黃瑤芬 廣東省廣州市南沙麒麟中學(xué)
要真正落實(shí)深度學(xué)習(xí),就要挖掘深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)特征。深度學(xué)習(xí)有五個(gè)特征,分別為活動與體驗(yàn)、聯(lián)想與結(jié)構(gòu)、本質(zhì)與變式、遷移與創(chuàng)造、價(jià)值與評價(jià)。活動與體驗(yàn)是指學(xué)生不是被動地去容納外在知識的灌輸,而是作為主體,通過觀察、思考、想象、表達(dá)、動手操作等活動對所學(xué)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行感知和理解。聯(lián)想與結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)方面:一是利用學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)調(diào)動學(xué)習(xí);二是學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有經(jīng)驗(yàn)建立有意義的聯(lián)系。本質(zhì)與變式是指學(xué)生要能夠通過質(zhì)疑、探究、歸納、演繹等過程主動地把握教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)以及知識的內(nèi)在聯(lián)系。遷移與創(chuàng)造是指學(xué)生能在其他新的情境下,利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。價(jià)值與評判是指學(xué)生能與教師、同學(xué)進(jìn)行有效的溝通與合作,能夠有根據(jù)地反思和評價(jià)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)結(jié)果。
ITtools平臺是一個(gè)信息技術(shù)教學(xué)輔助平臺,其提供了文本頁面、課堂調(diào)查和測驗(yàn)、作品提交和互評、學(xué)生互助、自由分組、小組合作、小組成果展示、學(xué)情監(jiān)控、學(xué)情記錄、自動閱卷等教學(xué)模塊,通過這些模塊的組合可以實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化學(xué)習(xí)”“互助交流”“小組合作”“反思評價(jià)”等功能。通過分析ITtools平臺的主要功能與深度學(xué)習(xí)特征之間的關(guān)系(如圖1),可以看到ITtools平臺對深度學(xué)習(xí)的落實(shí)起到很好的支持作用。
圖1
深度學(xué)習(xí)倡導(dǎo)單元學(xué)習(xí),結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)生實(shí)際情況及教學(xué)實(shí)踐,筆者設(shè)計(jì)了基于ITtools平臺的高中信息技術(shù)深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式(如下頁圖2),下面,以“簡易計(jì)算器的設(shè)計(jì)與制作”單元為例闡述此教學(xué)模式在實(shí)施過程中的具體方法。
圖2
教科版《必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算》第二單元“編程與計(jì)算”的內(nèi)容是程序設(shè)計(jì)的基本知識,包括Python數(shù)據(jù)類型、常量、變量、輸入輸出語句、運(yùn)算符、表達(dá)式以及程序的三種基本結(jié)構(gòu)?;趯φn標(biāo)和教材的分析可以得出此單元的核心概念是算法,即利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的方法與步驟。通過ITtools平臺進(jìn)行問卷調(diào)查得知,學(xué)生對生活實(shí)際問題比較感興趣。計(jì)算器是生活中常見的事物,將陌生抽象的Python編程與熟悉的計(jì)算器結(jié)合在一起,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,本單元利用Python編程來設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的計(jì)算器,實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的加、減、乘、除四則運(yùn)算,要求運(yùn)算的數(shù)據(jù)可以包括整數(shù)和小數(shù),同時(shí)對除法運(yùn)算進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性的驗(yàn)證等。
在單元內(nèi)容分析和學(xué)情分析的基礎(chǔ)上,確定本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下:
(1)學(xué)會利用計(jì)算機(jī)解決問題,分析給定任務(wù)的具體需求,抓住解決該需求的關(guān)鍵問題;分析關(guān)鍵問題的基本特點(diǎn),用抽象的方法表述問題;針對問題設(shè)計(jì)解決的方案;最后使用編程語言將方案一一實(shí)現(xiàn)。 (信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任)
(2)掌握Python語言基礎(chǔ)知識,了解常見的數(shù)據(jù)類型,能夠根據(jù)實(shí)際問題的需要選擇合適的數(shù)據(jù)類型;理解Python中的常量與變量,初步認(rèn)識賦值語句和輸入輸出語句;掌握常見的Python算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、字符串運(yùn)算符的用法,能夠根據(jù)問題需求,寫出對應(yīng)的表達(dá)式。(計(jì)算思維)
(3)綜合運(yùn)用順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)語句的語句編寫、調(diào)試簡單程序解決問題。(計(jì)算思維)
在目標(biāo)的引領(lǐng)下,將學(xué)科知識情境化并轉(zhuǎn)換為連續(xù)有層級的問題鏈,然后圍繞問題精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動,開展觀察、體驗(yàn)、思考、閱讀、實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)、討論、交流等活動。要讓學(xué)生全身心投入到這些學(xué)習(xí)活動中,除了要精心選擇活動形式,還要為學(xué)生提供內(nèi)容豐富、形式多樣且符合個(gè)性需求的學(xué)習(xí)資源。因此,教師可根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”原則,篩選和加工出適合學(xué)生學(xué)情的學(xué)習(xí)材料,然后利用ITtools平臺發(fā)布教學(xué)資源,開展教學(xué)活動,利用平臺的個(gè)性化學(xué)習(xí)功能、互助交流功能、小組合作功能引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與活動。本單元將Python編程知識轉(zhuǎn)為實(shí)際問題——簡易計(jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),以計(jì)算器功能從簡單到復(fù)雜的思路引導(dǎo)學(xué)生利用平臺上的微課等資源自主探究或小組合作,先分析問題、設(shè)計(jì)算法再編程實(shí)現(xiàn)、解決問題,從而掌握知識并提升計(jì)算思維等核心素養(yǎng)?!昂喴子?jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”單元教學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)劃如下頁表所示。
“簡易計(jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”單元教學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)劃
單元教學(xué)需要持續(xù)性評價(jià),因此教學(xué)中要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展并及時(shí)給予反饋,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)狀況調(diào)整他們的學(xué)習(xí)策略。單元實(shí)施中可以利用ITtools平臺中隨堂測評、操作題自動批閱、小組成果展示、學(xué)情監(jiān)控等評價(jià)工具對學(xué)生開展持續(xù)性評價(jià)。學(xué)生通過自主展示和互動交流,加深了對所學(xué)的知識點(diǎn)的理解,并得到肯定,有助于樹立自信,實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。教師根據(jù)本單元教學(xué)目標(biāo),每節(jié)課都會設(shè)置一定數(shù)量的選擇題、代碼填空型編程題以及作業(yè)考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。另外學(xué)生分小組完成的簡易計(jì)算器也可以分享到ITtools平臺,師生可以根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
筆者通過實(shí)踐探究發(fā)現(xiàn),“ITtools平臺的高中信息技術(shù)深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式”應(yīng)用于高中信息技術(shù)課堂,充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教與學(xué)的關(guān)系。在這種教學(xué)模式中,學(xué)生通過沉浸式學(xué)習(xí),不僅掌握學(xué)科基礎(chǔ)知識,理解核心知識,把握學(xué)科知識的本質(zhì)及思維方法,還形成了正確的學(xué)習(xí)觀、價(jià)值觀。所以,這種教學(xué)模式符合以提高學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)的新課程理念,值得繼續(xù)深入研究。