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工具或灵感: 从探照灯到工程车

2024-09-23郭影强

中国信息技术教育 2024年18期

探照灯到工程车,缘于我对开学所遇一个问题小场景的概念思考。

新学期第一节课,一个提问猝不及防地抛过来:老师,电脑室的电脑会不会爆炸?提问的学生一本正经,教室里空气却仿佛要爆炸。课堂问答像探照灯一样,将本来如自然光一样正常分布的注意力聚焦到某一处。对此,技术课可借助自己的学科特点“化虚为实”。

来到客观切入的视角,这个问题里的电脑就是物理对象,而爆炸与否是这个对象的运行状态。分析电脑自身及其所属物理网络系统的各部分构成,进而寻找其隐藏的爆炸风险,构成一次对电脑的物理层面的系统学习。电脑室的电路和电源在现实安全考察中是必须关注的事情(之前的教材版本中信息系统的安全是涉及物理设备的安全的)。

仅仅应对如前,问题解决还有待走向深层。新西兰约翰·哈蒂教授领衔编写的《可见的学习》系列在K-12科学版分册里提出,科学学习分为表层学习、深层学习和可迁移的学习三个层次。我以为在技术学习中同样可以参考这个层次结构。电脑是否爆炸以及信息系统安全并不是信息技术课程学习的“核心问题”,只是基础问题,基础问题付诸表层学习来解决即可。当然,表层学习同样蕴含了对象虽小知识虽细但不可忽略的态度。正如学生的问题无论听起来多么不靠谱,教师应恰当地改变注意力“探照灯”的方向,带领学生聚焦到靠谱的观察和认知方向上来。

进一步探讨,“可见的学习”是一种教学策略,也是一种教学思想。我的理解是,该思想所倡导的其实是教学与学习中的匹配选择:问题类型及其解决策略的匹配。

在解决表层(或称低阶)的具体(概念与性质)知识学习之后,学习需走向深层的思维认知。此时,教学的探照灯可以聚焦到计算思维等核心素养上来,因为深层学习的策略在于运用表层学习所得的知识和技能去解决偏良性结构的问题:如学生已经在鸡兔同笼类问题中熟悉了编程语法,则分支和循环的类型问题的解决就来到了面前。这个解决过程,是对工具的继续熟练巩固,并在进一步问题解决中深化到语法工具的策略层探究。在这一步,教师通常仍然会提供较多的典型问题实例让学生进行操练,以保证学习的探照灯有效地照在较容易获得正向反馈的地带。这一阶段的深层学习,内容聚焦于可见的知识与技能,策略聚焦于相对完善的结构化探究,追求让学生获得较多的成果与成功。

关于迁移,《可见的学习(K12科学版)》提到其路径——“为短途护航,给远程架桥”。如此比较来说,前述深层学习阶段其实还有一个任务,通过表层到深层学习让学习对象变得清晰,让学习过程变得清晰,让学习中的思维得到一定程度精确的训练。当训练初步完成后,下面就进入解决真实问题的实战阶段了:将所学知识与技能迁移到现实世界的问题解决中去。当然也得看到,个人目前所见的项目式学习还更多地停留于短途护航的水平上,但的确是致力于让学生跨入迁移式学习的阶段。

从表层学习到深层学习,再到致力于迁移的项目式学习,都已经有丰富的实证研究可为佐证。在具体的场景中,本文借此探讨如何引领学生的学习注意力探照灯让学习主题和内容可见,让深层的认知过程可证,让致力于形成核心素养的可迁移素养得到策略到实践的支持。相关研究已经形成教学工程的策略工具水平,故我谓之“工程车”。当然还有待迁移于自己的教学思考和实践。