盧慶廣 馮士海
智慧學習空間下的高中信息技術大單元課堂教學是教師精心構思、科學規(guī)劃、創(chuàng)新設計的微項目學習活動。教師根據(jù)學生的發(fā)展認知規(guī)律,結合學科核心知識的學習內(nèi)容,針對學科核心素養(yǎng)的培育支撐點(信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任),創(chuàng)設課堂微項目學習活動,并通過大單元課堂教學的情境創(chuàng)建、協(xié)作研討、作品創(chuàng)造、文化育人價值逐漸建構學科核心素養(yǎng)。
● 情境創(chuàng)建激發(fā)信息意識層
課堂微項目學習情境的創(chuàng)建需要教師提前準備、精心構思。教師通過創(chuàng)建課堂微項目學習情境,營造智慧學習空間,讓學生在大單元學習目標指引下,感悟元認知知識學習與體驗學習的快樂氛圍。例如,在開展“BMI”微項目教學時,教師可在教室文化墻上粘貼關于健康生活的小常識等,創(chuàng)建健康生活、快樂學習的情境,還可為各小組準備好測量身高的標尺、測量體重的電子秤等,創(chuàng)建物理學習環(huán)境場所。同時,教師應對微項目學習主題中需要培養(yǎng)的學科核心素養(yǎng)支撐點進行細化與解構,配備微項目學習資源包(如導學案、視頻、作品整體框架結構等),供學生進行認知學習。學生借助學習資源搜索數(shù)據(jù),并在腦海中加工處理后生成有邏輯關系的數(shù)據(jù),形成信息,這是布魯姆教學目標認知學習中的記憶、理解、分析,屬于低階思維的認知學習。
智慧學習空間耦合機制的構建是激發(fā)學生產(chǎn)生信息意識層的關鍵,是課堂微項目學習真實情境體驗認知學習的開始,也是信息意識層在課堂微項目學習中落地、生根、發(fā)芽、成長的肥沃土壤,更是元認知學習自我建構學科核心素養(yǎng)支撐點的下位支撐。
● 協(xié)作研討啟迪計算思維層
1.大單元課堂教學的“圓桌式”協(xié)作研討
大單元課堂教學是借鑒芬蘭STEM教學模式在智慧學習空間下培育學生個性化成長、創(chuàng)造力而開發(fā)的“圓桌式”研討活動。它能夠激發(fā)學生元認知學習的內(nèi)驅(qū)力,是培養(yǎng)學生研究疑難技術問題和跨學科融合創(chuàng)新問題的關鍵能力和必備品格的有效支架。在大單元課堂教學中,教師構思設計課堂微項目的活動是模擬建筑設計師進行科學規(guī)劃、創(chuàng)新構思與頂層設計數(shù)字化作品整體框架結構(簡稱半成品),引導學生利用數(shù)字化學習工具與網(wǎng)絡資源,創(chuàng)造數(shù)字化作品解決數(shù)字化技術需求環(huán)境下復雜疑難技術問題的框架思維教學方法。
2.大單元課堂教學培育計算思維的解構與建構過程
由于課堂微項目學習時間的限制,教師可在微項目數(shù)字化作品整體框架結構中將關鍵部分核心代碼留空,供學生協(xié)作探究、深層思考。例如,大單元課堂教學主題下的“角谷猜想”微項目,教師在構思設計微項目數(shù)字化作品整體框架結構時,預先留白關鍵部分核心代碼,即if num% 2==0:num=int(num/2)else:num=int(num*3+1),鼓勵學生相互合作、協(xié)作探究。
大單元課堂教學的“圓桌式”協(xié)作探究是學生搜索數(shù)據(jù)、形成信息后進一步分析問題、研討論證、抽象建模、解決問題的較高認知水平的心智活動,是高階思維的建構過程,更是元認知學習自我建構、計算思維內(nèi)化螺旋上升的主渠道。
● 作品創(chuàng)造提高數(shù)字化學習與創(chuàng)新層
1.提高數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力
大單元課堂微項目數(shù)字化作品的創(chuàng)作強調(diào)基于學生學習效率、生活質(zhì)量的提高,引導學生學習數(shù)字化學習工具的操作技能,使其能夠積極主動、自覺地尋找恰當?shù)膶W習方式獲取與處理網(wǎng)絡信息資源。
2.培育數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力的機制
大單元課堂教學“圓桌式”協(xié)作研討可以調(diào)動學生學習的積極性、主動性。以參與式、啟發(fā)式、探究式、辯論式等學習方式進行數(shù)字化作品創(chuàng)造的目的是讓學生的身體動起來、血液跑起來、思維活起來,喚醒腦海中創(chuàng)新思維的火花,實現(xiàn)跨學科融合創(chuàng)新。
在大單元課堂教學數(shù)字化作品創(chuàng)作實踐過程中,作品主題的選擇、框架結構的設計、關鍵技術的學習、跨學科知識的整合等元認知學習過程,是用數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力解決實際問題的內(nèi)驅(qū)力,是計算思維自我內(nèi)化提升后在數(shù)字化作品實踐創(chuàng)作中的融合創(chuàng)新,是進一步自我建構學科核心素養(yǎng)的下位支撐。
● 文化育人喚醒信息社會責任層
信息社會責任是高中信息技術學科核心素養(yǎng)培育的上位概念。因此,教師可在微項目學習中滲透紅色文化教育、革命傳統(tǒng)教育、家國情懷教育,激發(fā)學生的社會責任感。例如,在烈士陵園緬懷革命先烈、開展“研學旅行”時,可要求學生拍攝參觀學習的場景,并將照片和視頻編輯為微視頻作品,借此開展對學生的精神信仰教育。
大單元課堂教學中的文化育人價值有助于培育學生的信息社會責任,是學生積極學習信息技術融合跨學科創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力的提升,更是大單元課堂教學情感態(tài)度與價值觀的升華。
● 大單元課堂教學重構學科核心素養(yǎng)的框架結構體系
大單元課堂教學重構學科核心素養(yǎng)的框架結構體系(如下圖),指引著課堂教學文化育人的價值導向。信息意識和數(shù)字化學習與創(chuàng)新的培育是重構學科核心素養(yǎng)的下位支撐,是鞏固、提升、內(nèi)化計算思維作為學科核心素養(yǎng)的有力支撐。計算思維是學科育人的心智特征,是大單元課堂教學重構學科核心素養(yǎng)的核心要素,屬于高階思維的培養(yǎng)。發(fā)展計算思維有助于學生分析問題、抽象特征、建構模型、解決問題能力的培養(yǎng),也有助于學生思維品質(zhì)的邏輯性、批判性、創(chuàng)新性的內(nèi)化與提升。學科核心思維的培育有助于增強學生對信息的敏感度和對信息價值的判斷力,有助于進一步提高學生通過評估并選用數(shù)字化工具和學習資源有效管理學習過程的綜合能力。
信息社會責任是個體在智能社會中的文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應盡的責任與擔當,是引領新時代數(shù)字公民的理想信念、價值觀念的精神支柱,是大單元課堂教學重構學科核心素養(yǎng)的頂層導向。大單元課堂教學學科核心素養(yǎng)的四大構成要素相互滲透、融合互動、協(xié)調(diào)發(fā)展,是課堂教學文化育人價值的綜合有機體。
高中信息技術大單元課堂教學是基于智慧學習空間,在對培育與建構學科核心素養(yǎng)進行頂層規(guī)劃、構思設計的基礎上,對學科教材單元核心內(nèi)容的二次開發(fā)與整體設計。以課堂微項目學習活動為載體開展的大單元課堂教學,重新建構了學科核心素養(yǎng)框架結構體系,培育了新時代的數(shù)字公民。
本文系2021年度安徽省教育科學研究立項項目“核心素養(yǎng)下高中信息技術大單元教學實踐研究”的研究成果,課題立項號為JK21044。