郝進(jìn)峰 齊靜

摘要：皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)理論強(qiáng)調(diào)了知識(shí)與思維的內(nèi)在一致性，而三層目標(biāo)結(jié)構(gòu)將“問題解決層”作為知識(shí)與思維之間的補(bǔ)充，強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的發(fā)生過程。作者從設(shè)計(jì)者的角度，立足“問題解決層”，重新對(duì)小學(xué)信息技術(shù)畫圖單元進(jìn)行深入剖析，通過“問題解決層”上承下達(dá)、內(nèi)外融通的方式，實(shí)現(xiàn)畫圖單元的重新設(shè)計(jì)架構(gòu)，呈現(xiàn)了一個(gè)全新畫圖單元課程模型樣態(tài)。

關(guān)鍵詞：問題解決；核心素養(yǎng)；發(fā)生認(rèn)識(shí)論；知識(shí)；思維

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2023）10-0029-04

重識(shí)

2022年新一輪課程改革著重強(qiáng)調(diào)了“重視在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力”，信息技術(shù)更名信息科技更是強(qiáng)調(diào)了信息從“知識(shí)技能”到“思維能力”的方向轉(zhuǎn)換。在信息科技新教材未出臺(tái)、舊教材未退場(chǎng)的背景下，現(xiàn)階段信息技術(shù)教學(xué)要從舊教材中汲取新課標(biāo)的精神，在學(xué)生思維能力發(fā)展上呈現(xiàn)出新課程的味道。

1.皮亞杰發(fā)生認(rèn)識(shí)論思想引領(lǐng)

皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)理論認(rèn)為：知識(shí)與思維是內(nèi)在一致的，思維以知識(shí)為基礎(chǔ)，知識(shí)是思維的結(jié)果。在思維過程結(jié)束后，新的知識(shí)結(jié)構(gòu)得以建立，思維與知識(shí)相互影響、相互促進(jìn)。[1]它厘清了知識(shí)和思維的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的“發(fā)生”，觸及結(jié)構(gòu)不斷上升的抽象過程上達(dá)思維。

2.學(xué)科核心素養(yǎng)三層架構(gòu)理論補(bǔ)充

知識(shí)與思維之間需要建立一個(gè)雙向互通的通道，它既要能解釋知識(shí)上達(dá)思維的過程，又能將思維（學(xué)科中強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科核心素養(yǎng)）下達(dá)知識(shí)層面，以建立新的知識(shí)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)知識(shí)與思維的一致發(fā)展。于微觀的實(shí)際教學(xué)而言“過程”的研究才是核心，在國內(nèi)這一研究較為典型的是南京師范大學(xué)李藝教授團(tuán)隊(duì)給出的“學(xué)科核心素養(yǎng)三層架構(gòu)理論”。

三層結(jié)構(gòu)模型將宏觀學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)描述模型與微觀教學(xué)目標(biāo)相匹配，提出了“知識(shí)—問題解決—思維”的思維教育分層學(xué)科教學(xué)目標(biāo)模型。[2]它將知識(shí)對(duì)應(yīng)學(xué)科知識(shí)層，思維對(duì)應(yīng)學(xué)科思維層，發(fā)生的過程則歸為問題解決層，并將問題解決也作為教學(xué)目標(biāo)的模塊來闡述，不僅延續(xù)上承下啟的作用，還有自己獨(dú)立存在的模塊結(jié)構(gòu)價(jià)值。

將“問題解決”的過程放置于教學(xué)目標(biāo)中，對(duì)于教學(xué)者而言，它讓設(shè)計(jì)“過程”有了全新的視界，對(duì)發(fā)生在學(xué)習(xí)者內(nèi)部的知識(shí)與思維發(fā)生過程準(zhǔn)確把握，更有效地開展教學(xué)[3]，也讓學(xué)習(xí)者有了自主形成“矛盾沖突”（即問題）并解決問題的過程，提高學(xué)習(xí)者的問題解決能力，真正實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。最關(guān)鍵的是它讓課程設(shè)計(jì)者能重新審視課程建設(shè)，將“過程要素”作為知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)和設(shè)計(jì)，對(duì)“問題解決”這個(gè)知識(shí)發(fā)生的過程有著更具體的指導(dǎo)。

重思

筆者在東部沿海某省—西部某省兩地教育幫扶過程中，將小學(xué)信息技術(shù)教材“畫圖單元”作為三層架構(gòu)理論實(shí)踐應(yīng)用案例進(jìn)行研究。從知識(shí)到思維的內(nèi)在一致性出發(fā)實(shí)現(xiàn)單元重構(gòu)，需要充分照顧到三個(gè)層面：一是要能搭建相對(duì)精確的承接學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)的知識(shí)框架體系，能讓思維精確下達(dá)；二是繼續(xù)以知識(shí)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)教材向上升級(jí)，不斷向思維靠攏；三是要將“問題解決”作為重點(diǎn)，進(jìn)行內(nèi)外關(guān)聯(lián)、上承下啟，最終實(shí)現(xiàn)統(tǒng)整。

1.自上而下，以學(xué)科素養(yǎng)為核心，進(jìn)行整體架構(gòu)

這里說的上和下，是分層教學(xué)目標(biāo)分層的上下，自上而下是“學(xué)科思維→問題解決→學(xué)科知識(shí)”，而自下而上則相反。

從學(xué)科思維到問題解決再到學(xué)科知識(shí)，依托信息學(xué)科核心素養(yǎng)（信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任），將涉及畫圖單元知識(shí)的思維結(jié)構(gòu)下達(dá)于學(xué)科知識(shí)層過程中“問題解決層”的設(shè)計(jì)思考：

①觀察、理解、對(duì)比、關(guān)聯(lián)：從體驗(yàn)畫圖的軟件功能開始，觀察軟件界面及控件、工具，形成初步使用數(shù)字軟件的興趣與意識(shí)，隨著學(xué)習(xí)探究能力的升級(jí)，在不同軟件間形成對(duì)比關(guān)聯(lián)，理解數(shù)字化軟件在學(xué)習(xí)和社會(huì)發(fā)展中的作用與價(jià)值，其間學(xué)生對(duì)信息的敏感度和對(duì)信息價(jià)值的判斷力也能得到提升。

②合作、探究、凝練、創(chuàng)新：將畫圖軟件作為簡易數(shù)字化平臺(tái)，開展自主性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，如將教材基礎(chǔ)單元內(nèi)容以圖片格式導(dǎo)入畫圖軟件，通過涂畫等操作，對(duì)知識(shí)進(jìn)行更有效的識(shí)記和鞏固，指法的應(yīng)用、鍵盤特殊鍵的記憶，各種功能鍵的使用，都可以在圈圈畫畫中得到強(qiáng)化。用新穎的視角進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，主動(dòng)探索新知識(shí)和新技能，并保存、展示、交流自己的簡單數(shù)字作品，以此為高階思維結(jié)構(gòu)，為高年段數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐凝練創(chuàng)意、設(shè)計(jì)作品打下基礎(chǔ)。

③抽象、分解、建模、設(shè)計(jì)：通過畫圖軟件的涂色功能進(jìn)行四色猜想的驗(yàn)證體驗(yàn)，數(shù)學(xué)平鋪與鑲嵌的圖形試驗(yàn)等活動(dòng)，在解決這些模擬問題的過程中有意識(shí)地將問題分解成若干小問題并逐一解決，嘗試在模擬、仿真、驗(yàn)證解決問題的過程中進(jìn)行反思和調(diào)整，并將這樣的解決問題方案優(yōu)化、遷移運(yùn)用到其他問題的解決中。

④規(guī)范、準(zhǔn)則、修養(yǎng)、價(jià)值：除了信息科技的核心素養(yǎng)，整個(gè)人的素養(yǎng)也可以存在于課程架構(gòu)中。既然單元內(nèi)容是畫圖，那么創(chuàng)意繪圖必然應(yīng)該包含藝術(shù)素養(yǎng)，欣賞能力、色彩搭配能力、構(gòu)圖能力等，這一系列跨越學(xué)科的多點(diǎn)思維結(jié)構(gòu)，數(shù)字化社會(huì)所涉 及的文化修養(yǎng)、道德規(guī)范與準(zhǔn)則、自律的言行、健康的價(jià)值觀等都應(yīng)該在“問題解決層”的架構(gòu)中充分考慮。

畫圖單元在這樣的理念下進(jìn)行再設(shè)計(jì)，它的畫圖功能勢(shì)必會(huì)減弱，但核心素養(yǎng)的達(dá)成就會(huì)更加顯性和直接，具象于畫圖單元的思維結(jié)構(gòu)下達(dá)于學(xué)科知識(shí)層過程中“問題解決層”的設(shè)計(jì)思考在邏輯上更為清晰，但在重構(gòu)過程中，教師需要思考核心素養(yǎng)在小學(xué)信息科技學(xué)段到底要體現(xiàn)到什么程度，思維結(jié)構(gòu)以怎樣的形式體現(xiàn)更為合理，這些都需要設(shè)計(jì)者給出明確的課程指導(dǎo)意見。

2.自下而上，以單元知識(shí)為基礎(chǔ)，內(nèi)容結(jié)構(gòu)升級(jí)

從學(xué)科知識(shí)到問題解決再到學(xué)科思維，有了核心素養(yǎng)落實(shí)的方向指引，再自知識(shí)而上達(dá)思維的“問題解決層”中設(shè)計(jì)重構(gòu)教材就顯得更有針對(duì)性。將畫圖單元知識(shí)點(diǎn)打散，按皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論的理解去重新整理區(qū)分，可以分為兩大類。

（1）以基礎(chǔ)知識(shí)技能為基礎(chǔ)，劃分為初識(shí)軟件板塊和圖像處理技能板塊

①初識(shí)軟件板塊。側(cè)重軟件打開關(guān)閉、文件打開保存、界面初識(shí)、軟件簡單應(yīng)用等功能，最終形成整個(gè)軟件初識(shí)課的知識(shí)框架。

②圖像處理技能板塊。可以從畫圖開始，漸次提升至美圖秀秀，對(duì)圖像進(jìn)行編輯和調(diào)整。除了繪圖本身，這部分可以預(yù)留與藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科融合的通道。

（2）傾向于有生長點(diǎn)的思維提升，劃分為工具使用板塊和數(shù)字平臺(tái)功能板塊

①工具使用板塊。畫圖軟件中的工具分成三類，一類直接可見，一類需要點(diǎn)開下拉列表或其他才能顯示，還有一類是隱藏工具，需要激活才能使用。從簡單軟件到復(fù)雜軟件，存在的最大問題往往是不會(huì)找工具，因此這部分教學(xué)更側(cè)重信息意識(shí)的提升。例如，“填充”工具是灰色的，需要用形狀工具去激活；激活粘貼功能，需要激活復(fù)制或剪切功能。

②數(shù)字平臺(tái)功能板塊。畫圖具有最簡易的數(shù)字平臺(tái)功能，信息基礎(chǔ)模塊等知識(shí)點(diǎn)可以通過畫圖這個(gè)數(shù)字平臺(tái)進(jìn)行教授、鞏固和內(nèi)化。

這兩個(gè)板塊依托最基礎(chǔ)的知識(shí)，但又在知識(shí)通達(dá)思維的過程中形成了思維結(jié)構(gòu)，這種思維結(jié)構(gòu)依附的知識(shí)點(diǎn)又形成高一層的知識(shí)結(jié)構(gòu)，漸漸靠近思維。板塊與板塊間既有獨(dú)立的功能價(jià)值，又相互包含，它們其實(shí)是畫圖軟件功能的幾種理解，將之梳理歸納才能將“問題設(shè)計(jì)”逐層提升，“提出問題—解決問題”的思維正是“問題解決層”的核心思考。

3.上承下啟，融成整體，以跨單元跨學(xué)科知識(shí)銜接進(jìn)行思維關(guān)聯(lián)

將畫圖單元知識(shí)重新梳理和歸納，形成新的理解。但在具體教學(xué)設(shè)計(jì)中，這幾個(gè)板塊都是以畫圖軟件教學(xué)作為基礎(chǔ)知識(shí)生長點(diǎn)，因此必須通過“問題解決層”將它們?nèi)诔烧w。

①內(nèi)部融通，單元銜接可見。根據(jù)比格斯的SOLO思維水平分類理論[4]，筆者從單點(diǎn)結(jié)構(gòu)深入，抽象出可以在后續(xù)學(xué)習(xí)中持續(xù)使用的思維結(jié)構(gòu)，用于以后單元的教學(xué)。例如，在學(xué)習(xí)畫圖軟件后，從四年級(jí)的WPS軟件開始又要多次學(xué)到；同樣，“復(fù)制粘貼”在畫圖中僅涉及圖塊的復(fù)制和圖形的復(fù)制兩部分，但在之后的學(xué)習(xí)中，可以延續(xù)到WPS文字和文本的復(fù)制、文件和文件夾的復(fù)制；繪圖工具應(yīng)用在五年級(jí)圖形化編程模塊單元也有相關(guān)應(yīng)用的延伸……這樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)是逐級(jí)提升的，明確了單元知識(shí)間的關(guān)系，讓單元銜接可見，抽象出的思維結(jié)構(gòu)就能提升知識(shí)結(jié)構(gòu)的高度。

②內(nèi)外融通，學(xué)科融合。除了學(xué)科內(nèi)，還可以通過拓展，關(guān)聯(lián)更多的方向，形成多點(diǎn)思維結(jié)構(gòu)。圖畫需要藝術(shù)美，四年級(jí)WPS作品中也需要作品表現(xiàn)力，但卻缺乏“如何美”的指導(dǎo)，美術(shù)中的色彩搭配，是否可以嘗試在“涂色”內(nèi)容中進(jìn)行融合，在“復(fù)制粘貼”內(nèi)容中實(shí)現(xiàn)圖形拼搭和整體設(shè)計(jì)思維雛形，列舉美的幾種常規(guī)形態(tài)（如對(duì)稱美），讓學(xué)生有審美上的提升，在這樣的多點(diǎn)思維結(jié)構(gòu)影響下，高階思維能得到更好的提升。圖形處理技能中的復(fù)制粘貼翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，也可以與三年級(jí)數(shù)學(xué)“平移旋轉(zhuǎn)對(duì)稱”相對(duì)應(yīng)，加強(qiáng)之后還能與四年級(jí)數(shù)學(xué)的“圖形密鋪”形成關(guān)聯(lián)。

③上下融通，歸于問題設(shè)計(jì)。知識(shí)與思維是知識(shí)發(fā)生過程的兩個(gè)側(cè)面，知識(shí)的發(fā)生因思維的發(fā)生導(dǎo)致知識(shí)結(jié)構(gòu)的發(fā)生。[5]在思維與知識(shí)保持一致的過程中，問題解決層起到了決定性的作用。將學(xué)科知識(shí)層、學(xué)科思維層通過自身上承下啟、內(nèi)融外接，最終實(shí)現(xiàn)板塊的整體化，學(xué)科思維有了更高的承接平臺(tái)，最終形成關(guān)聯(lián)思維結(jié)構(gòu)。

重構(gòu)

通過皮亞杰的認(rèn)知論到核心素養(yǎng)三層架構(gòu)的理論分析，再聚焦到“問題解決層”進(jìn)行承上啟下且內(nèi)外融通的設(shè)計(jì)架構(gòu)，筆者搭建了基于“學(xué)科知識(shí)層”的初識(shí)軟件、圖像處理、工具使用、數(shù)字平臺(tái)應(yīng)用四大基礎(chǔ)板塊：初識(shí)軟件板塊側(cè)重畫圖軟件模塊學(xué)習(xí)，初步形成軟件初識(shí)課框架；圖像處理板塊逐步完善圖像處理的功能；工具使用板塊強(qiáng)調(diào)工具的查找使用和分類關(guān)聯(lián)等軟件操作能力；數(shù)字平臺(tái)應(yīng)用板塊強(qiáng)調(diào)畫圖中簡易的數(shù)字平臺(tái)功能。

筆者在“學(xué)科思維層”設(shè)計(jì)了基于信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)、計(jì)算思維、綜合素養(yǎng)四大學(xué)科素養(yǎng)能力點(diǎn)的畫圖單元具體思維結(jié)構(gòu)：以觀察、理解、對(duì)比、關(guān)聯(lián)為特征的信息意識(shí)點(diǎn)突出軟件初學(xué)習(xí)的信息價(jià)值認(rèn)知，形成信息遷移能力；以合作、探究、凝練、創(chuàng)新為特征的數(shù)字學(xué)習(xí)點(diǎn)突出畫圖軟件最基礎(chǔ)的數(shù)字平臺(tái)功能；以抽象、分解、建模、設(shè)計(jì)為特征的計(jì)算思維點(diǎn)突出畫圖應(yīng)用中涉及的分解、建模等計(jì)算思維活動(dòng)；以規(guī)范、準(zhǔn)則、修養(yǎng)、價(jià)值為特征的綜合素養(yǎng)點(diǎn)在本單元中主要突出畫圖軟件欣賞能力、色彩搭配、構(gòu)圖能力等藝術(shù)素養(yǎng)，也包含數(shù)學(xué)思維能力等其他非信息科技素養(yǎng)。最終通過“問題解決層”來打亂重構(gòu)、歸納整理，重新設(shè)計(jì)出了相對(duì)完整的單元框架（如上表）。

這樣的重構(gòu)，不僅完成了原教材的重要知識(shí)點(diǎn)教學(xué)，還打通了信息科技課程內(nèi)外銜接和融合的通道，為深入進(jìn)行跨學(xué)科融合課程研究提供可能。突出核心素養(yǎng)三層架構(gòu)理論中最核心的“問題解決層”設(shè)計(jì)，以此為基準(zhǔn)選擇合適的內(nèi)容來承載學(xué)科思維，關(guān)注知識(shí)結(jié)構(gòu)的迭代升級(jí)和思維結(jié)構(gòu)的不斷深化，呈現(xiàn)出一個(gè)全新的畫圖單元課程模型樣態(tài)。

結(jié)語

筆者通過對(duì)皮亞杰發(fā)生認(rèn)識(shí)理論的理解，運(yùn)用三層結(jié)構(gòu)模型，對(duì)畫圖單元教材設(shè)計(jì)進(jìn)行了全新的思考，對(duì)“問題解決層”的設(shè)計(jì)架構(gòu)進(jìn)行了全方向的分析和規(guī)劃。從教材設(shè)計(jì)者角度對(duì)知識(shí)的發(fā)生過程進(jìn)行了關(guān)注和具體思考，希望能給信息科技教學(xué)者以新的啟示。

皮亞杰指出：“所有科學(xué)（指‘知識(shí)或‘真理），包括高度發(fā)展了的科學(xué)，都是以處于不斷發(fā)展之中為其特征的……簡言之，任何一門科學(xué)都總還是不完善的，經(jīng)常處于建構(gòu)的過程之中?！盵6]因此，信息科技課程需要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)在探討畫圖單元存在與否或許毫無意義，但這種從設(shè)計(jì)角度去理解教材的思路，應(yīng)該能帶給教育工作者新的思考。

參考文獻(xiàn)：

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