新课标背景下基于活动理论的初中信息科技教学实践
2024-07-25朱君辉
摘要:本文以《人脸识别》的教学实践为例,探讨新课标背景下初中信息科技教学的有效途径,即以活动为切入点,开展教学目标导向明确、过程互动多样、活动开启思维、评价全面多元的课堂教学,将教与学的关系进行重构,激发学生的学习兴趣,引导学生进行深入思考,在解决问题的过程中发展信息科技核心素养。
关键词:新课标;活动理论;初中信息科技;核心素养
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)13-0055-04
引言
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)明确指出:“信息科技课程要培养学生的学科核心素养,提升学生的数字素养和技能。”“初中信息科技课堂教学要倡导真实性学习,通过有效的课堂学习活动,引导学生主动学习探究,鼓励学生做中学、用中学。”熊璋教授指出:“信息科技课程教学是培养下一代数字素养与技能的抓手,信息科技课程要以学生为本,从实践应用出发,激发学生的好奇心、想象力和探索欲,培养学生信息科技兴趣。”因此,信息科技教师应从课堂教学入手,通过创设有效的课堂教学活动,引导学生进行自主学习、合作学习,从而提升学生数字素养和技能。基于此,新课标背景下初中信息科技教学可以采用活动学习的教学组织方式开展,在有效的课堂学习活动中培养学生的核心素养。
活动理论的基本观点
活动理论最早由心理学家列昂捷夫提出,他认为活动是人为了一定目的,联合起来完成社会职能的各种动作的总和,一切内部活动都源于外部活动。他还提出了主体、客体之间的相互关系,后来由约里奥·恩格斯托姆(Yrjo Engestrom)进一步发展,将“主体”和“客体”之间的互动扩展到了“共同体”层面,并进一步发展了该理论,增加了工具、规则和任务分工,更加注重组织和团队之间的互动,具体如图1所示。此外,其他研究者也对活动理论进行了阐释、丰富和发展,具体如下页表所示。
活动理论不仅包含知,更需要行。活动是人类认识和心理发展的起点,是促进个体发展的基础和前提,有效的课堂学习活动可以促进学生的发展,通过开展有趣的课堂学习活动可以让学生主动参与学习,从而实现教学目标。
活动理论指导下的课堂教学组织形式
活动理论指导下的课堂教学坚持以学生为主体,以课堂活动为链条,将教师的教、学生的学融入课堂学习活动中,鼓励学生参与课堂学习活动,积极动手实践。基于活动理论的课堂教学组织包括三个环节,即课堂教学准备、课堂教学实施、课堂教学评价,具体如图2所示。
1.课堂教学准备
课堂教学准备是课堂教学的基础和前提,是课堂教学顺利实施的保障。首先,教师要分析课堂学习目标,这是开展课堂教学的中心。只有掌握准确的学习目标,对教学活动中的主体、客体及工具等进行分析,才能开展有效的教学设计。其次,教师要围绕课堂学习目标,对学习活动的任务、规则、环境进行具体设计,使学习活动更好地满足学生的学习需求。
2.课堂教学实施
课堂教学实施是课堂教学的实践环节,在教学实施的过程中,要紧紧围绕学习目标,充分考虑学生的实际情况,及时观察学生的课堂反应,并根据学生的学习效果,及时调整学习活动方案,以更好地达成学习目标。在学习活动开展的过程中,学生根据学习活动的任务要求,进行小组任务分工,合作完成课堂学习活动。在此过程中,教师扮演引导者的角色,以充分调动学生学习的积极性,营造良好的课堂学习氛围。
3.课堂教学评价
课堂教学评价在课堂教学过程中发挥着重要作用,是对教学效果的诊断和反馈。活动理论指导下的课堂教学评价不只包括教师对学生的评价,也包括小组的合作评价、学生的自我评价。在教学评价过程中,学生全程参与,在评价中发现问题,在评价中进一步明确学习目标,深化学习内容。同时,有效的课堂教学评价能激发学生学习的积极性,教师也能在学生学习效果评价的过程中,进一步明晰学习目标的达成情况,从而完善教学设计,使整个课堂教学更加科学、合理。
基于活动理论的初中信息科技教学
在新课标背景下,基于活动理论的初中信息科技教学重视课堂学习活动的设计,以发挥学生学习的主体性。下面,笔者以《人脸识别》的教学实施为例进行教学设计,具体如图3所示。
1.目标导向明确
《人脸识别》的教学内容选自义务教育信息科技课程标准模块九“人工智能与智慧社会”,笔者根据新课标的要求,并结合教学内容和学生实际情况,确定了如下四个学习目标:①具备一定的信息感知力和价值判断力,有能够搜索获取实现人脸识别过程所需的信息和素材(信息意识)。②能够具体描述出人脸检测、人脸识别的方法并进行迁移应用(计算思维)。③能够利用mind+编写修改程序实现人脸追踪、人脸识别的效果(数字化学习与创新)。④能够直观感受到人工智能在日常生活中的应用,树立信息社会责任感(信息社会责任)。
2.过程互动多样
活动理论强调学习的过程是社会性的建构,要求学生与他人进行交流互动,且新课标鼓励学生合作探究学习。因此,基于活动理论的初中信息科技教学过程要重视互动交流,发挥学生的学习主动性,促进师生、生生之间的多样性互动。
在《人脸识别》的教学过程中,笔者以体验、讨论、探究的形式与学生进行交流。①利用机器人带领学生沉浸式体验人脸追踪的过程,并与学生一起讨论人脸追踪的原理;②利用网络教学平台带领学生体验人脸检测,讨论人脸识别的原理。
此外,在《人脸识别》的教学过程中,笔者还引导学生发挥学习的主动性,通过合作交流,共同完成课堂学习活动。①在理解人脸追踪原理的基础上,利用mind+小组讨论探究,合作完成人脸追踪的程序编写并外接摄像头验证(如图4)。②在理解人脸识别原理的基础上,小组合作完成人脸识别的素材搜集以及程序编写(如下页图5)。
3.活动开启思维
课堂学习活动是课堂教学实施的重要抓手,是课堂教学目标达成的关键。新课标强调加强学生计算思维的培养,因此,课堂学习活动的设计要注重培养学生的核心素养。本次教学对象是初中二年级的学生,这一阶段的学生好奇心强,具备一定的自主探究能力,对日常生活中的真实事物感兴趣。因此,在《人脸识别》的教学过程中,笔者从学生每周刷脸入校门的真实情境入手,引导学生进入人脸识别知识内容的学习,并利用机器人的沉浸式体验,激发学生的学习兴趣,进而提出课堂学习活动——以小组为单位,合作完成食堂刷脸付款的人脸识别原理分析、简易流程图的绘制、程序编写。在课堂学习活动完成过程中,笔者引导学生发挥主观能动性完成以下学习活动:抽象、分解问题—形成流程图—编辑程序—形成解决方案。接着,笔者升级课堂学习活动,让能力较强的小组尝试将人脸识别迁移到物体识别,即识别食堂菜品价格。将现有的解决方案由人脸识别迁移到物体识别中去,优化了解决方案,促进了学生对所学知识的灵活应用,提高了学生的计算思维。
4.评价全面多元
活动理论强调课堂教学评价是课堂教学的重要环节,是对教学效果的有效诊断和反馈。新课标指出信息科技的课堂教学评价要体现全面性、多样性和多元化,体现“教-学-评”的一致性,以评促教、促学。在《人脸识别》的教学中,评价不仅包括结果性评价,还包括过程性评价;评价的主体是多元的,包括学生自评、小组自评、组间互评以及教师评价;评价的内容是全面性的,不仅有对知识、能力的考核,更有对思维、核心素养的检验;评价方式是多样性的,除了观察、讨论和测试,还制订了有效的评价量表。
结语
在新课标背景下,基于活动理论的初中信息科技教学重构了教与学的关系,以学生为本,发挥了学生的主体性作用。笔者以《人脸识别》的教学实施为例,创设了有效的课堂学习活动,激发了学生兴趣,引导学生合作探究学习,在解决问题的过程中发展了学生的信息科技核心素养,提升了学生的数字素养和技能。
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本文系广东省中山市教育科研项目2022年度课题“核心素养视角下初中信息科技大单元教学实践研究——以中山纪念中学教育集团为例”(课题立项号:B2022145)的研究成果。