对分课堂教学模式在信息科技学科中的应用研究——以《智慧教室中的开关量》一课为例

王蕾 江苏省南京市鼓楼区教师发展中心

●对分课堂与信息科技学科的理论溯源

2014年，复旦大学心理系张学新教授结合传统课堂与讨论式课堂的优势提出了一个新的课堂教学模式，即“对分课堂”，也被简称为“PAD Class”。对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。对分课堂不仅强调先教后学，而且强调生生、师生互动，鼓励自主性学习。

对分课堂模式从机制上改变了教学方法，具有易学易用的特点。该模式的创新点在于把基础知识的讲授和作品项目的讨论进行合理的规划，让学生在课堂教学中有时间自主安排学习，进行个性化的内化吸收。中小学实践层面的对分课堂把教学分为三个环节：讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）和讨论（Discussion）。实践层面在方法上强调过程性评价，并关注不同的学习需求，让学生能够根据个人的学习目标确定对课程的投入。

信息科技学科关注学科核心素养，学科自身的知识范围广，容纳的核心知识较为丰富，关注学生在实际生活中提取问题元素，继而获得能够解决相关问题的能力。这需要教师在教学中调动学生的主动性和积极性，而通过对分课堂教学模式，可将课堂形式体现为基于信息科技学科整体的认知生长与发展，凸显信息科技学科的元素和核心要义之间的整体关联。在知识、方法和过程中，进行多重意义的构建，突出该学段学生的主体地位，强化高阶思维品质的培养，最终达成深度学习、提升信息科技学科核心素养的目标。

●信息科技对分课堂的实施要义

在对分课堂上，教师引导学生自主规划学习过程，提供支持性学习框架，对核心问题通过着重讲授的方法，创设学生自主探究的机会。学习过程以协同小组为单位，根据团队共性特点和具体情况，以适宜的节奏完成内化吸收过程，达成对教材内容更为全面的学习与理解。在内化吸收之后，分组讨论自己的推进过程，然后与全班同学和教师进行深入的互动交流。

在基于对分课堂的教学中，首先，关注项目内容的对分，即信息科技课程对分课堂将传统教学与讨论式教学融合为一体，在两者之间建立了一定的课时分配模式，以加深学生对知识的内化效能；其次，关注内化过程的对分，将协同小组选择后的任务形成重点池，引导他们分布、分层、分阶领会其中的核心内涵；再次，讨论迭代的对分，在后续的讨论过程中，需要进一步深化知识的理解，提高应用能力，促进思维的扩展和语言交流能力的提升；最后，关注核心目标的对分，即教师讲授、课后复习、分组讨论三个过程分阶段学习，理解程度逐步加深。教师需要持续观察学生的反馈情况，针对其中的共性问题或覆盖率高的学习内容，遵循核心要义的具体要求，将评价标准和迭代要求进行必要的更新，以满足学生不同层次的认知需求。

●基于对分课堂教学的应用路径分析

阶段一：分解项目，重点精讲授

信息科技学科的对分课堂需要针对本课的知识点进行必要的整理。在形式上对分课堂是从教师的重点讲授开始，对学习内容的重点、难点和如何学习进行讲解。由于信息科技课程知识点繁杂，而且项目式设计涉及的重点和难点比较细碎，有学理层面和实践实验层面等多个维度的情况，在课堂上教师如果按教材或学习手册逐条讲解，容易导致核心内容丢失，所以教师重点讲授的重点和难点，应细化到具体的案例中，并提前针对这些重点概念和原理建立数字化资源库，为过程性学习评价提供参考。

（1）原设计

“认识开关量”属于信息科技学科第二学段六年级“过程与控制”模块的内容，是信息学科中常见的内容。传统的教学设计的起始部分，一般通过对比导入的方式，展示需要达成的开关量实例，由此引入教学。据此进行的教学起始过程，无法让学生深刻理解项目活动的内容，对预计应该完成的作品学生难以规划，因此无法唤起需要的学习动机，整个教学内容的推进显得牵强。

（2）思考焦点

缺少项目分解的讲解，课堂重点内容的分析容易有偏差，沿袭整体的教学目标制订的学生细则，并未考虑到项目自身复杂性的要求，所以在授课中出现了学生无所适从的情况。从导入点来说，单刀直入的方式无法满足不同层次学生的要求，需要在导入阶段，针对项目内容进行分层，通过对分过程确定导入点，供学生进行自主内化。

（3）改进型设计

在基于对分课堂的教学设计中，以《智慧教室中的开关量》为研究对象，教师关注课堂教学层面的导入过程的案例承载，将项目分解作为学习目标指向的核心知识，据此展开内容建构、重构。在导入过程中，可以根据核心知识的具体目标，确定框架性的认知层次，再根据目标要求安排合理的导入方式。建议教学过程如下。

教学阶段：导入与规划。

课堂设计：讲授项目关键节点。

学习方式：整体性规划。

主要流程：

师：带领学生观察机房的环境，提出其中的主要智能化教学功能。

生：观察机房中的常见信息类设备。

发现1：有趣的大屏电脑。发现2：清晰的扩音系统。

发现3：互动的平板电脑。发现4：及时的灯控系统。

教师提示，以上的系统有怎样的共性特点？

预设1：根据需要进行控制（人工控制）。

预设2：可以反复多次活动（多次控制）。

预设3：无需任何附加条件（自动控制）。

讲述系统核心，提炼出关键词：

讲述1→当自然条件变化时，选择开或关→怎么变？

讲述2→在执行某项操作时，选择开或关→怎么做？

学生分解控制过程：在机房中找出研究设备相对应的模块。

分解1：大屏电脑→电源开或关。

分解2：扩音系统→声音有或无。

分解3：平板电脑→系统停或启。

分解4：灯控系统→照明亮或灭。

……

教学评析：在以上的对分课堂教学中，根据对分项目选择所产生的小目标，适合发挥小组成员的主观能动性，在对分课堂支持系统的引导之下，形成完整的系列学习框架。通过这样的自主选择，学生积极、主动、认真地浸润在对分性项目选择的认知活动中，教学效果较好。

阶段二：内化吸收，深研重点池

信息科技学科的对分课堂关注设置重点池，即每次课建立一个重点池，容纳个人创新后的内化和吸收过程。在课堂教学中，由教师将本课的核心观点和项目主题进行整理，建成本课的一个重点池，以供学生选择重点池的相关主题特色，即围绕本课教学的主题，具有凝聚核心的作用，有利于学生把握课程的重点。根据对分课堂的理念，选择过程应生动有趣，符合儿童原有认知经验。

（1）原设计

“认识开关量”的第二部分为任务型实践，常见的教学目标为搭建智能硬件。一般的教学流程如下：认识主板等硬件→认识杜邦线及其他相关部件→根据图例搭建模拟控制系统→编写程序→学生练习→教师指导。

（2）思考焦点

上述设计看似全面，但是仔细分析会发现几个问题：学生关注点在于编程及硬件搭建，与原有的主题产生明显的割裂；智慧教室的开关量的关联没有体现，学生无法认清自我的学习目标。这些问题在实际教学中未被关注，也未能得到必要的解决。

（3）改进型设计

基于对分课堂的教学设计的第二个环节为内化吸收重点内容，通过设置重点池，达到深研认知点的目的。在《智慧教室中的开关量》的第二部分，教师将教学事件进行分类解析，找到共性的原因做出预设，并在教学过程中付诸实践。建议教学过程如下。

教学阶段：项目推进实践。

课堂设计：建立重点池。

学习方式：任务型练习。

主要流程：

师：我们的智慧校园有很多有趣的内容，大家都选定了各小组的研究方向，请分组找寻自己的任务线（以探究智能教室中的人像采集系统为例）。

一号重点池：寻找小主人。

师：系统中的智能人像采集需要哪些步骤？

学生分析选择系统主要流程：确定人群→确定场地→选择设备→进行采集→数据存储。

师：在以上过程中，有哪些需要设定的开关量？

学生组织讨论，提出符合人像拾取的开关量要素，并设定基本过程。

二号重点池：识别小朋友。

教师引导学生进行人像采集的实验。

学生根据要求完成相应的采集任务。

教师反思采集过程中可能遇到的问题。

问题1：能否开？部分设备故障→系统的安全措施。

问题2：如何开？同学动作幅度较大→信息源的稳态。

问题3：开与关？采集后有些照片丢失→系统的冗余设计。

……

师：请同学们思考以上问题的求解方案。

三号重点池：登记小伙伴。

师：为了让采集的照片更加易于识别，可以适当添加边框、文字等，用来增加数据查询的准确率。（开关量与控制量的关联）

学生分小组探索使用“边框”“饰品”“文字”等功能来编辑照片。

教学评析：在以上的任务推进中，以建构重点池为主旨，推进了第一阶段的内容，通过智能教室中的数字设备的有效融合，给学生广阔的探索和挖掘空间，帮助学生理解开关量的具象内容，通过活动挖掘自身的学习潜力。因此，主题活动激发了多维度的思维潜力，保持了学习动机。

阶段三：多元讨论，创新有亮点

信息科技学科对分课堂的第三个环节为有效组织课堂讨论：分组讨论的组织形式可以随机应变，这样变通的形式有利于节约时间，促进学生解除与交流对象的约束感。当各讨论组建立后，每一组提出三个不同类型的问题（分别称为twinkle、test、help问题），这些问题对应前两个阶段，关注项目迭代和反思的升级。

（1）原设计

“认识开关量”的第三部分为实践与协同课，教学目标是将对以智慧教室为例的开关量硬件进行组合，形成有开关量控制的作品。常见的教学流程如下：通过学生尝试应用LED和开关键搭建模拟智能教室→将硬件安装到主控板上→小结合作情况。因此，部分学生作品与主题不符，评价流程无人问津。

（2）思考焦点

通过课堂观察可以发现，虽然智慧教室中有大量的开关量，但是学习过程中的反思缺少必要的方向，因此团队内部无法达到必要的统一性，出现只懂得操作、不理解开关量的情况。教师需要引导学生关注评价和讨论过程，建立符合协同主题的反思目标，帮助学生落实创新设计理念。

（3）改进型设计

基于对分课堂的教学设计的第三个环节为课堂反思，通过多元讨论，形成有意义的小型对分性项目选择，让学生在发现问题后，进行必要的调整，从而达成学习目标。在《智慧教室中的开关量》一课的第三个环节中，结合小组最初的学习目标，对学习的过程进行评价，评价应由师生、组内成员共同完成。建议设计思路下。

教学阶段：总结及评价迭代。

课堂设计：反思认知过程。

学习方式：分层性解析研讨。

主要流程：

方向一：善发现。

怎么发现——普通教室和计算机实验室在功能上有哪些不同？

发现什么——这些功能是如何通过可见到的硬件设备进行区分的？

发现以后——如果将普通教室改造为实验室，可以如何设计呢？

方向二：能尝试。

普通教室改进了哪些地方，就能具有更多的功能？（拓展性思考讨论）

这些功能可以通过现有的硬件或软件进行改造吗？（预设性规划讨论）

计算机实验室通过哪些方式，可以变为普通教室？（效能性分析讨论）

方向三：勇实践。

讨论1：我们小组可以通过（ ）方式实现扩音系统的改造。

讨论2：我们小组可以通过（ ）方式实现媒体系统的改造。

讨论3：我们小组可以通过（ ）方式实现互动系统的改造。

教学评析：在以上学习对分课堂中，教师关注问题讨论的框架，将传统的3～5分钟总结时间放大，淡化了既定目标的限制，突出了学生认知过程的创新，让学生在教师的指导下，不断反思自我的作品，提升综合学习能力。在此对分课堂中，认知主题和学习对象均由学生根据自我的学习需要提出，这样不但能够促进学生达成评价任务，还提供了开放式的机会，给学生充分的个性化订制计划，发挥其主观能动性，对认知内容进行意义学习，符合信息科技课程的要求。

●对分课堂教学的关注点

在信息科技学科的对分课堂教学中，学生已有的认知水平差异性明显，不同单元模块的知识负载及表现形式差异性显著，作品表达的途径和方式差异性突出，因此在教学中，要进行必要的关注。

首先，区别对分的对象。信息科技学科的学习对象学情差距大，要想在教学中取得较好的教学效果，需要依据实际情况寻找适宜的对分元素。

其次，尊重对分的项目。差异性是信息科技学科不同项目的共性特点，在不同的内容中有不同的呈现形式，教师需要根据实际情况进行处理，寻找其共同的元素进行必要的资源统整。

最后，设置对分的阈值。对分并非对立，需要有一定的认知阈值，如果过分强调对分课堂会导致教学的层次超过可容纳的范围，从而使得教学目标散漫无法聚力。