盧慶廣 劉學習
摘? 要 提出核心素養指引下參與式教學模式的實施路徑,構建核心素養指引下參與式教學內涵生成的理論體系,為核心素養時代培養數字化創新人才提供理論借鑒與實踐指導。
關鍵詞 教育信息化;核心素養;信息技術;參與式教學;框架思維;科學閱讀觀;導學案;思維導圖
中圖分類號:G424? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2020)03-0059-04
1 引言
2018年4月13日,教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》,標志著我國教育信息化進入2.0時代。在教育信息化2.0時代,如何推進學生由提升信息技術應用能力向提升信息技術素養轉變,從應用融合發展向創新融合發展轉變?對于這個問題,筆者結合2013年安徽省教育信息技術立項課題“利用信息技術開展參與教學的模式與效果的研究”,與課題組其他成員在實踐探索中創新融合數字化學習工具與網絡資源,師生共同參與課堂教學的素材選取、學案設計;自主學習、合作探討、生講師評;反思閱讀、內化生成、搭建框架,建構起核心素養指引下參與式教學“三主線、兩參與、一思維”內涵生成模式,在數字化作品項目創作、實踐、探索、體驗過程中提升學生的信息素養。
2 核心素養指引下參與式教學模式的實施路徑
共同參與—素材選取—學案設計? 在傳統課堂教學中,教師通常在課前研究課標、分析教材、收集素材、進行備課、設計學案,而對于學情分析較少,導致學生在課堂教學中學習興趣不高,參與意識不強,課堂效率低下。
核心素養指引下參與式課堂教學是師生共同分析教材、分析學情,教師根據學生在日常生活、學習中所熟悉的感興趣的案例來選取素材、構思設計學案。如在信息技術課堂教學中,關于Photoshop圖片處理、Flash動畫制作和微視頻編輯等,教師如果選取枯燥無味、陳舊且使用多年的課本素材,就很難吸引學生,從而導致教學效果不佳。對于數字化時代出生的數字原住民——學生,在素材選取時,教師可以讓學生自主推薦網絡或電視上大家所熟悉的系列電影《蜘蛛俠》中的超級英雄人物素材——蜘蛛俠,他是美國的一名普通學生,由于意外被一只受過放射性感染的蜘蛛咬傷,因而獲得超人般的具有蜘蛛特性的能力、耐力、反應和速度等。這種方式會極大地激發學生學習Photoshop軟件的興趣。
在教育信息化2.0時代的課堂教學中,對于數字原住民——學生來說,數字化新技術在生活、學習中的應用遠高于數字移民——教師,如何從“應用轉向創新”,教師在課堂教學設計中的思想理念要發生轉變。在素材選取過程中,推薦運用美圖秀秀、樂秀視頻編輯以及抖音等數字化學習工具進行創作,教師可讓學生親自參與、應用體驗、創新挑選,推薦數字原住民喜愛的以及具有數字化時代特征的數字素材;在數字素材篩選、推薦過程中,間接培養學生的數字化信息意識。
在學案設計中,新課標下的項目式創作在選取項目時要結合學生的日常生活、學習進行學案內容的設計。項目大小因不同技術模塊、不同學習階段而異。開始教學新技術模塊時,一般設計一課時小項目學案來創作數字化作品;在技術模塊后期深度探討研究中,通常要設計二至四課時大項目學案來創作數字化作品。在學案中引導學生借助豐富的網絡資源,學習數字化新技術以及程序代碼等綜合知識與技能,并對二者進行創新融合。
學案設計的宗旨是通過學生參與項目的學習、交流、探討、創作,培養學生深度理解數字化素材內涵、分析實際問題、構思設計模型(算法)、搭建數字化作品框架、測試與完善作品(美化作品)、解決生活學習中的問題、獨立深度思考等能力,從而為在核心素養指引下通過參與式課堂教學培養學生建構思維導圖、深究計算思維以及搭建思維框架鋪平道路。
自主學習—合作探討—生講師評? 在數字化時代,信息技術課堂教學一般要準備好數字化教學素材資源包(包括導學案、素材資料、數字化半成品、微視頻等)供學生自主學習,建構基礎知識與基本技能的思維導圖,為進一步展開合作探討奠定基礎。如在Excel電子表格第二課時自主學習中,以導學案中“班級運動隊的意向調查表”為例,引導學生快速閱讀、提取關鍵信息,在腦海中建構起本節課的思維導圖:數據的排序;數據的篩選;公式和函數;分類匯總;圖表的可視化。
圍繞導學案構思設計數字化作品并實施操作,針對學生在自主學習建構思維導圖過程中遇到的疑難技術問題,教師組織學生通過開展生生之間、師生之間的交流討論、合作探究等活動來解決;引導學生借助豐富的網絡資源進行創新融合、內化生成、搭建數字化作品框架,培養學生適應終身發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力。如在程序設計中,學習循環語句與選擇語句相互嵌套時,導學案中設計創作“角谷猜想驗證”數字化作品:“角谷猜想指對于任意一個正整數,如果是奇數,則乘3加1;如果是偶數,則除以2,得到的結果再按照上述規則重復處理,最終總能夠得到1。角谷靜夫是日本的一位著名學者,在1930年提出這個命題,其正確性至今沒有被證明,也不能證偽,因此成為數學上的一個‘猜想?!?/p>
在自主學習快速閱讀數字化素材建構思維導圖的基礎上,引導學生對于關鍵信息進行深度閱讀、深層思考,分析數字化素材內涵,結合自身綜合素養,尋找解決實際問題的模型或算法。對于此過程中遇到的復雜、疑難問題,教師要組織學生展開小組內頭腦風暴式合作探討,點燃學生智慧思維的火花。然后,在教師主導下展開小組間設計思維同理心教學激烈辯論,提出“角谷猜想驗證”算法思想:“當型循環中設計先條件后執行Do While...Loop語句格式中嵌套If...Then...Else...End If雙分支選擇結構。”在師生共同參與頭腦風暴小組內交流共享、合作探討以及設計思維同理心教學激烈辯論過程中,逐漸提升學生的計算思維能力和批判性思維能力。
“角谷猜想驗證”數字化作品程序代碼編寫好以后,師生共同驗證角谷猜想的正確性,引導學生利用高中數學分析與歸納方法嘗試證明角谷猜想,并激勵學生將來利用高等數學知識解決困惑世界數學領域90余年的角谷猜想。
學生在合作探討、交流共享、激烈競爭中提出優化算法設計,教師要及時給予鼓勵、指導,并點評、點撥;引導學生在數字化作品創作過程中融合高中數學建模思想,構思設計數字化作品模型;借助豐富網絡資源進行在線閱讀時,能夠快速搜索、查詢、篩選關鍵信息;能夠遵守網絡信息法律法規,信守信息社會的道德與倫理準則,在現實空間與虛擬空間中遵守公共規范并能夠鑒別信息價值。
反思閱讀—內化生成—搭建框架? 筆者借鑒1956年芝加哥大學教授布魯姆提出的教學目標分類法,在以“學生為主體,教師為主導”參與式教學親身體驗、實踐探索過程中,培養學生的邏輯思維、抽象思維、創造思維、批判思維等從低階思維(記憶、理解、應用)認知過程螺旋上升到高階思維(分析、評價、創新)認知過程。
1)框架思維的定義??蚣芩季S是模擬建筑設計師進行科學構思、整體規劃與頂層設計數字化作品整體框架,創新融合數字化工具與資源創作數字化作品解決數字化技術需求環境下新問題的一種思維方法。
2)搭建數字化作品框架的一般過程。
①根據數字化素材內涵分析要求,教師要耐心指導學生反思閱讀數字化素材、文本素材、網絡素材等關鍵信息、核心概念,以及各種復雜算法的理解、推測、斟酌、商榷、測評等高級認知的發生過程。刺激學生大腦皮層中的神經元,喚醒學生腦海中數字化學習與創新的“基因”,是反思閱讀過程中內化生成、搭建框架的關鍵。反思閱讀是學生的邏輯思維、抽象思維、創造思維、批判思維等高階思維能力螺旋上升的助推器,是學生分析各種綜合素材、提煉核心信息、內化生成數字化作品模型過程中的“煎藥容器”。
②學生創作數字化作品就像建筑設計師建造高樓大廈一樣對數字化作品進行科學構思、整體規劃與頂層設計,對數字化作品的各個部分功能、結構進行綜合分析、構思設計。如創作數字化作品10*10方格《益智點燈游戲》,游戲規則說明:“這是一個點燈游戲,白色代表燈亮了,黑色代表燈熄滅了。當你點擊一個燈時,它的上下左右(若存在的話)的燈包括它自己都會亮;當兩個亮著的燈重復時,它就會熄滅,即奇數為亮,偶數為滅。你的任務是點亮更多的燈。這是一個考驗和鍛煉邏輯推理和數學計算能力的游戲。加油吧,點擊界面,開始游戲!”
數字化《益智點燈游戲》作品規則并不多,但是內涵豐富深刻。學生通過借助豐富的網絡資源,反思閱讀,提煉核心信息的過程是漫長曲折艱難的。首先,深層思考游戲窗體框架界面如何構思設計;其次,思考窗體界面上橫、豎線如何畫,怎樣設計點擊一個燈時,它的上下左右(若存在的話)的燈如何變,方框內亮(白色)、熄滅(黑色)怎樣填充;最后,思考怎樣判斷燈是亮還是熄滅,如何實現全變亮時顯示“游戲順利通關”?!胺此奸喿x—內化生成—搭建框架”創作過程是師生共同參與、面對面情感交流的過程,在學習與交流中碰撞出更多的智慧火花。搭建數字化作品框架是反思閱讀、內化生成的外在表現,而反思閱讀、內化生成是搭建數字化作品框架的內生動力源。因此,反思閱讀、內化生成與搭建框架是相互促進、共同提升、統一協調的有機體。
③對于在“反思閱讀—內化生成—搭建框架”高級認知過程中遇到的復雜疑難技術問題,師生共同參與交流分享、探討、商榷、斟酌、測評數字化作品的核心算法優化、關鍵技術檢測、擴展功能完善、程序移植測試等“中藥熬制”式加工過程。通過師生共同參與、內化生成、搭建數字化作品框架模型(算法),逐漸提升學生的框架思維能力,使學生的高階思維能力水平達到評價、創新階段。
3 核心素養指引下參與式教學模式的內涵分析
圍繞落實新課程理念,培養全面發展的人。課題組構建核心素養指引下參與式教學內涵生成的理論體系,采用“三主線、兩參與、一思維”模式。“三主線”是指在參與式教學中創作數字化作品項目,這是明主線;在數字化作品項目實施創作過程中貫穿落實學科核心素養和科學閱讀觀兩條暗主線。“兩參與”是在整個參與式課堂教學實施推進過程中的師生共同參與。“一思維”是指在參與式課堂教學中如何提升學生的高階思維能力——創新。
創作數字化作品流程? 數字化作品創作是以“學生為主體,教師為主導”來共同參與數字化素材選取、設計學案、分析實際問題、構思設計模型(算法)、搭建數字化作品框架、測試與完善作品(美化作品),創作解決生活與學習中實際問題的數字化作品的過程。
核心素養的內涵? 發展學生核心素養是21世紀世界各國教育界共同尋求國民教育基因改造的關鍵DNA。如法國的共同文化、德國的關鍵能力、美國的核心知識、日本的基礎學歷等。華東師范大學鐘啟泉教授將核心素養概括為:學生借助學校教育所形成的解決問題的素養與能力。以社會主義核心價值觀和立德樹人為指引,北京師范大學林崇德教授領銜課題組將中國學生發展核心素養總框架界定為:以全面發展的人為核心,包括自主發展、社會參與和文化基礎三個領域,六項核心素養指標為學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新、人文底蘊、科學精神,18個基本要點。在此基礎上,課題組界定核心素養概念為:主要指學生應具備的,能夠適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。
核心素養的內涵豐富深刻,如何在各學科課堂教學中培養學生的核心素養,如何落實核心素養,是教師在新課程改革課堂教學中面臨的共同困惑。
1)核心素養要想在各學科課堂教學中落實,必須找到各學科課堂教學培養的支撐點并進行解構。教師需要宏觀掌握核心素養頂層設計的內涵,去分解核心素養在各學科課堂教學中培養的微觀支撐點——學科核心素養要素。
2)教師在學科課堂教學中必須圍繞全面發展的人對學科核心素養要素進行重構。在核心素養指引下,師生共同參與、構思設計數字化作品項目創作,通過師生共同參與、親身體驗、選取素材、設計學案,自主學習、合作探討、生講師評,反思閱讀、內化生成、搭建框架。在實踐探索創作過程中落實學科核心素養要素的微觀培養,逐漸生成、重新建構學生應具備的、能夠適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。
3)信息技術學科核心素養的培養。信息技術學科核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任四個要素,重點分析四個要素如何培養以及四個要素相互之間的關系。在核心素養指引下,參與式課堂教學的建構過程如下。
首先,信息技術課堂教學的導入環節是學科核心素養信息意識在課堂教學中能否落地的關鍵點。師生共同參與創設數字化新技術需要環境舞臺,選取學生喜愛的素材,設計恰當學案,提供合適時機,幫助學生樹立學習數字化新技術的信息意識,能使學科核心素養意識層真正落地。
其次,參與式課堂教學中小組合作探究的深度以及教師點評、點撥的高度是信息技術學科核心素養計算思維能力培養的關鍵,也是學科核心素養意識層在課堂教學中真正落地后能否逐漸生根發芽、健康成長的艱難時刻和特殊生長期,這是培養學生能力層螺旋上升的階段。
再次,在項目式創作中,框架思維是數字化作品創作過程中科學構思、整體規劃、頂層設計的宏觀航標,是學科核心素養數字化學習與創新在反思閱讀、內化生成、搭建數字化作品框架過程中升華的成果。數字化學習與創新是能力層逐漸生根發芽、健康成長到逐漸長大、開花結果的輸出。
最后,信息社會責任是指信息社會中的個體在文化修養、道德規范和行為自律等方面應盡的責任。對于數字化學習工具與網絡資源融合創新所產生的新觀念和新成果,具有積極學習的態度、理性判斷和負責行動的能力,決定著學生創作數字化作品成果在信息社會的責任擔當。
信息技術學科核心素養中的四個要素層(意識層、能力層、輸出層、擔當層)相互支持、互相滲透、共同促進學生信息素養的提升,這是學生在接受信息技術教育過程中逐步形成的信息技術知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的綜合體現。
科學閱讀觀的闡述? 在新課程標準改革中,中小學語文統編教材總主編溫儒敏教授倡導海量閱讀的思想觀念,閱讀是學生吸取知識的主要手段和認識世界的重要途徑。在教育信息化2.0時代,培養學生快速閱讀素材的能力,提取關鍵信息;強化學生深度閱讀與深層思考能力,點燃智慧思維火花;引導學生在線閱讀,培養其快速搜索、查詢、鑒別能力,幫助學生樹立借助豐富網絡資源學習新知識與新技術的科學化學習意識,科學地刺激學生大腦皮層中反思閱讀的神經元,是喚醒學生腦海中創新思維火花的“催化酶”。在學生腦海中建構科學閱讀觀是核心素養時代的呼喚,培養具備科學閱讀素養的學生是貢獻新時代創新型人才的源泉??茖W閱讀觀中的四種閱讀方式逐層遞進、由淺入深、相互促進、共同建構學生應具備的,能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。
4 結語
核心素養指引下參與式課堂教學是以“學生為主體,教師為主導”,共同參與課前數字素材選取、學案構思設計;課中自主學習建構思維導圖、合作探討深究計算思維、生講師評點燃智慧火花;課后反思閱讀、內化生成、搭建框架,創作數字化作品。核心素養指引下參與式課堂教學始終圍繞一個中心,那就是提升學生的思維能力,達到高階思維水平——創新。
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