郝進(jìn)峰 齊靜

摘要：皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識理論強(qiáng)調(diào)了知識與思維的內(nèi)在一致性，而三層目標(biāo)結(jié)構(gòu)將“問題解決層”作為知識與思維之間的補(bǔ)充，強(qiáng)調(diào)了知識的發(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)識論；知識；思維

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

重識

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“知識技能”到“思維能力”的方向轉(zhuǎn)換。在信息科技新教材未出臺、舊教材未退場的背景下，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)識論思想引領(lǐng)

皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識理論認(rèn)為：知識與思維是內(nèi)在一致的，思維以知識為基礎(chǔ)，知識是思維的結(jié)果。在思維過程結(jié)束后，新的知識結(jié)構(gòu)得以建立，思維與知識相互影響、相互促進(jìn)。[1]它厘清了知識和思維的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)知識的“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

知識與思維之間需要建立一個雙向互通的通道，它既要能解釋知識上達(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)知識層面，以建立新的知識結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)知識與思維的一致發(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—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]它將知識對應(yīng)學(xué)科知識層，思維對應(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)價值。

將“問題解決”的過程放置于教學(xué)目標(biāo)中，對于教學(xué)者而言，它讓設(shè)計(jì)“過程”有了全新的視界，對發(fā)生在學(xué)習(xí)者內(nèi)部的知識與思維發(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”作為知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)和設(shè)計(jì)，對“問題解決”這個知識發(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層面：一是要能搭建相對精確的承接學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)的知識框架體系，能讓思維精確下達(dá)；二是繼續(xù)以知識為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)教材向上升級，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”，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，依托信息學(xué)科核心素養(yǎng)（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），將涉及畫圖單元知識的思維結(jié)構(gòu)下達(dá)于學(xué)科知識層過程中“問題解決層”的設(shè)計(jì)思考：

①觀察、理解、對比、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，隨著學(xué)習(xí)探究能力的升級，在不同軟件間形成對比關(guān)聯(lián)，理解數(shù)字化軟件在學(xué)習(xí)和社會發(fā)展中的作用與價值，其間學(xué)生對信息的敏感度和對信息價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，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，對知識進(jìn)行更有效的識記和鞏固，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)，主動探索新知識和新技能，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，在解決這些模擬問題的過程中有意識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)、價值：除了信息科技的核心素養(yǎng)，整個人的素養(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)，它的畫圖功能勢必會減弱，但核心素養(yǎng)的達(dá)成就會更加顯性和直接，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，以單元知識為基礎(chǔ)，內(nèi)容結(jié)構(gòu)升級

從學(xué)科知識到問題解決再到學(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性。將畫圖單元知識點(diǎn)打散，按皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論的理解去重新整理區(qū)分，可以分為兩大類。

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

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

②圖像處理技能板塊?？梢詮漠媹D開始，漸次提升至美圖秀秀，對圖像進(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找工具，因此這部分教學(xué)更側(cè)重信息意識的提升。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)字平臺功能板塊。畫圖具有最簡易的數(shù)字平臺功能，信息基礎(chǔ)模塊等知識點(diǎn)可以通過畫圖這個數(shù)字平臺進(jìn)行教授、鞏固和內(nèi)化。

這兩個板塊依托最基礎(chǔ)的知識，但又在知識通達(dá)思維的過程中形成了思維結(jié)構(gòu)，這種思維結(jié)構(gòu)依附的知識點(diǎn)又形成高一層的知識結(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)科知識銜接進(jìn)行思維關(guān)聯(lián)

將畫圖單元知識重新梳理和歸納，形成新的理解。但在具體教學(xué)設(shè)計(jì)中，這幾個板塊都是以畫圖軟件教學(xué)作為基礎(chǔ)知識生長點(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……這樣的知識結(jié)構(gòu)是逐級提升的，明確了單元知識間的關(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)，也可以與三年級數(shù)學(xué)“平移旋轉(zhuǎn)對稱”相對應(yīng)，加強(qiáng)之后還能與四年級數(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)。知識與思維是知識發(fā)生過程的兩個側(cè)面，知識的發(fā)生因思維的發(fā)生導(dǎo)致知識結(jié)構(gòu)的發(fā)生。[5]在思維與知識保持一致的過程中，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，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)科知識層”的初識軟件、圖像處理、工具使用、數(shù)字平臺應(yīng)用四大基礎(chǔ)板塊：初識軟件板塊側(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)字平臺應(yīng)用板塊強(qiáng)調(diào)畫圖中簡易的數(shù)字平臺功能。

筆者在“學(xué)科思維層”設(shè)計(jì)了基于信息意識、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、對比、關(guān)聯(lián)為特征的信息意識點(diǎn)突出軟件初學(xué)習(xí)的信息價值認(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；以規(guī)范、準(zhǔn)則、修養(yǎng)、價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)注知識結(jié)構(gòu)的迭代升級和思維結(jié)構(gòu)的不斷深化，呈現(xiàn)出一個全新的畫圖單元課程模型樣態(tài)。

結(jié)語

筆者通過對皮亞杰發(fā)生認(rèn)識理論的理解，運(yùn)用三層結(jié)構(gòu)模型，對畫圖單元教材設(shè)計(jì)進(jìn)行了全新的思考，對“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)者角度對知識的發(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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