基于學(xué)科思維培養(yǎng)的任務(wù)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)
——以《物聯(lián)網(wǎng)》為例

（湛江市第二中學(xué)，廣東湛江 524022）

一、學(xué)科思維概述

美國教育心理學(xué)家加涅在20世紀(jì)70年代根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，將學(xué)校學(xué)習(xí)的知識與技能分為五種類型：言語信息、動作技能、智慧技能、認(rèn)知策略和態(tài)度價(jià)值觀。其中認(rèn)知策略與自我意識的發(fā)展水平有關(guān)，是學(xué)習(xí)者用以控制注意、學(xué)習(xí)、記憶等行為的內(nèi)在組織能力。同時(shí)加涅認(rèn)為如何促進(jìn)認(rèn)知策略的改善，使學(xué)習(xí)者“發(fā)揮潛能”，是當(dāng)前教育面臨的挑戰(zhàn)。

在信息技術(shù)課程教學(xué)中認(rèn)知領(lǐng)域的教育體現(xiàn)在外在知識的掌握與技術(shù)的學(xué)習(xí)上，同時(shí)強(qiáng)調(diào)在利用信息技術(shù)解決問題的過程中，學(xué)習(xí)者所具備的利用信息技術(shù)處理問題的思維發(fā)展能力，形成利用信息技術(shù)認(rèn)識世界的思維方式，即計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維和批判性思維（如圖1）。

圖1 信息技術(shù)課程學(xué)科思維

二、任務(wù)探究模式概述

任務(wù)驅(qū)動是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中，在問題動機(jī)驅(qū)動下，共同圍繞一個(gè)任務(wù)活動中心，通過他人的幫助，利用學(xué)習(xí)資源自主探索和互助協(xié)作的學(xué)習(xí)。通過特定任務(wù)的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生在探索過程中不斷地獲得成就感，并激發(fā)了自身更大的求知欲，從而培養(yǎng)學(xué)生合作探索、勇于進(jìn)取的學(xué)習(xí)能力。

任務(wù)探究式教學(xué)就是在任務(wù)的驅(qū)動下進(jìn)行的探究式學(xué)習(xí)方式。通過分組探究、自主學(xué)習(xí)等方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

三、面向?qū)W科思維能力培養(yǎng)的任務(wù)探究教學(xué)模式分析

本文從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維能力的角度出發(fā)，構(gòu)建了面向?qū)W科思維培養(yǎng)的任務(wù)探究教學(xué)模式（如圖2所示）。在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生同時(shí)以任務(wù)為主線進(jìn)行教與學(xué)。教師在任務(wù)的設(shè)計(jì)、呈現(xiàn)、實(shí)施等方面的設(shè)計(jì)中以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維、批判思維為目標(biāo)。使學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下，相互協(xié)作、深入探究問題的實(shí)質(zhì)，展現(xiàn)成果，有效培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)處理問題的思維能力。

圖2 基于學(xué)科思維的任務(wù)探究模式

四、教學(xué)設(shè)計(jì)案例

面向?qū)W科思維能力培養(yǎng)的任務(wù)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)必須從任務(wù)活動出發(fā)，以任務(wù)引導(dǎo)教學(xué)，在任務(wù)完成過程中注重對學(xué)科思維能力的培養(yǎng)。下面我們以信息技術(shù)課程《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》拓展部分《物聯(lián)網(wǎng)》為例，進(jìn)行面向?qū)W科思維培養(yǎng)的任務(wù)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)（如表1）。

表1 基于學(xué)科思維的任務(wù)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)

三、教學(xué)過程教學(xué)過程學(xué)生活動一、弄清任務(wù)，明確目標(biāo)學(xué)生回答通過他們的切身體驗(yàn)，引出“物聯(lián)網(wǎng)”從而引發(fā)學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生注意力。教師活動向?qū)W生展示10月30日，一夜之間遍布全城的h e l l o小車圖片。問問同學(xué)們有沒有使用過？如果使用過說說使用的過程和感受；如果沒有使用過，向?qū)W生播放單車使用過程。教師總結(jié)指出共享單車是典型的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。什么是物聯(lián)網(wǎng)？它是如何影響我們的生活的？今天就讓我們一起走進(jìn)物·（強(qiáng)調(diào)）聯(lián)網(wǎng)（板書課題：物聯(lián)網(wǎng)）了解本節(jié)課主題——物聯(lián)網(wǎng)。學(xué)生討論回答學(xué)生閱讀材料，并歸納出物聯(lián)網(wǎng)的概念。理解物聯(lián)網(wǎng)工作原理；使學(xué)生能夠判斷什么樣的技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。二、任務(wù)驅(qū)動，探索新知任務(wù)1：歸納概念。學(xué)生結(jié)合學(xué)案中的圖1思考并閱讀介紹物聯(lián)網(wǎng)的文字材料，嘗試歸納出物聯(lián)網(wǎng)的概念。教師根據(jù)學(xué)生回答，通過和互聯(lián)網(wǎng)的比較，適時(shí)總結(jié)出：1.物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。2.物聯(lián)網(wǎng)的英文是I n t e r n e t O f T h i n g s(I O T)教師提問：“物”是什么樣的物？有什么特殊之處嗎？教師根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)并共同得出結(jié)論：“需要某種特殊裝置即傳感設(shè)備。強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)智能化的特點(diǎn)：如果說互聯(lián)網(wǎng)將世界變成了村，那么物聯(lián)網(wǎng)就是讓這個(gè)村變成了一個(gè)智能的人。向?qū)W生提問“哪位同學(xué)能夠簡述一下共享單車的工作原理？”并總結(jié)歸納物聯(lián)網(wǎng)的工作原理：感應(yīng)層 → 傳輸層 → 應(yīng)用層通過傳感設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)活了起來。強(qiáng)調(diào)了其智能化的特點(diǎn)。通過案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維與批判思維。學(xué)生回答根據(jù)上述物聯(lián)網(wǎng)工作原理判斷案例中的應(yīng)用是否是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。三、協(xié)作學(xué)習(xí)，深入探究小組討論并大膽暢想物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們未來的生活和學(xué)習(xí)帶來的改變。并進(jìn)行組內(nèi)自評和組間互評。四、合作探究，集體交流活動2：展示案例：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識判斷案例是否屬于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。案例1：湛江市的小綠車案例2：智能樓道燈案例3：炒菜機(jī)器人活動3：請學(xué)生化身物聯(lián)網(wǎng)專家利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改進(jìn)我們的生活和學(xué)習(xí)。給每個(gè)小組相同或不同的任務(wù)，最后匯總物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)或?qū)?yīng)用在我們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維。請學(xué)生對他們的設(shè)計(jì)想法做分享，然后請其他學(xué)生來判斷設(shè)計(jì)方案是否屬于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用并說明原因。物聯(lián)網(wǎng)雖然給人們帶來了很多便利，但物聯(lián)網(wǎng)本身是很脆弱的，請同學(xué)們列舉會出現(xiàn)哪些安全問題，并提醒同學(xué)們要遵守網(wǎng)絡(luò)道德法律法規(guī)，共同維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)安全。請學(xué)生對本節(jié)課做小結(jié)，歸納物聯(lián)網(wǎng)的工作原理。鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注和繼續(xù)深入學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注新技術(shù)的意識和洞察新事物的能力。培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維和團(tuán)隊(duì)合作意識?；仡櫛竟?jié)課所講的主要內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生的批判思維和信息社會責(zé)任感。培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的眼光關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。教案設(shè)計(jì)說明五、鞏固拓展，遷移新知六、暢想未來，擁抱未來播放未來我們的智能生活視頻學(xué)生思考物聯(lián)網(wǎng)會出現(xiàn)哪些安全問題感受物聯(lián)網(wǎng)帶給我們未來的魅力。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。培養(yǎng)學(xué)生對美好生活的追求與向往。

五、結(jié)束語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，信息技術(shù)高速發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生縝密的信息化思維方式比擁有冗雜無序的信息知識更重要。在信息技術(shù)課程的教學(xué)中，我們在教授學(xué)生運(yùn)用學(xué)科知識和學(xué)科工具的同時(shí)，還要著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維。引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)解決問題的同時(shí)用學(xué)科思維的方式去思考，更好地適應(yīng)信息社會的發(fā)展。

[1]祝智庭,李峰.面向?qū)W科思維的信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)：以高中信息技術(shù)課程為例[J].電化教育究.2015(01):83-88.

[2]董成波.關(guān)于“任務(wù)驅(qū)動探究式教學(xué)法”在技能教學(xué)中應(yīng)用的探討[J].現(xiàn)代教育論從,2006(01):60-61.

[3]黃瑛.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下促進(jìn)學(xué)生高階思維能力發(fā)展的研究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].蘭州:西北師范大學(xué),2008.

[4]鐘志賢.促進(jìn)學(xué)習(xí)者高階思維發(fā)展的教學(xué)設(shè)計(jì)假設(shè)[J].電化教育研究.2004(12):21.