问题开放性与评价聚敛性:映射真实性学习的具身情境构设
2024-10-25陈钡
摘要:在以服务学生个性化与主体性需求为指向的交互情境构设中,问题开放性与评价聚敛性互为启承,具有鲜明的目标靶向和特征表象。本文提出,如何架构“开放问题为始,聚敛评价为终”的教学闭环,基于数字技术创设凸显体验感知、现实拟态的学习场景,体现学生身体活动和感官体悟在学习过程中的作用,进而在探究性学习与生成型应用中触发学生具身认知的产生,是对坚持“问题导向”和“创新导向”的课标修订原则的呼应,也是“双新”背景下摆在教育工作者面前的一个重要命题。
关键词:问题开放性;评价聚敛性;具身情境;真实性学习;跨学科学习
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)20-0000-05
在映射真实性学习的交互情境中,高阶思维的发生通常指向开放性问题的提出,这种复杂的、没有固定答案的问题具有一定程度的模糊性,而模糊性正是学生历经“思维聚焦”到“思维发散”的必要引导。问题开放性(Open-endedness of Problems)鼓励学生进行深层次思考、批判性分析及创造性解决问题,为教学目标达成预置了多种可能的变现路径,此类问题通常更接近现实世界中的复杂情况,需要学生综合运用宽泛学科知识技能和判断力应对。
开放性问题的提出是“活动内容课程化”切入的理想状态,而评价聚敛性(Convergence of Assessment)则是对开放性问题解决标准的可比性界定和一致性保证。聚敛性评价通常涉及对学生知识掌握、技能运用和认知策略的过程性评估,关注学生在面对开放性问题时应用所学知识技能解决问题的效度,鼓励学生跳出追求单一正确答案的思维圈囿,逐渐学会在多个问题解决方案中审辩判断并抉择最优解。
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》指出,要坚持“问题导向”和“创新导向”,应“创新教学方式,以真实问题或项目驱动,引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程,建构知识,提升问题解决能力”,需“加强学科间相互关联,带动课程综合化实施,强化实践性要求”,并“注重创设真实情境……支持学生在数字化学习环境下进行自我规划、自我管理和自我评价,鼓励‘做中学’‘用中学’‘创中学’,凸显学生的主体性”。
在以服务学生个性化与主体性需求为指向的交互情境构设中,问题开放性与评价聚敛性互为启承,具有鲜明的目标靶向和特征表象(如下页图1)。如何架构“开放问题为始,聚敛评价为终”的教学闭环,基于数字技术创设凸显体验感知、现实拟态的学习场景,体现学生身体活动和感官体悟在学习过程中的作用,进而在探究性学习与生成型应用中触发学生具身认知的产生,是对坚持“问题导向”和“创新导向”的课标修订原则的呼应,也是“双新”背景下摆在教育工作者面前的一个重要命题。
具身情境强调身心活动与学习内容的紧密关联,学生在映射真实性学习的具身情境中通过身体的感知、动作和与环境的互动,有效激发学习兴趣和参与交互积极性,进而更好地实现思维建构和知识内化,通过行为演绎或场景拟态,促使学生形成更深刻持久的“具身具识”。结合既往研究,笔者围绕“问题开放性与评价聚敛性”的闭环学习场景,列举并分析以下两则具身情境构设案例。
行为演绎,“双向校验”的失物招领启示
教学内容:小学信息科技四年级上册《数据与编码》。
教学目标:体会数据编码思想在解决实际问题中的应用,通过观察、比较、推测来实践探索编码、解码的简单方法。
情境构建思路:创设“向钱包失主发出具有‘双向校验’功能的失物招领”情境(如图2),需要通过对钱包中物品所包含的有价值编码或数据进行内容甄别和提取,在失物招领启示中通过二次编码策略,开放性创编拾取者的联系方式(手机号码、微信号、QQ号或电子邮箱等)。学生以分组协作的形式,在移动端进行触控交互体验,依托现实场景拟态的数字化呈现,在钱包中查看各种物品并记录相关数字、字母内容,最终形成一份既能有效验证失主真伪,同时又能让失主获得拾取者联系方式,具备“双向校验”功能的失物招领启示。
在常规教学中,教师让学生通过身份证号码识别出生年月、性别等信息,或通过邮政编码分辨省、市、区(县)属信息等,学生对数字编码的认知停留在“知可用”的层面,对于制订数字编码的逻辑与规律、不同编码之间的联系与区别,以及基给定规则的编码解读与创制等分析、评价和创造的内容涉及甚少,难以达到“知何以为用”的层面。同时,学生对如身份证号码、邮政编码等日常生活实例的受纳敏感度不高,常规的编码规则认知与识记无法激发学生的学习兴趣,不能有效促进其逻辑思维与创新意识的养成。
本案例基于“问题开放性与评价聚敛性”的闭环学习场景,具有鲜明的“活动内容课程化”特质,立足学为中心(学以致用并创新应用)、认知关联(开放视野,多渠道解决问题)、真实情境(映射真实性学习,具有现实生成意义)的具身体验活动对学科课程进行创新设计。
教师推送“‘双向校验’的失物招领”交互情境链接至学生移动端设备,学生通过点击触控,在钱包中发现身份证、超市购物卡、机动车行驶证、湿纸巾、钥匙串等物品,并根据情境导引,编写失物招领启示。学生首先想到的是直接留下自己的手机号码,教师提问:“手机号码的泄露有隐患,如何才能在确保自身联系方式安全的前提下,让失主能够联系上自己呢?”
通过观察、分析和筛选,以失主与拾取者是否能够对相关编码、数据形成共识为区别,学生把身份证号、机动车行驶证上标识的车牌号、钥匙串中钥匙与U盘的数量等定义为“有价值”内容,把超市购物卡号、湿纸巾定义为“无价值”内容,参考教师提供的拾取者的多项联系方式,根据钱包中各物品编码数据的提取结果进行开放性创编(如图3),以二次编码的形式产生丰富多样的、自带“隐私保护”属性的联系方式,并比较、甄选形成最优解决方案,最终获得一份具备“双向校验”功能的失物招领启示。
场景拟态,“因地制宜”的楼道灯传感器
教学内容:小学信息科技五年级下册《过程与控制:智能楼道灯》。
教学目标:了解触碰、音量、红外、超声波四类传感器的工作原理、优缺点及适用场景,并针对不同预设场景,通过监测、分析、评估,合理选择适切的智能楼道灯传感器。
情境构建思路:创设“电力工程师规划设计商业大厦智能楼道灯”的角色扮演情境,以完整场景拟态贯通课时,将教学方式从“知识技能学习”演化为“解决问题能力发展”,实现从追求知识“系统性”到强调以生为本“体验性”的立场转向,引导学生以“电力工程师”的角色立场融入情境,首先对楼道灯的各级光敏临界值(光照强度阈值)进行评估测量并界定执行标准,再以场景个例对四类传感器的工作原理、优缺点及适用场景做出分析,继而针对商业大厦各楼层公共区域的智能楼道灯进行科学、合理且开放的规划设计,最终厘清不同区域适配传感器类型的最优解并形成整栋大厦的智能楼道灯架设方案。
新课标指出:“过程与控制的教学要从生活场景出发,引导学生学会识别系统特征,分析系统构成,设计计算过程,并通过实验加以验证。”小学信息科技五年级下册《过程与控制:智能楼道灯》一课的设计实施契合“生活场景”的代入需求,将任务主线分割成“什么情况下楼道灯会亮”和“以什么方式点亮楼道灯”两个相对独立的学习场景板块,学生将扮演“电力工程师”对商业大厦各公共区域的楼道智能感应灯进行规划设计。
教师首先提出开放性问题:“出于能源环保利用的考虑,在怎样的光照条件下,楼道灯才能被触发点亮?应以什么标准划定?”根据前期教学中光敏传感器的认知和应用,学生不难想到需要为楼道灯加装光敏传感器进行触发设置,但光照强度阈值不能只凭“较亮”“偏暗”的简单描述来划定,需要有具体参照物。在分组讨论中,各组提出样态丰富的建议,经过师生交流并与日常生活感知关联,最终获得“以手掌为参照物”的建议最优解,并选定了以手指、掌纹的可视情况作为两项具体监测指标,进而规划出智能楼道灯的三阶亮度等级、状态及持续时长的执行标准(如表1)。
在“什么情况下楼道灯会亮”的问题得以解决后,教师通过传感器适配的可交互场景引导学生对触碰、音量、红外、超声波四类传感器的工作原理、优缺点及适用场景进行认知区分,让学生在具象直观的场景中具身体验并了解四类传感器的用途及适配环境,同时提供“智能楼道灯的适配传感器选择”辅学单供各组补充完善(如表2)。
基于辅学单的归纳提炼,学生已对四类传感器的适用场景有了清晰的认知,教师适时展示“商业大厦公共区域布局图”(如图4),将大厦六层共计24处公共区域的智能楼道灯规划设计通过随机抽取任务的形式分派到各组。除履行“电力工程师”角色职能外,各组还担负对其他小组的“监理”职责,在团队协作与良性竞争的机制驱动下,各组所提供的智能楼道灯规划设计方案最终都得以最优解呈示。
梳理总结,“具身情境”构设的意义与价值
综上所述,构设以“开放问题为始,聚敛评价为终”的具身情境,在映射真实性学习的行为演绎与场景拟态中促进学科知识理解、关联现实应用以及培养学生的学科探知欲和高阶思维进阶,无疑具有显著的教学实践意义与价值。
第一,具身情境能够培养学生的批判性思维。学生不仅需要接收信息,更要通过分析、评估并甄别信息,通过多角度审视问题,区分异同优劣并做出聚敛性评判。这种批判性思维的建构过程,有助于学生在面对复杂问题时能够独立思考并积极形成最优解。
第二,具身情境能够激活学生的创造性思维。开放性问题往往没有固定答案,需要学生发挥想象力与创造力以实现思维拓延,进而达成对多种可能问题解决方案的探究。这种立足探究性学习与生成型应用的求解方式,有助于培养学生的创新意识与创思能力。
第三,通过具身情境的沉浸式拟态体验,学生的问题解决能力得到提升。在映射真实性学习的问题解决过程中,学生需要定义问题、分析问题、寻找资源和制订解决方案。这种问题解决的过程,不仅有助于学生掌握问题解决的方法和技巧,还能够增强他们在现实生活中行之有效地应对和处理事实问题的能力。
第四,具身情境有助于学生对宽泛学科认知进行深入理解。开放性问题通常要求学生将所学知识关联应用于情境拟态中,这种跨学科认知应用的学习方式,有助于学生深入理解各学科知识的概念和原理,在解决问题过程中更好把握知识间的联系,进而形成体系化认知架构。
第五,具身情境还能够增强学生的综合应用能力。学生需要将不同领域的知识综合运用到问题求解过程中,这样有助于学生建立多元认知桥接,提高跨领域认知互涉的综合应用能力。
参考文献:
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作者简介:陈钡,高级教师,厦门市专家型教师,厦门市小学信息科技名师工作室领衔人,研究方向为教育信息化、教师数字素养提升。
本文系2024年度福建省教育信息技术研究课题“‘双新’背景下数字资源创生与跨学科学习场景建构研究”(立项批准号:KT24001,福建省电化教育馆)阶段性研究成果。