基于深度學習的小學信息技術教學策略研究
——以《制作簡單動畫》一課為例

田 爽

（北京石油學院附屬小學，北京 100083）

一、引言

2016年9月13日，中國學生發展核心素養研究成果發布；2017年底，教育部發布了《高中信息技術課程標準》，將信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任列為信息技術學科的核心素養。一時間，如何將培養學生的發展核心素養和學科核心素養落實到一線課堂成為了教育界的熱門話題。

2014年，教育部基礎教育課程教材發展中心在全國多個實驗區開展了“‘深度學習’教學改進”項目研究。此項目強調要努力在自覺的教育實驗活動中探索教學規律，促進學生核心素養的發展，使教學活動真正成為培養人的理智活動，成為能夠回應時代和社會發展要求的社會實踐活動[1]。因此，筆者從深度學習的視角分析當前小學信息技術教學中存在的問題及原因，然后基于深度學習理論提出小學信息技術的教學策略，以期為促進學生核心素養的發展提供借鑒。

二、小學信息技術課堂存在的問題及成因分析

（一）存在的問題

在目前的信息技術課堂上，存在著學生喜歡玩信息技術而不喜歡上信息技術課的現象。筆者從深度學習的視角深究這些現象背后暴露的問題。

1.教學以技術類的程序性知識為主，缺少策略性知識的傳授

學生是數字時代的原住民，他們生活中接觸的信息技術遠遠要比課堂上學習的多，而且由于信息技術教材的滯后，課上學習的內容與學生實際生活脫節。同時，由于部分信息技術課堂仍然以技術講解為主，學生依靠重復的機械訓練進行學習，學生不了解為什么學、怎么學，所以當學生面對生活中實際的問題或新技術時，他仍然不知道如何去解決。

2.將任務當成情境，學生缺乏情境中的主動性和體驗性

在信息技術課上，教師常用任務驅動教學法給學生布置一項項的學習任務。學生看似作為學習主體在問題解決的情境中，但由于所有任務都是由教師提出的，學生缺少主動在情境活動中解決任務的內驅力。

（二）問題成因分析

學習分為淺層學習和深度學習[2]，從淺層學習與深度學習的特征看（如表1所示），前文提到信息技術課堂的問題均源于學生進行的是淺層學習。淺層學習導致學生只關注當前技術本身，沒有結合生活和自身進行反思和聯結，體會不到知識的價值，所以出現了喜歡信息技術但不喜歡信息技術課的現象。

表1 淺層學習與深度學習的比較[3]

要改變當前信息技術課堂的這一現狀，讓學生主動的、有意義的、自主參與的進行信息技術課的學習，教師應該促進學生在淺層學習基礎上開展深度學習。

三、深度學習的內涵與特征

深度學習的概念最早由Ference Marton和Roger Saljo在1976年提出。在我國，深度學習的研究起步較晚。2005年，上海師范大學的黎加厚教授首次闡釋深度學習的概念。他認為深度學習是指在理解的基礎上，學習者能夠批判地學習新思想和事實，并將它們融入原有的認知結構中，能夠在眾多思想間進行聯系，并能夠將已有的知識遷移到新的情境中，做出決策和解決問題的學習[4]。隨后很多專家學者都對深度學習進行了深入的研究，從不同角度詮釋了“深度學習”的內涵。2012年，張浩在黎加厚教授概念的基礎上，提煉出深度學習的六個特點，包括注重批判理解、強調信息整合、促進知識建構、著意遷移應用、面向問題解決和提倡主動終身[5]。

2016年，郭華教授結合“‘深度學習’教學改進”項目，也詮釋了深度學習的內涵，他認為深度學習是指在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。在這個過程中，學生掌握學科的核心知識，理解學習的過程，把握學科的本質及思想方法，形成積極的內在學習動機、高級的社會性情感、積極的態度、正確的價值觀，成為既具獨立性、批判性、創造性又有合作精神、基礎扎實的優秀學習者，成為未來社會歷史實踐的主人。同時，他也提出了當學生進入深度學習時表現出來的特征及教師促進學生進入深度學習的條件[6]。

從內容看，黎家厚教授的深度學習概念側重從學習者的角度詮釋了深度學習發生、發展的過程；郭華教授側重從師生互動的角度詮釋深度學習的過程以及學生在這一過程中所獲得的發展。由于郭華教授對深度學習的詮釋與教學過程聯系更緊密，更適合作為一線教師開展深度學習的指導性策略。

四、基于深度學習的小學信息技術教學的策略

根據深度學習的內涵和特征，學生在信息技術課堂上要經歷真實的問題解決過程。在陳述性知識和程序性知識的基礎上追求對策略性知識的認知，從而激發學生的學習內驅力，重建認知結構，促使量變到質變，最終實現核心素養的提升。

為了實現這樣的目標，筆者依據郭華教授提出的深度學習的內涵和特征，結合小學六年級信息技術課Scratch模塊中的《制作簡單動畫》一課的學習內容，提出了小學信息技術教學的具體策略。

（一）提煉核心概念和關鍵能力，細化高階培養目標

深度學習的最終目的是培養學生適應未來社會的核心能力[7]，這必然要求學習者把握學科本質和思想方法，而它們主要體現在學科的核心概念和關鍵素養能力上。根據布盧姆對認知領域學習目標的分類，深度學習的認知水平則可對應“應用、分析、綜合、評價”這四個較高級的認知層次，在知道和領會的基礎上更注重知識的理解和應用[8]。因此，開展深度學習的第一步是要做好“從學習內容到核心概念關鍵能力的”提煉與“核心概念關鍵能力到高階目標”的具體化。

1.提煉：從學習內容到核心概念、關鍵能力

教師首先梳理出本課知識點在單元、教材乃至學科知識體系中所處的位置和作用，再查閱文獻和相關的課程標準，最終確定其上位的核心概念和關鍵能力。例如，《制作簡單動畫》選自Scratch創意編程軟件學習的第三課，主要通過重復執行與造型有關的模塊，提出使用循環結構的腳本編寫程序實現角色的動畫效果。由于循環結構是程序三大基本結構之一，在編寫任何程序時都具有舉足輕重的地位，因此本節課的核心概念是循環結構。

2.具體化：從核心概念、關鍵能力到高階目標

要將抽象的核心概念和關鍵能力轉變為可操作、可實現的高階培養目標，需要結合學生情況，從應用它們去解決實際問題的過程入手，對核心概念和關鍵能力進行具體化。

例如：學習《制作簡單動畫》的六年級學生處于具體運算階段，培養分析、解決問題的能力需要教師引導，因此教師將計算思維的提升融入到“分析、設計腳本”的活動中，將“循環結構”的核心概念融入到編寫角色走動畫的過程中（如圖1所示），這樣的目標確保了當學生自主創作時，仍然能夠主動運用這些能力去解決問題、實現想法。

圖1 《制作簡單動畫》三維目標

（二）創設真實的、挑戰性的課堂情境，讓學生主動深度參與

深度學習作為一種基于情境的學習方式，需要創設真實性的課堂情境，以此激發學生的思維[9]；而且深度學習的發生要基于學習者的內在需求和學習興趣[10]。因此教師要創設真實、具有挑戰性的課堂情境，引發學生認知沖突，激發內驅力，最終吸引學生全身心的參與到問題的解決過程中。

全面、準確的學情分析是建構既真實、又能引發學生認知沖突的課堂情境的前提。教師可以將學生以往的作品情況、知識體系結構、當前熱門的生活或學習活動等與本課學習內容進行相交分析，然后根據學生最近發展區，構建既讓學生感興趣的、有挑戰性的、又能融入核心概念、鍛煉關鍵能力的真實課堂情境。

其次，學生主動進入真實課堂情境是深度學習開啟的關鍵，教師可以設置多種支架作為學生自發產生內部需求的導火索。例如在《制作簡單動畫》的導入環節，學生在教師設計的問題的引導下對以往作品進行反思，產生了“讓角色的行為有自然的動畫效果”的強烈愿望，自然以積極的態度進入了這節課的深度學習之旅。

（三）構建結構化的學習任務體系，學生在問題解決中深度構建

信息技術課的學習任務非常重要，其是達成學習目標的操作對象。在深度學習中，要構建結構化的學習任務體系作為學生深度學習過程中的導航。學生在它的隱形引導下，通過參與解決問題的過程逐漸實現深度構建，最終實現核心概念和關鍵能力的提升。

結構化學習任務體系的關鍵是結合學習目標，將本節課真實課堂情境分解為多個學習任務，每一個學習任務包含1-2個小核心問題。分解時需要注意以下兩點：①在真實課堂情境中分解的多個學習任務應該是彼此聯系的，它們出現的先后順序既要符合學生解決問題的邏輯，又要符合核心知識本身的知識體系，確保學生在解決一個學習任務后又產生新的問題，從而主動參與下一個任務；②每個學習任務要符合學生當前認知水平，任務之間的難度梯度是學生“跳一跳”能解決的。

圖2是《制作簡單動畫》一課的學習任務體系，教師從主課堂情境中拆解出3個具有邏輯性的學習任務，它們從認知水平上建立了舊知與新知的聯系，為學生將自身知識經驗與外在新的知識進行轉化提供了平臺。同時，由于它們是在情境中的連續任務，學生必定先調動已有認知去解決，當遇到認知沖突時再引入新的知識，當問題最終得以解決時，學生必定在頭腦中將新舊知識融會貫通的進行組織，從而建構自己的知識結構，使得高階能力得到鍛煉。

圖2 學習任務體系

（四）開展與學習任務匹配的蘊含學科本質的活動，學生深度反思

在深度學習中，學生就是在活動中體驗知識的形成過程或真實問題的解決過程，進而從本質上對知識深度理解，實現高階目標。因此，教師在結構化學習任務體系的基礎上，根據每個學習任務中解決的核心問題設計小活動，讓學生在體驗中反思，促進知識的深度理解。例如在《制作簡單動畫》這一課中，學生根據情境及學習任務共開展了三次活動（如圖3所示），每一個活動對應一個核心知識或關鍵能力。

圖3 活動、情境任務、核心概念與關鍵能力

在設計小活動時，可以從以下幾方面考慮：

1.設計調動多種感官的體驗活動，促進深度理解

核心概念和關鍵能力大多比較抽象，教師可以借助游戲、實物、肢體擺弄等多種方式設計活動，吸引學生調動全身感官參與其中，潛移默化的在生活情境與抽象概念和能力之間建立聯結，體驗其在生活中的具體化，促進深度理解。例如在《制作簡單動畫》一課中，學生在活動一中通過玩手翻書感悟動畫原理的核心概念，在活動二中用身體模仿角色行走的動作體驗抽象建模的方法。

2.設計互動交流，在思維碰撞中開展深度反思

反思是深度學習的一個表征，因此教師要圍繞鍛煉關鍵能力的學習任務，組織學生對完成任務的方法、策略進行匯報和交流，鼓勵學生提出多種解決問題的方法，鼓勵學生相互質疑，為學生在思維碰撞中深度反思、獲得能力提升提供平臺。

在《制作簡單動畫》一課中，教師組織學生對“用模塊實現角色飛或走的動畫”的學習任務進行匯報交流，從圖4所示的學生討論的現場流程看，學生在頭腦中對舊知進行了質疑、反思，當作品達到預期目標時，學生已有的認知經驗得到了重新建構，應用計算思維解決實際問題的實踐能力必然在這樣深度的反思中得到提升。

圖4 “用模塊實現角色飛或走的動畫”問題解決流程

需要注意的是，有效的互動交流要在和諧、寬松的課堂氣氛中進行。當作為活動的主體，有充分發表意見的自由時，學生才不怕出錯，敢于質疑和討論，才會在一次次與知識的深度對話中獲得學習的愉悅感和成就感。

（五）設計體現知識變式的拓展環節，學生在應用中深度遷移

郭華教授認為“遷移與應用”是深度學習重要的學習方式。當學生在理解核心概念后，教師要設計體現知識變式的拓展環節，它應該是全新的情境與非結構性的核心概念的結合。

首先，拓展環節可向核心概念縱深方向延伸。它可以作為梯次學習任務的高階任務，為學生提供將解決問題的過程遷移到新的問題情境的機會，學生再次整合意義聯接的核心知識，取得舉一反三的學習效果。第二，拓展環節可將核心概念、關鍵能力向生活應用方向鋪開。它作為在生活中應用實例的展示環節，讓學生充分體會核心知識在生活中的應用價值，最終實現學習回歸生活、服務于生活的理念。

如圖5所示，在《制作簡單動畫》一課中的拓展環節有兩個，既實現了核心概念在梯次學習任務中的層層深入，又對生活中“用計算思維解決問題的方式”的實例進行展示，學生在橫縱交叉的拓展環節中實現深度遷移。

圖5 教學環節與核心概念

五、反思與展望

《制作簡單動畫》是筆者基于深度學習內涵與特征開展的實現有意義的學習方式的嘗試，學生在課堂上學習興趣濃厚，學習需求強烈，學生在交流互動的過程中推進學習活動的深入展開，在問題解決過程中實現了核心知識和關鍵能力的落實。

因此，筆者認為要在信息技術課上開展深度學習，教師首先要立足學生未來生活必備的技能，站在中國學生發展核心素養和信息技術學科核心素養的角度審視教材內容，設定高階培養目標，對教材內容再加工；其次，教師要為學生量身定制真實的課堂情境、匹配相應的結構化學習任務體系，將高階培養目標融入到具體的問題解決活動中；第三，創造自由、平等的課堂氛圍，讓學生想說、敢說，引導思維步步深入；第四，圍繞核心知識和關鍵能力設計拓展任務，學生在新的情境中實現知識的遷移和應用，舉一反三、觸類旁通。

從國內外的文獻研究來看，對深度學習的研究已經持續一段時間，部分學科教師已經將深度學習的理念應用到一線課堂。在知識技術更新迭代飛速發展的時代，更多的教師應采用多種方法策略促進學生在課堂上開展深度學習，實現素養的不斷積累提升，最終促進學生未來必備生活技能的提升。