性。相对“浅层学习”而言，深度学习更能促使学生主动学习，引导学生学会学习。课堂教学要遵循学生的学习规律和个体差异，从深度学习的角度出发，实施深度教学，帮助学生积极主动参与学习、深入理解和建构知识、有效运用高阶思维解决问题，促使学生真正成为会思考、会创造、会学习的信息时代合格的数字居民。