摘 要:喬布斯之問提出了計(jì)算機(jī)對教育生產(chǎn)力影響的質(zhì)疑,引發(fā)了國際范圍內(nèi)的教育研究。本文通過對高中各學(xué)科特別是針對信息技術(shù)學(xué)科各級各類優(yōu)質(zhì)公開課展開新教學(xué)實(shí)踐研究,提出自己的啟示與思考。然后以自己的新教學(xué)為例說明了關(guān)于編程知識模塊的設(shè)計(jì)思考。最后,針對高中信息技術(shù)新教學(xué)的實(shí)踐探究提出自己的三點(diǎn)思考,希望為后續(xù)研究者的研究提供綿薄之力。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo);新設(shè)計(jì);新課堂;項(xiàng)目教學(xué)
一、喬布斯之問引發(fā)的教育研究
人類進(jìn)入信息時(shí)代以來,多媒體技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及人工智能技術(shù)在眾多國家的各個(gè)領(lǐng)域顯著提高了生產(chǎn)力。但令人汗顏的是,對于國家未來的教育人才培養(yǎng)方面,生產(chǎn)力成效不明顯。著名的喬布斯之問,正是提出了這樣的問題——“為什么計(jì)算機(jī)改變了幾乎所有領(lǐng)域,卻唯獨(dú)對學(xué)校教育的影響小得令人吃驚!”
(一)NationalEducationalTechnology Plan 2010
我有幸在2011年參與了這個(gè)計(jì)劃的翻譯,該計(jì)劃基于對美國企業(yè)30年的經(jīng)驗(yàn)做分析研究[1],從而分析出制約教育生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵性因素,提出學(xué)習(xí)企業(yè)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式,開展技術(shù)支撐教育生產(chǎn)力提升的研究。
(二)教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)
規(guī)劃實(shí)施與制定的總綱是依據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》[2],該綱要[3]中第一次提出了“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視”。為了實(shí)現(xiàn)各類教育特別是中學(xué)教育的變革與創(chuàng)新,我國借鑒國外的經(jīng)驗(yàn),依據(jù)中國特色學(xué)科中特有的思維方式、解決問題的方法和社會需求等特征緊扣國家課程方案,應(yīng)用國內(nèi)最新核心素養(yǎng)的研究成果,2017年將新課標(biāo)界定為學(xué)科核心素養(yǎng),信息技術(shù)核心素養(yǎng):信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、社會責(zé)任、計(jì)算思維。[4][5]
二、調(diào)研分析
通過幾個(gè)月來對本校、本區(qū)、本市的公開課與優(yōu)質(zhì)課比賽等展開學(xué)科內(nèi)與跨學(xué)科教學(xué)研究,總結(jié)了二點(diǎn)啟示與三點(diǎn)變化。
(一)?!?019求真杯·教學(xué)大比武”新教學(xué)實(shí)踐啟示
該比賽分為青年、壯年、中年求真杯,合計(jì)53位老師開課。筆者選取了不同學(xué)科的部分教師,通過聽課和訪談?wù)归_調(diào)研。
1.調(diào)研方法與實(shí)施過程
在訪談之前,老師會陳述教學(xué)設(shè)計(jì)并解釋每個(gè)教學(xué)決定的原因。課后訪談,根據(jù)準(zhǔn)備好的大綱,以了解老師對這堂課的評價(jià)和教學(xué)的思路,并要求老師對研究人員在課堂上觀察到的教學(xué)行為做進(jìn)一步的闡述。在課后訪談中設(shè)置的問題盡可能地讓教師敘述自身的教學(xué)設(shè)計(jì)與過程,而不加引導(dǎo)與控制。
2.調(diào)研結(jié)果分析與啟示
教師與時(shí)俱進(jìn)至關(guān)重要,研究表明,更多新教師愿意嘗試核心素養(yǎng)下的理念設(shè)計(jì)課程,相對來說,多數(shù)老教師更喜歡傳統(tǒng)課堂,偶爾輔助任務(wù)驅(qū)動教學(xué)。但當(dāng)一些教齡多、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師嘗試核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),課程完成效果均較好。
一堂青年組生物課《細(xì)胞增殖》,該教師整個(gè)過程重點(diǎn)放在師生互動環(huán)節(jié),利用道具形象生動得呈現(xiàn)出植物有絲分裂過程中染色體的行為,課程中注重讓學(xué)生親力親為,加深記憶。對科學(xué)思維與科學(xué)探究的生物學(xué)科核心素養(yǎng)展示得較好。
因此,首先,教師要有與時(shí)俱進(jìn)的思想,其次,如果沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)與知識儲備,務(wù)必要通過聽課、教研、自主學(xué)習(xí)等方法提升自己的教師能力素養(yǎng),方能游刃有余。
(二)信息技術(shù)學(xué)科各級各類優(yōu)質(zhì)公開課教學(xué)實(shí)踐分析
筆者對本學(xué)期參加的各類信息技術(shù)教研活動以及小學(xué)、初中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課比賽進(jìn)行調(diào)研?;谛抡n標(biāo)、新設(shè)計(jì)、新課堂談?wù)勅c(diǎn)變化。
1.變——情境導(dǎo)入
很多教師在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì),有的從新聞熱點(diǎn)(垃圾分類)出發(fā),有的從游戲(真心話大冒險(xiǎn))導(dǎo)入,亦有老師聯(lián)系生活實(shí)際(地方景點(diǎn)),但新不代表好,有的教師雖然情境比較新,比如垃圾分類,但對于她課程的開展似乎有點(diǎn)脫節(jié),沒有起到很好的效果?,F(xiàn)在的學(xué)生更喜歡融入生活的課堂,讓他們知道所學(xué)知識可以有什么用途,那么,學(xué)習(xí)的興趣會更足。因此,好的課堂要更重視情景導(dǎo)入的精巧設(shè)計(jì)。
2.變——教學(xué)方法
在新知講解環(huán)節(jié),部分教師擬采用新課標(biāo)的項(xiàng)目教學(xué)法,通過設(shè)置不同難度的任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生探究新知,采用類比遷移、容錯(cuò)反饋等方法使學(xué)生主動思考問題并解決問題。也有老師在這過程中注重啟發(fā)學(xué)生思維的活動,如鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)置不同的界面,小組合作解決問題,在運(yùn)行代碼時(shí)的調(diào)試等,促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展。不僅僅注重知識與技能目標(biāo),更有意識地將信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)融入其中。但要注重不要把項(xiàng)目教學(xué)錯(cuò)當(dāng)成任務(wù)驅(qū)動,二者的本質(zhì)截然不同,項(xiàng)目教學(xué)更要有整體觀,比如一個(gè)項(xiàng)目貫穿一模塊核心內(nèi)容。
3.變——課堂總結(jié)
基本上每個(gè)教師都有一個(gè)總結(jié)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的程序課堂大多數(shù)是對本節(jié)知識的一個(gè)總結(jié)與反思,新教學(xué)上升到解決程序問題的一般流程或?qū)Τ绦蛘n程的情感體驗(yàn),并強(qiáng)調(diào)在后續(xù)的教學(xué)中的知識遷移以及現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用方面。
優(yōu)質(zhì)公開課中很多教師嘗試新課標(biāo)的要求,但是否符合項(xiàng)目學(xué)習(xí)的本質(zhì),還有待后續(xù)研究。但是,每一場公開課對我來說都有收獲和啟迪,為以后的技術(shù)支撐下的新設(shè)計(jì)·新課堂指明了方向。
三、實(shí)踐探究
案例:《編程如此迷人》以自己教學(xué)設(shè)計(jì)為例談高中信息技術(shù)新教學(xué)實(shí)踐的探究,截取了部分python編程課程的設(shè)計(jì)思路。
新課標(biāo)研讀以來,體會最深的是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和核心素養(yǎng)。面向?qū)W生的編程教學(xué)我們應(yīng)該重視什么?是理論基礎(chǔ)?是算法含義?還是解決問題過程中的計(jì)算思維?我的定位是“從了解到理解”“從體驗(yàn)到感悟”。
從面向?qū)W習(xí)對象出發(fā),選擇貼近學(xué)生認(rèn)知的生活案例,選擇符合學(xué)生認(rèn)知水平的解法為學(xué)生搭建好腳手架,案例的設(shè)計(jì)要層層遞進(jìn),以小見大,逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,最好每一章節(jié)的題目能既相對獨(dú)立又前后銜接,讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)結(jié)束后有一個(gè)較為完整的項(xiàng)目成果展示。
面向問題的教學(xué),不要把不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者算法知識分塊教學(xué),就用案例來引導(dǎo),將不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與編程知識融合在幾個(gè)項(xiàng)目問題中,在問題引導(dǎo)下,讓大家感受計(jì)算過程并逐步掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)素養(yǎng),形成計(jì)算思維,能激發(fā)學(xué)生的積極性,加強(qiáng)合作能力,促進(jìn)學(xué)生對信息問題的敏感性、對知識學(xué)習(xí)的掌控力、對問題求解的思考力的發(fā)展。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,各種能力的綜合也促進(jìn)了學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。
本節(jié)是python程序設(shè)計(jì)第一課,是開啟編程至關(guān)重要的起點(diǎn),是否能抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),我覺得比知識本身更重要。因此,本節(jié)課把重點(diǎn)放在興趣激發(fā),盡可能地讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)編程的意義。然后是初步體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問題的過程,至于真正掌握了計(jì)算機(jī)如何解決問題的算法不做要求,這個(gè)要在幾次項(xiàng)目實(shí)踐中螺旋式掌握。
[興趣激發(fā)]
通過名人效應(yīng)視頻讓學(xué)生認(rèn)識編程的意義,強(qiáng)調(diào)編程是通向未來的語言,是開啟未來的鑰匙,激發(fā)學(xué)習(xí)編程的興趣。
通過10歲小孩對編程的酷愛與掌握情況展示,再一次消除學(xué)生對學(xué)習(xí)編程的恐懼心理。名人說過編程簡單,學(xué)生可能只是聽聽而已,但以一個(gè)10歲小孩的例子吸引學(xué)生挑戰(zhàn)自己,暗自定下學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí)也可以讓學(xué)生掌握信息獲取的新途徑,可以通過公眾號拓展學(xué)習(xí),培養(yǎng)多種方法獲取信息的能力。
通過對數(shù)據(jù)分析工具的對比調(diào)研報(bào)告,引出Pyhon的強(qiáng)大,讓學(xué)生明白自己即將學(xué)習(xí)最新的技術(shù),更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
[項(xiàng)目實(shí)施]:
利用對比分析法,通過人解決一般問題的思路:分析問題——設(shè)計(jì)解法——解題過程——檢查修改。引出計(jì)算機(jī)解決問題的思路:抽象與建?!O(shè)計(jì)算法——編寫程序——調(diào)試運(yùn)行。讓學(xué)生輕松領(lǐng)會,編程就是將你想讓計(jì)算機(jī)做的事情用計(jì)算機(jī)能懂的語言指令告訴計(jì)算機(jī)。通過python程序解決實(shí)際問題的項(xiàng)目體驗(yàn),讓學(xué)生體會編程和程序的含義與意義,體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程,初步形成對算法的一般認(rèn)識。初步了解python編程環(huán)境的基本使用方法,能夠嘗試模仿實(shí)例編寫簡單的python程序感受成功的快樂。
[評價(jià)設(shè)計(jì)]
過程性評價(jià):通過自主實(shí)踐項(xiàng)目1:自編程序,了解自己對計(jì)算機(jī)解決問題的掌握情況;通過程序的調(diào)試,在不斷地試錯(cuò)過程中領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)解決問題的一幫過程,以及自己的成功體驗(yàn),并學(xué)會簡單的python知識。
終結(jié)性評價(jià):教師對學(xué)生本節(jié)課的表現(xiàn)以及上交的作業(yè)批改,了解本節(jié)課的教學(xué)效度。課后根據(jù)學(xué)生作品生成“項(xiàng)目綜合評價(jià)表”,第一節(jié)僅包含教師評價(jià),之后要求學(xué)生學(xué)習(xí)老師的方式互評、自評。
[實(shí)踐反思]
“讓學(xué)生翹翹腳能夠得著”,這句老話對程序設(shè)計(jì)教學(xué)來說尤為重要,不讓學(xué)生思考不行,思考太深也不行,誰找到了這個(gè)平衡點(diǎn),教學(xué)效果就會更好。以后我還要在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中,恰到好處的找準(zhǔn)平衡點(diǎn)。另外,可以豐富自己的教師知識,提升教師素養(yǎng),多結(jié)合其他學(xué)科開展項(xiàng)目教學(xué)。
四、實(shí)施策略
策略一:針對具體模塊知識學(xué)習(xí),以大項(xiàng)目滲透小項(xiàng)目的方式展開教學(xué)。
印象比較深的課題是《Flash按鈕的制作與修改》,利用了垃圾分類的情境導(dǎo)入,以垃圾分類為項(xiàng)目主題,在制作與修改按鈕的過程中,提升垃圾分類意識,非常切合新課標(biāo)的社會責(zé)任理念,但項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)垃圾分類情境與項(xiàng)目本身的聯(lián)系并不深入,僅僅涉及讓學(xué)生制作按鈕方面。
如果可以把垃圾分類作為一個(gè)大項(xiàng)目,在flash的各個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)中,讓學(xué)生利用每節(jié)課的小項(xiàng)目學(xué)會制作不同的模塊,最后,完成垃圾分類動畫這個(gè)大項(xiàng)目,可能學(xué)生對項(xiàng)目實(shí)施會更有體會,對社會責(zé)任感的培養(yǎng)可能會更好,不要為了用項(xiàng)目學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí),但本質(zhì)卻是零散的任務(wù)驅(qū)動,企業(yè)中的項(xiàng)目絕對不是獨(dú)立的,都是環(huán)環(huán)相扣的,項(xiàng)目實(shí)施活動所給予同學(xué)們的,不僅是將來做事所需要的知識和能力,而且可能就是同學(xué)們將來所要做的事情本身。
策略二:多途徑尋找新教學(xué)設(shè)計(jì)靈感,綜合提升教師能力素養(yǎng)。
1.觀察法:觀摩國家、省市區(qū)優(yōu)質(zhì)課,間接影響教師觀念,提高其TPACK水平,提升其教學(xué)變革的思路與意愿。
2.項(xiàng)目實(shí)踐法:通過不斷實(shí)施以項(xiàng)目學(xué)習(xí)為主線的提升學(xué)科核心素養(yǎng)的新課堂,鍛煉教師新課堂設(shè)計(jì)、開展與評價(jià)的能力。
3.教研活動法:通過信息技術(shù)學(xué)科乃至跨學(xué)科基于核心素養(yǎng)下的教學(xué)研討,探究更為有效地技術(shù)學(xué)科教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。
4.網(wǎng)絡(luò)研學(xué):可像美國一樣,借鑒企業(yè)的成功案例開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)。通過各類騰訊課堂、我要自學(xué)網(wǎng)、力扣等深入學(xué)習(xí)python技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]在線學(xué)習(xí)社區(qū)教育價(jià)值簡析——以美國成功教學(xué)實(shí)踐為例.鐘麗楠、張海、王以寧.《中國信息技術(shù)教育》2012年10期.
[2]教育部(2010).國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)[Z].
[3]教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》的通知[Z].
[4]中華人民共和國教育部(2011).普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn).
[5]中華人民共和國教育部(2017).普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn).