基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐

張恒

摘要：隨著《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的頒布，對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的要求層次又上升了一個(gè)臺(tái)階。作者以《畫正多邊形》和《花朵繽紛》為例，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了由淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)向。

關(guān)鍵詞：小學(xué)；深度學(xué)習(xí)；信息技術(shù)教學(xué)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2023）09-0058-03

深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，將新學(xué)習(xí)的內(nèi)容通過自我批判和剔除過濾，融入已有的認(rèn)知框架中，并深度地將這部分內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際生活中去。要想在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，教師需要讓學(xué)生將計(jì)算機(jī)的思維融入自我解決問題的框架中，讓學(xué)生能夠借助信息技術(shù)快速解決生活中的問題。

那么，在教學(xué)中如何判斷是否發(fā)生了深度學(xué)習(xí)呢？北京師范大學(xué)的郭華教授指出，可以從深度學(xué)習(xí)的聯(lián)想與結(jié)構(gòu)、活動(dòng)與體驗(yàn)、本質(zhì)與變式、遷移與應(yīng)用、價(jià)值與評(píng)價(jià)五個(gè)方面的特征來整體考慮。[1]下面，筆者就根據(jù)自己的理解來加以說明。

聯(lián)想與建構(gòu)

知識(shí)的價(jià)值在于應(yīng)用和創(chuàng)造。所以，教師應(yīng)充分利用學(xué)生已學(xué)知識(shí)搭建思維橋梁，讓思維向深度發(fā)展。[2]例如，在學(xué)習(xí)蘇教版五年級(jí)信息技術(shù)第五課《畫正多邊形》時(shí)，學(xué)生在探究多邊形邊數(shù)與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系時(shí)特別吃力。雖然多數(shù)學(xué)生能夠跟著教師將探究的表格（如下表）填寫完整，但對(duì)畫正多邊形所需要用到的邏輯思維并不清楚，導(dǎo)致在最后的探究題中會(huì)出現(xiàn)沒有想法或有想法不知道該如何實(shí)施的現(xiàn)象。

針對(duì)此現(xiàn)象筆者認(rèn)為，在教學(xué)中教師可以根據(jù)學(xué)生的理解程度將教學(xué)的內(nèi)容和順序適當(dāng)調(diào)整，提前引入一些后面要講授的內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)生作品的完成度。部分教學(xué)過程如下。

教師先出示復(fù)雜的正多邊形組合圖形，讓學(xué)生感受這些圖形的美，然后倒推發(fā)現(xiàn)這些組合圖形是由最基本的正多邊形組成，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生對(duì)畫正多邊形的興趣。由于本節(jié)課是初始課，在教授學(xué)生畫正多邊形時(shí)，畫筆模塊的使用方法需要簡(jiǎn)單介紹。

①教師演示畫筆模塊的使用方法，并畫出一條長(zhǎng)度、粗細(xì)合適的線段。

②教師啟發(fā)：如果要畫一個(gè)正方形，在已有正方形的一條邊的基礎(chǔ)上，該如何畫出另一條邊呢？請(qǐng)?jiān)诶蠋熖峁┑哪_本上添加相關(guān)控件試一試（給學(xué)生提供半成品腳本）。

設(shè)計(jì)思路：為了讓學(xué)生清楚地理解旋轉(zhuǎn)角度，教師一開始將畫筆設(shè)置為水平方向，讓學(xué)生直觀感受旋轉(zhuǎn)一定角度使畫筆的角度發(fā)生變化，通過這個(gè)問題引發(fā)學(xué)生思考旋轉(zhuǎn)角度的問題。此時(shí)不要急于提問（要旋轉(zhuǎn)多少角度），而應(yīng)讓學(xué)生自主探究并嘗試添加旋轉(zhuǎn)角度的腳本，感受鉛筆應(yīng)該旋轉(zhuǎn)的角度。最后測(cè)試總結(jié)得出應(yīng)該旋轉(zhuǎn)90度的結(jié)論。在得出結(jié)論后，教師出示圖片（如下圖），引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)剛才旋轉(zhuǎn)的角度就是正方形的一個(gè)外角。接著教師帶領(lǐng)學(xué)生回憶數(shù)學(xué)中多邊形外角的概念，通過這種方式可以讓學(xué)生深刻而有效地理解旋轉(zhuǎn)角度和多邊形外角所對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

③教師提出問題：思考最少要操作幾次才能畫出一個(gè)正方形？

完成一個(gè)正方形的繪制可以重復(fù)若干次，但是這種行為屬于機(jī)械浪費(fèi)操作步驟的行為，提出“最少需要操作的次數(shù)”這一問題，可有效幫助學(xué)生理解重復(fù)執(zhí)行次數(shù)和多邊形邊數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)正n邊形的操作可以借助之前所學(xué)的“重復(fù)執(zhí)行__次”優(yōu)化腳本。

④最后引導(dǎo)學(xué)生想一想，繼續(xù)完成一個(gè)正三角形的繪制、一個(gè)正六邊形的繪制，會(huì)有什么發(fā)現(xiàn)。

學(xué)生在不斷嘗試?yán)L制多種多邊形的過程中，感受重復(fù)執(zhí)行次數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度對(duì)正多邊形的影響，進(jìn)而理解“畫正n邊形需要重復(fù)執(zhí)行n次，每次移動(dòng)的步數(shù)為邊長(zhǎng)值，每次旋轉(zhuǎn)的角度為360/n度”的意義。

理解與重組

深度教學(xué)的實(shí)施是以教學(xué)內(nèi)容為支持的，在實(shí)施深度教學(xué)的時(shí)候，教師需要成為教學(xué)資源的開發(fā)者，既要學(xué)會(huì)使用教材，又要敢于打破教材的順序結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際學(xué)情聯(lián)系起來，展開更加符合學(xué)情的深度學(xué)習(xí)。這樣，學(xué)生就能通過切身體驗(yàn)，不斷靠近思維的“最近發(fā)展區(qū)”，最終將知識(shí)轉(zhuǎn)化為智能，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

在上述課例中，學(xué)生很容易理解內(nèi)循環(huán)部分是在畫一個(gè)正方形，但是對(duì)外循環(huán)的理解卻不盡如人意，原因是他們的思維還未整合，模塊化思維還未形成，他們往往將這部分內(nèi)容分散理解，所以對(duì)教材中探究題用到的循環(huán)嵌套更是難以理解。通過教研、討論和思考，筆者認(rèn)為，可以提前引入后面將要學(xué)習(xí)的“自定義積木”部分，利用自定義積木將上述過程整合包裝（此部分只需要教師演示操作，目的在于幫助學(xué)生理解程序）。通過此方法，學(xué)生能很快理解循環(huán)嵌套的內(nèi)在含義。

本質(zhì)與變式

大部分教師最常用的導(dǎo)入新課的方法就是復(fù)習(xí)舊知，利用學(xué)生熟悉的知識(shí)導(dǎo)入，喚起學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶，通過引入新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的有效銜接。

筆者通過研讀教材發(fā)現(xiàn)，蘇教版小學(xué)信息技術(shù)五年級(jí)第5課《畫正多邊形》和第6課《花朵繽紛》兩節(jié)課有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，若處理好第5課《畫正多邊形》的探究題，對(duì)《花朵繽紛》中創(chuàng)作“開出五顏六色的花朵”的學(xué)習(xí)有著事半功倍的效果。部分教學(xué)過程如下。

教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)：

任務(wù)一：點(diǎn)瓣成花——完成一朵五瓣花的制作。

任務(wù)二：一路花開——讓花朵開放在舞臺(tái)的隨機(jī)位置。

任務(wù)三：花朵繽紛——讓舞臺(tái)開滿各種各樣的花。

師：花叢里只開紅色的五瓣花太單調(diào)了，我們?nèi)绾蝿?chuàng)作出各式各樣、各種顏色的花朵呢？

學(xué)生嘗試，全班交流。教師歸納總結(jié)：可以從顏色、大小等方面考慮。

師：①如何改變花朵的顏色？需要用到學(xué)過的哪個(gè)控件？②花瓣的大小怎么改變？需要用到學(xué)過的哪個(gè)控件？

課堂上學(xué)生能很快說出讓花朵變化的方式，但是在嘗試操作的時(shí)候，卻畫出了花瓣大小不同的花。

分析原因：學(xué)生出現(xiàn)上述問題的原因在于沒有弄清楚程序中用圖章工具復(fù)制的是一片花瓣，所以“將大小設(shè)定為隨機(jī)數(shù)”設(shè)定的是花瓣的大小。

解決方案：為了讓學(xué)生直觀感受上述“奇怪的花”的繪制過程，即花瓣的變化過程，教師可以在程序中添加“等待一秒”，讓學(xué)生觀察，從而理解要想畫出不同大小的花，應(yīng)該將“將大小設(shè)定為隨機(jī)數(shù)”放置在循環(huán)之外。針對(duì)任務(wù)三，筆者采用教學(xué)《畫正多邊形》中所用的定義新積木的方式進(jìn)行講解，將復(fù)雜的任務(wù)拆分開來（①一朵花的繪制；②改變花瓣大小再畫幾朵）講解。

通過任務(wù)一和任務(wù)二，幫助學(xué)生理解內(nèi)循環(huán)可以修改花瓣的形態(tài)顏色等，外循環(huán)修改的是完整的一朵花的狀態(tài)。而任務(wù)三的設(shè)計(jì)目的在于強(qiáng)調(diào)針對(duì)課堂上出現(xiàn)的問題，教師應(yīng)該和學(xué)生一起思考并解決。

遷移與應(yīng)用

在圖形化編程教學(xué)過程中，教師應(yīng)跳出教材框架，讓學(xué)生利用所學(xué)技能去實(shí)現(xiàn)頭腦中豐富多彩的創(chuàng)意。因此，筆者在教學(xué)完《畫正多邊形》和《花朵繽紛》兩課后，和學(xué)生來了一次頭腦風(fēng)暴：

重新展示上述兩課的完整腳本并回答：①上述腳本中的內(nèi)外循環(huán)分別具有什么功能？設(shè)計(jì)意圖：剔除自定義積木，還原腳本，測(cè)試學(xué)生能否明白循環(huán)嵌套的內(nèi)在邏輯。②你覺得教材中探究屋里的“萬花筒”是由什么基本圖形構(gòu)成的？猜猜看是如何實(shí)現(xiàn)的？設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生將大問題分解成小問題去解決的計(jì)算思維。③在百度上搜索“圖形化編程創(chuàng)意繪畫”的相關(guān)圖片或帖子，你感受到了什么？設(shè)計(jì)意圖：通過觀察別人利用軟件繪制出的豐富多彩的圖案，激發(fā)并保持學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情，并從別人的實(shí)例中找到適合自己的模仿案例。④你想繪制出什么創(chuàng)意圖案？它的基本圖形是什么？請(qǐng)你試一試。設(shè)計(jì)意圖：從“我能跟著書本做相同的案例”，到“我看見別人可以做出這樣的案例”，再到“我想畫出這樣的……”，思維層次逐步提升，最終實(shí)現(xiàn)頭腦中的創(chuàng)意。最后，教師展示自然界中雪花的形成過程，并模擬畫出。設(shè)計(jì)意圖：此過程是照顧到有些學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生可能在第④部分沒有思路可展示。

結(jié)束語

深度學(xué)習(xí)的信息技術(shù)課堂，既是從學(xué)生的原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生充分經(jīng)歷真實(shí)的循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程，逐步形成高階思維的課堂，又是注重知識(shí)的理解與批判，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的課堂，更是注重知識(shí)遷移和解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造，培養(yǎng)計(jì)算思維和創(chuàng)新能力，提升核心素養(yǎng)的課堂。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭華.深度學(xué)習(xí)及其意義[J].課程·教學(xué)·教法，2016（36）：25-32.

[2]顧雪剛.深度學(xué)習(xí)視角下的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)——以“認(rèn)識(shí)鍵盤”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例[J].江蘇教育研究，2021（Z5）：62-65.