高小蘭
信息科技課程的教學(xué)任務(wù)是教師為達成課程目標(biāo)而設(shè)計的具體學(xué)習(xí)任務(wù),它能指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本課的相關(guān)知識和技能。在信息科技課程中,教師根據(jù)課程內(nèi)容,將教學(xué)任務(wù)分為學(xué)習(xí)任務(wù)、練習(xí)任務(wù)、綜合實踐活動任務(wù)和教學(xué)評價任務(wù)等幾種類型。下面以“人工智能基礎(chǔ)”為例,具體闡述每個類型教學(xué)任務(wù)的設(shè)計思路和方法。在教學(xué)設(shè)計中,教師可以根據(jù)學(xué)生實際情況和不同課型的特點,選擇不同類型的教學(xué)任務(wù)來實施教學(xué),從而提高教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在實踐中,教師需要不斷反思和調(diào)整教學(xué)方法和策略,以更好地落實信息科技課程的教育目標(biāo)。操作流程如圖1。
一、學(xué)習(xí)任務(wù)的背景:真實與趣味并存
2022年的信息科技課程明確了要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),倡導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),因為學(xué)生的參與程度對整堂課的教學(xué)效果都會產(chǎn)生一定的影響,因此,教師在設(shè)置任務(wù)時,一定要將學(xué)生置于真實的學(xué)習(xí)情境中,要選擇學(xué)生比較感興趣的活動任務(wù),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中能夠感受到學(xué)習(xí)帶來的快樂,將注意力集中到任務(wù)完成的過程中。學(xué)生也會在完成任務(wù)的過程中有更加豐富的活動體驗,留下深刻的印象,在趣味橫生的學(xué)習(xí)氛圍中自覺主動地投身其中,從而實現(xiàn)信息科技課程質(zhì)量的不斷提升。
“人工智能基礎(chǔ)”的課程內(nèi)容是人工智能技術(shù),本單元包含人工智能概述、讓機器懂得學(xué)習(xí)、讓機器能聽會說、讓機器能看會認(rèn)、讓機器能理解會思考。其中,掌握人工智能的基本原理和操作是本單元的核心知識,是學(xué)生必須掌握的內(nèi)容,也是本單元的難點。在本單元教學(xué)中,教師要幫助學(xué)生學(xué)會運用人工智能技術(shù)解決生活中的實際問題。在教學(xué)過程中,教師可以先通過創(chuàng)設(shè)生活情境,讓學(xué)生了解深度學(xué)習(xí)和機器學(xué)習(xí)的概念、發(fā)展過程、應(yīng)用范圍等相關(guān)知識,再通過引導(dǎo)學(xué)生運用人工智能技術(shù)解決問題的方法來理解如何讓機器和人一樣會辨認(rèn)、會思考、會學(xué)習(xí)等內(nèi)容。
本單元第一節(jié)課以“認(rèn)識人工智能”為主題,在引入后引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。在第一節(jié)課中,教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境:同學(xué)們對智能機器人感興趣嗎?你們知道什么樣的機器人能幫我們做家務(wù)嗎?你們見過能唱歌、跳舞和下棋的機器人嗎?這就是人工智能機器人。通過引導(dǎo)學(xué)生分析生活情境中存在的問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在學(xué)習(xí)人工智能中圖像的識別功能時,經(jīng)常會出現(xiàn)“手寫板數(shù)字識別”的主題學(xué)習(xí),但是課本上的知識點學(xué)生沒有太大的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,可能在很多學(xué)生眼中“人工智能都很酷”,但是課本中的普通數(shù)字識別卻和他們的已有認(rèn)知存在一定的差距,因此,教師在教學(xué)過程中可以將學(xué)習(xí)的主題確定為杭州亞運會開幕式中的“弄潮兒”,讓學(xué)生見識人工智能下的火炬手是如何點燃主火炬塔的:弄潮兒踏浪而來,用世界首創(chuàng)的人工智能、科技感滿滿的方式點燃主火炬塔,鑄就杭州亞運會開幕式的又一輝煌和經(jīng)典時刻。用時代的“弄潮兒”可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在整個過程中,教師可以先為學(xué)生展示傳統(tǒng)的火炬手點燃火炬時的情境,然后讓學(xué)生思考:“時代的弄潮兒為什么會引起大家的關(guān)注呢?他是如何點燃火炬的?”通過這一情境,學(xué)生對中國的現(xiàn)代信息科技有了更加深刻的認(rèn)知。教師可以進一步提出AI火炬手的相關(guān)知識,再次播放“弄潮兒”的視頻,并提出“如何實現(xiàn)AI火炬手的操作?”以展開新知識的學(xué)習(xí)。雖然課程內(nèi)容都是圖像的識別,但是傳統(tǒng)的火炬手和AI相結(jié)合,可以讓學(xué)生感到信息科技帶來的驚喜和創(chuàng)造的輝煌,也讓學(xué)生感到新奇,從而自然地過渡到新知識學(xué)習(xí),也會讓學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)充滿興趣,將時代“弄潮兒”作為任務(wù)學(xué)習(xí)的背景,讓學(xué)生感受到AI的存在,也感受到人工智能帶來的創(chuàng)新以及它的廣泛運用。
創(chuàng)設(shè)信息科技的教學(xué)情境一定要注重把握學(xué)生的興趣點,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)恰到好處的情境,任務(wù)背景的選擇和設(shè)置是開展課堂教學(xué)的重要開端,因此,教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具有高度吸引力的情境,激發(fā)學(xué)生的探索欲望,讓學(xué)生置身于學(xué)習(xí)情境中,不斷提高課堂的教學(xué)效率。
二、學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計:注重結(jié)構(gòu)化和靈活性
學(xué)習(xí)任務(wù)是幫助學(xué)生完成知識鞏固和提升的重要載體。教師通過拋出具體的學(xué)習(xí)問題,或者在課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)設(shè)計一些問題的小環(huán)節(jié),幫助學(xué)生分解具體的小任務(wù),將這些抽象的問題具體化,讓問題更具靈活性。因此,在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,教師應(yīng)注意任務(wù)的結(jié)構(gòu)化,即讓學(xué)生知道任務(wù)是什么、需要完成哪些具體任務(wù)、完成這些任務(wù)需要運用哪些知識和技能等。
在“人工智能基礎(chǔ)”一課中,教師設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)為:“學(xué)習(xí)人工智能的含義、分類與特點等知識,并設(shè)計表格來對圖片進行分類;了解人工智能在日常生活中的應(yīng)用,并舉例說明?!边@種學(xué)習(xí)任務(wù)的結(jié)構(gòu)化體現(xiàn)在兩個方面:一是明確學(xué)習(xí)目標(biāo),即讓學(xué)生知道“人工智能”是什么、人工智能有哪些分類、人工智能在日常生活中有哪些應(yīng)用等;二是為學(xué)生提供完成學(xué)習(xí)目標(biāo)所需要的知識和技能,并將這些知識和技能細分成不同的任務(wù),讓學(xué)生逐一完成。同時,學(xué)習(xí)任務(wù)也應(yīng)具有靈活性,即可以根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)對學(xué)習(xí)任務(wù)進行調(diào)整和修改。
(一)在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,為學(xué)生提供不同的任務(wù)
學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)是指在一定的時間和空間條件下應(yīng)該達到的學(xué)習(xí)結(jié)果。通過本課的學(xué)習(xí),學(xué)生知道:人工智能是什么;人工智能有哪些分類;人工智能在日常生活中有哪些應(yīng)用。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)不同,教師為學(xué)生提供了多種任務(wù),使學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力和興趣選擇完成其中任意一個任務(wù)。同時,這些任務(wù)也可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的不同進行調(diào)整。除了給學(xué)生提供不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)外,教師還可以將一些具有相似性或相關(guān)性的任務(wù)組合起來,這樣可以提高學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的效率和效果。例如,教師可以將“人工智能”與“大數(shù)據(jù)”結(jié)合起來給學(xué)生設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)。
比如,在杭州亞運會開幕式“弄潮兒”的學(xué)習(xí)中,在實現(xiàn)這一人工智能的過程中需要先捕捉人物關(guān)鍵部位的動作,再進行動態(tài)分析,最終利用信息科技技術(shù)制作出“弄潮兒”,在整個過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將問題分為三個結(jié)構(gòu)板塊:人物的動作如何展示?人物的動作如何操作?特別是“弄潮兒”依依不舍和觀眾告別階段,這些都是怎么做到的?
(二)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),對學(xué)習(xí)任務(wù)進行調(diào)整和修改
在教學(xué)實踐中,教師在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時往往會給學(xué)生設(shè)置一個較大的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在短時間內(nèi)完成。當(dāng)學(xué)生完成了這個任務(wù)后,教師還應(yīng)及時地了解和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,根據(jù)學(xué)生的反饋來修改和完善學(xué)習(xí)任務(wù)?!案鶕?jù)你所學(xué)到的知識,討論并列舉人工智能在日常生活中的應(yīng)用案例?!蓖ㄟ^學(xué)習(xí)任務(wù),教師可以了解到:首先,學(xué)生對人工智能有了一定程度的了解;其次,學(xué)生對人工智能應(yīng)用的案例進行了舉例說明;最后,學(xué)生對人工智能在日常生活中的應(yīng)用案例進行分析和討論。很多學(xué)生可能看到杭州亞運會的開幕式,可以為大家舉例:裸眼3D拱宸橋、裸眼3D網(wǎng)幕、數(shù)實共融的點火儀式、數(shù)字煙花等。
三、完成任務(wù)的過程:自主學(xué)習(xí)和合作探究雙管齊下
在完成學(xué)習(xí)任務(wù)時,教師要為學(xué)生提供充足的時間和空間,鼓勵學(xué)生自主探究。在課堂上,教師可以多設(shè)置一些開放性問題,讓學(xué)生自由思考并嘗試解決,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
同時,教師也可以將部分知識點拆分成小任務(wù),讓學(xué)生在小組合作中共同完成。例如,在“人工智能基礎(chǔ)”的教學(xué)中,教師可以對課程內(nèi)容進行拆解,設(shè)計幾個小任務(wù),讓學(xué)生小組合作完成。為了避免學(xué)生對課程知識產(chǎn)生依賴心理,教師需要經(jīng)常檢查、督促學(xué)生完成任務(wù)。同時,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、閱讀書籍等方式來完善學(xué)習(xí)任務(wù)。教師也可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點選擇不同的教學(xué)方法和策略來完成教學(xué)任務(wù)。在這種方法下,小組成員之間相互協(xié)作、分工合作完成教學(xué)任務(wù)。通過小組合作探究的方式來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識和團隊精神,還讓學(xué)生深入了解了人工智能基礎(chǔ)知識。小組合作探究還可以讓不同層次的學(xué)生都參與到教學(xué)任務(wù)中。
(一)教師引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動力。因此,在“人工智能基礎(chǔ)”的教學(xué)中,教師要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生帶著強烈的求知欲參與到教學(xué)中。在具體教學(xué)過程中,教師可以通過展示一些人工智能相關(guān)的視頻、圖片、漫畫等吸引學(xué)生的注意力,從而激發(fā)學(xué)生對人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。
在“人工智能基礎(chǔ)”中“智能語音識別”這一部分內(nèi)容中,教師可以展示一些智能語音識別軟件,如百度、訊飛等,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察這些軟件中各個模塊的功能和特點。在此基礎(chǔ)上,教師可以給學(xué)生展示一些智能語音識別軟件,讓學(xué)生親自動手操作軟件進行練習(xí)。這樣既可以讓學(xué)生了解不同類型的語音識別軟件,又能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
教師在開展教學(xué)時要多給學(xué)生提供一些交流互動的機會,讓他們可以將自己在課堂上學(xué)到的新知識和教師講解的新內(nèi)容進行交流。這種師生之間、生生之間的交流互動有利于激發(fā)學(xué)生對所學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)習(xí)效果。交流互動可以加深學(xué)生對知識點的理解和掌握。
(二)小組合作,提高學(xué)習(xí)效率
小組合作是信息科技教學(xué)中常用的一種方法,可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,提升學(xué)習(xí)效果。在小組內(nèi),每個成員都要分工明確、各司其職。例如,A同學(xué)負(fù)責(zé)收集資料,B同學(xué)負(fù)責(zé)整理資料,C同學(xué)負(fù)責(zé)設(shè)計卡片,D同學(xué)負(fù)責(zé)動畫制作,E同學(xué)負(fù)責(zé)圖片美化等。在完成任務(wù)的過程中,小組成員之間要相互討論、交流經(jīng)驗和知識。小組內(nèi)每個成員都要積極發(fā)言、交流,共同解決問題。教師可以定期對學(xué)生的完成情況進行檢查和評價。
小組合作學(xué)習(xí)中采用的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,既能讓學(xué)生了解人工智能基礎(chǔ)知識,又能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作精神。同時,教師在小組合作學(xué)習(xí)中可以起到引導(dǎo)和示范的作用。
四、教學(xué)評價任務(wù):注重過程性和核心素養(yǎng)導(dǎo)向的評價
評價是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師需要及時進行評價,幫助學(xué)生查漏補缺,促進學(xué)生發(fā)展。新課標(biāo)要求教師改進對學(xué)生的評價,以評價助推學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,在信息科技教學(xué)中,教學(xué)評價任務(wù)是教師對學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的認(rèn)知和情感進行的評價。它包括對學(xué)習(xí)目標(biāo)達成情況的評價和對學(xué)習(xí)過程與方法的評價。
(一)核心素養(yǎng)評價
在“人工智能基礎(chǔ)”一課教學(xué)中,教師設(shè)計了學(xué)生學(xué)習(xí)“智能助手”后完成的作品:繪制“我的空間”動畫作品;利用“百度AI小助手”制作個性化的學(xué)習(xí)計劃表;利用“智能語音識別”制作課堂筆記。從這些作品可以看出,學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)知識掌握得比較扎實,并能夠?qū)W以致用。同時學(xué)生在繪制和制作過程中發(fā)現(xiàn)自己對知識和技能的掌握還存在欠缺,需要教師及時給予指導(dǎo)。教師在評價學(xué)生時,可以將重點放在對學(xué)生解決問題的過程方面,觀察學(xué)生的思維能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、動手操作能力是否符合新課標(biāo)的要求,從而對學(xué)生做出科學(xué)、正能量的評價。
(二)過程性評價
過程性評價是指根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生實際情況進行的教學(xué)診斷和改進活動。在“人工智能基礎(chǔ)”一課的教學(xué)中,教師對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的認(rèn)知和情感進行的評價主要是根據(jù)學(xué)生完成作品的情況,包括學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、創(chuàng)新意識等方面。教師通過這些過程性評價,可以更好地發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題和不足,并給予指導(dǎo)。
(作者單位:甘肅省蘭州市第八中學(xué))
編輯:溫雪蓮