錢士舜 劉小軍
學科核心素養是學科育人價值的集中體現,是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。信息技術學科核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。問題驅動是指讓學生圍繞一個核心問題或一個問題系列尋求解決方案的一種教學組織形式。核心素養視域下問題驅動式信息技術教學遵循學生思維發展規律,學生的思維活動由問題引發,把學生置于真實的、有意義的問題情境中,讓其直面問題、獨立思考,在教師恰當有效的協助下,利用信息技術學科思想發現問題、分析問題,使用信息技術工具解決問題,運用信息技術方法評價、發布、分享成功經驗,逐步形成基于信息技術的終身發展所需的關鍵能力和必備品質,全面提升信息素養。下面筆者結合教學實踐案例談一談對學科核心素養視域下問題驅動式信息技術教學的思考。
● 目標驅動,培養信息意識
信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。從信息應用層面看,信息意識表現為學生根據解決問題的需要獲取、加工、表達、交流信息的自覺性,即應用信息技術解決問題的敏銳問題意識。基于信息技術的問題一般都為解決型問題,因此,問題情境的創設要突出技術用途、功能,盡可能運用貼近學生實際的真實場景,巧妙地將目標隱含在問題背后。例如,在《插入圖片》(蘇教版四年級)一課中,導入環節這樣設計:請同學們觀察兩篇文檔,相比之下你更喜歡哪一篇?(注:兩篇文檔主題統一,文檔1是純文字,文檔2中插入了藝術字和圖片)通過舉手表決學生一致認同文檔2更好些。教師順勢追問:文檔2與文檔1相比有什么變化?接著組織學生分組討論,并將結果寫在卡片上,教師將學生討論記錄卡片分類展示在黑板上,歸納出文檔2中由于有了圖片、藝術字,使得文檔圖文并茂。以對比引出問題,激起學生的問題意識,讓學生觀察、對比、思考、討論信息處理前后的效果,激發學生解決問題的興趣,使其形成運用技術解決問題的主動性和自覺性,引發信息處理的意識。
在信息技術教學中,運用問題驅動容易使問題碎片化,因此,教學一般都圍繞主題式信息活動展開,信息活動有明暗兩條線,明線是任務線,暗線是隱藏在任務背后的技術線。如何通過信息活動把學生的信息意識激發出來?筆者認為可以采用結構化問題鏈或問題串的形式進行。例如,教學《制作Flash動畫》(蘇教版八年級)一課時,導入環節先讓學生欣賞一段關于國慶70周年主題的Flash動畫,然后請學生回答畫面上發生了哪些變化,學生回答升國旗、坦克編隊前行、飛機特技飛行等,借此自然引出本課的主要信息活動任務,即三個Flash動畫的制作。隱藏在三個Flash動畫背后的是一條技術線,具體為:①升國旗。飄動的國旗將復習前一課的逐幀動畫,飄動的國旗上升須先讓其為一個整體,從而巧妙地把元件這個難點融入其中。實現飄動的國旗上升要學會補間動畫的基本操作。②坦克編隊前行。在鞏固補間動畫的同時讓學生體驗元件的優勢。③飛機特技飛行。補間動畫屬性(位置、角度等)的設置。三個信息活動任務看似孤立,實則是一個問題鏈、問題串,它們結構性強,目標指向很明確,能夠很快地把學生的信息意識帶到信息技術應用層面。
● 結構驅動,發展計算思維
計算思維作為信息技術學科核心素養的核心要素,是指采用計算機方式界定問題,運用合理的算法形成解決問題的方案,并遷移到與之相關的其他問題解決中。因此,問題驅動的信息技術課堂強調運用計算科學技術解決問題,問題內容的設計結構性要強,要重視對學生的思維邏輯性、層次性培養。例如,在《制作Flash動畫》一課中,通過導入分析讓學生體會到了Flash制作動畫的強大功能,那怎么實現呢?先以升國旗動畫切入,讓學生觀察該動畫,說出國旗上升過程中完成了哪些動作。學生分析、思考、討論得出:“飄動的國旗”、“飄動的國旗”上升。這時教師追問:“飄動的國旗”怎么實現?學生思考討論后發現:如果提供兩張國旗飄動的靜態圖片,可以運用學過的逐幀動畫技術進行設計制作。教師進一步追問:如何讓“飄動的國旗”上升呢?此時學生會發現,如果使用逐幀動畫技術會很麻煩,接著開展小組討論得出解決問題方案:先要讓“飄動的國旗”成為一個整體,然后再讓它上升,以解決“飄動的國旗”為整體引出“元件”的概念,“飄動的國旗”上升則要用到補間動畫操作。整個教學以層次性問題進行組織架構,學生通過挖掘、分析問題背后的思維規律,逐層深入,抽絲剝繭,計算思維培養自然水到渠成。
在信息技術課堂上,在學生參與信息活動時,教師更多關注的是他們運用技術解決問題的結果,而忽略了在此過程中其思維活動的過程性呈現。例如,在Scratch教學中,許多教師將教學重心放在根據問題需要搭建腳本上,Scratch是圖形化編程工具,所見即所得,調試過程中學生能很快看到結果,但教師卻忽視了我們為什么要教會學生運用Scratch這一問題。Scratch屬于編程類知識,它對培養學生的計算思維很有幫助,因此,在教學中,教師在指導學生發現問題、分析問題的同時,還應要求學生把解決問題的方法和步驟用流程圖的形式繪制下來,一圖勝千里,圖是最直觀的語言,它能把解決問題的路徑清晰地描述出來,同時還能將學生的思維發展軌跡進行可視化呈現。
● 方向驅動,提升創新能力
數字化學習與創新是指學生通過評估并合理選擇信息技術創造性地解決問題,培養創新思維,提升創新能力。因此,在采用問題驅動教學時,要從學生創新思維培養、創新能力提升的角度引導學生的問題學習方向。例如,在《制作Flash動畫》一課中,當學生學會運用補間動畫技術實現飛機的飛行,即飛機設置直線位置變化的飛行動畫時,讓學生回憶現實生活中飛機的飛行場景,除了位置變化,還可以發生什么變化?學生討論得出:大小、角度等都變化。如何實現呢?創新源于生活,學生根據生活經驗開拓思路、主動探究、積極嘗試,訓練了創新思維,提高了創新能力。
學生學會運用技術解決當前問題,并不表示真正學會了某種操作技能,因此,教師在設計信息活動時,問題情境的創設應具有開放的姿態,要根據技術適用的范圍,拓展問題適用的途徑,讓學生發揮想象,創新運用技術解決問題。還是以《制作Flash動畫》一課為例,當學生學會元件創建、補間動畫制作等Flash動畫技術后,在拓展環節,設計一個甲殼蟲走迷宮的信息活動,該任務將本課的所有知識技能涵蓋其中,要求學生聯系生活實際,按照迷宮路徑特點,創新運用技術設計制作甲殼蟲行進動畫。學生將新學的知識與技能應用于新問題場景中,融會貫通、舉一反三,從而體會到計算科學技術解決問題的思維和方法。
“以人為本”是問題驅動教學的核心理念,把握住問題創設的目的性、結構性、方向性等將有助于提高學生主動思考、獨立探索、勇于創新的問題解決能力,有利于培養學生的信息技術學科核心素養。