喬布斯之問引發的高中信息技術新設計研究

摘 要：喬布斯之問提出了計算機對教育生產力影響的質疑，引發了國際范圍內的教育研究。本文通過對高中各學科特別是針對信息技術學科各級各類優質公開課展開新教學實踐研究，提出自己的啟示與思考。然后以自己的新教學為例說明了關于編程知識模塊的設計思考。最后，針對高中信息技術新教學的實踐探究提出自己的三點思考，希望為后續研究者的研究提供綿薄之力。

關鍵詞：新課標;新設計;新課堂;項目教學

一、喬布斯之問引發的教育研究

人類進入信息時代以來，多媒體技術、因特網技術、大數據以及人工智能技術在眾多國家的各個領域顯著提高了生產力。但令人汗顏的是，對于國家未來的教育人才培養方面，生產力成效不明顯。著名的喬布斯之問，正是提出了這樣的問題——“為什么計算機改變了幾乎所有領域，卻唯獨對學校教育的影響小得令人吃驚！”

（一）NationalEducationalTechnology Plan 2010

我有幸在2011年參與了這個計劃的翻譯，該計劃基于對美國企業30年的經驗做分析研究[1]，從而分析出制約教育生產力發展的關鍵性因素，提出學習企業的項目式學習模式，開展技術支撐教育生產力提升的研究。

（二）教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）

規劃實施與制定的總綱是依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》[2]，該綱要[3]中第一次提出了“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”。為了實現各類教育特別是中學教育的變革與創新，我國借鑒國外的經驗，依據中國特色學科中特有的思維方式、解決問題的方法和社會需求等特征緊扣國家課程方案，應用國內最新核心素養的研究成果，2017年將新課標界定為學科核心素養，信息技術核心素養：信息意識、數字化學習與創新、社會責任、計算思維。[4][5]

二、調研分析

通過幾個月來對本校、本區、本市的公開課與優質課比賽等展開學科內與跨學科教學研究，總結了二點啟示與三點變化。

（一）校“2019求真杯·教學大比武”新教學實踐啟示

該比賽分為青年、壯年、中年求真杯，合計53位老師開課。筆者選取了不同學科的部分教師，通過聽課和訪談展開調研。

1.調研方法與實施過程

在訪談之前，老師會陳述教學設計并解釋每個教學決定的原因。課后訪談，根據準備好的大綱，以了解老師對這堂課的評價和教學的思路，并要求老師對研究人員在課堂上觀察到的教學行為做進一步的闡述。在課后訪談中設置的問題盡可能地讓教師敘述自身的教學設計與過程，而不加引導與控制。

2.調研結果分析與啟示

教師與時俱進至關重要，研究表明，更多新教師愿意嘗試核心素養下的理念設計課程，相對來說，多數老教師更喜歡傳統課堂，偶爾輔助任務驅動教學。但當一些教齡多、教學經驗豐富的老師嘗試核心素養下的教學設計時，課程完成效果均較好。

一堂青年組生物課《細胞增殖》，該教師整個過程重點放在師生互動環節，利用道具形象生動得呈現出植物有絲分裂過程中染色體的行為，課程中注重讓學生親力親為，加深記憶。對科學思維與科學探究的生物學科核心素養展示得較好。

因此，首先，教師要有與時俱進的思想，其次，如果沒有足夠的經驗與知識儲備，務必要通過聽課、教研、自主學習等方法提升自己的教師能力素養，方能游刃有余。

（二）信息技術學科各級各類優質公開課教學實踐分析

筆者對本學期參加的各類信息技術教研活動以及小學、初中信息技術優質課比賽進行調研?；谛抡n標、新設計、新課堂談談三點變化。

1.變——情境導入

很多教師在情境導入環節精心設計，有的從新聞熱點（垃圾分類）出發，有的從游戲（真心話大冒險）導入，亦有老師聯系生活實際（地方景點），但新不代表好，有的教師雖然情境比較新，比如垃圾分類，但對于她課程的開展似乎有點脫節，沒有起到很好的效果?，F在的學生更喜歡融入生活的課堂，讓他們知道所學知識可以有什么用途，那么，學習的興趣會更足。因此，好的課堂要更重視情景導入的精巧設計。

2.變——教學方法

在新知講解環節，部分教師擬采用新課標的項目教學法，通過設置不同難度的任務引導學生探究新知，采用類比遷移、容錯反饋等方法使學生主動思考問題并解決問題。也有老師在這過程中注重啟發學生思維的活動，如鼓勵學生設置不同的界面，小組合作解決問題，在運行代碼時的調試等，促進學生計算思維的發展。不僅僅注重知識與技能目標，更有意識地將信息技術學科核心素養融入其中。但要注重不要把項目教學錯當成任務驅動，二者的本質截然不同，項目教學更要有整體觀，比如一個項目貫穿一模塊核心內容。

3.變——課堂總結

基本上每個教師都有一個總結環節，傳統的程序課堂大多數是對本節知識的一個總結與反思，新教學上升到解決程序問題的一般流程或對程序課程的情感體驗，并強調在后續的教學中的知識遷移以及現實生活中應用方面。

優質公開課中很多教師嘗試新課標的要求，但是否符合項目學習的本質，還有待后續研究。但是，每一場公開課對我來說都有收獲和啟迪，為以后的技術支撐下的新設計·新課堂指明了方向。

三、實踐探究

案例：《編程如此迷人》以自己教學設計為例談高中信息技術新教學實踐的探究，截取了部分python編程課程的設計思路。

新課標研讀以來，體會最深的是項目式學習和核心素養。面向學生的編程教學我們應該重視什么？是理論基礎？是算法含義？還是解決問題過程中的計算思維？我的定位是“從了解到理解”“從體驗到感悟”。

從面向學習對象出發，選擇貼近學生認知的生活案例，選擇符合學生認知水平的解法為學生搭建好腳手架，案例的設計要層層遞進，以小見大，逐步培養學生的計算思維，最好每一章節的題目能既相對獨立又前后銜接，讓學生在整個學習結束后有一個較為完整的項目成果展示。

面向問題的教學，不要把不同的數據結構或者算法知識分塊教學，就用案例來引導，將不同的數據結構與編程知識融合在幾個項目問題中，在問題引導下，讓大家感受計算過程并逐步掌握計算機基礎知識與基礎素養，形成計算思維，能激發學生的積極性，加強合作能力，促進學生對信息問題的敏感性、對知識學習的掌控力、對問題求解的思考力的發展。在項目實施過程中，各種能力的綜合也促進了學生信息技術學科核心素養的形成。

本節是python程序設計第一課，是開啟編程至關重要的起點，是否能抓住學生的興趣點，我覺得比知識本身更重要。因此，本節課把重點放在興趣激發，盡可能地讓學生體會學習編程的意義。然后是初步體驗計算機解決問題的過程，至于真正掌握了計算機如何解決問題的算法不做要求，這個要在幾次項目實踐中螺旋式掌握。

[興趣激發]

通過名人效應視頻讓學生認識編程的意義，強調編程是通向未來的語言，是開啟未來的鑰匙，激發學習編程的興趣。

通過10歲小孩對編程的酷愛與掌握情況展示，再一次消除學生對學習編程的恐懼心理。名人說過編程簡單，學生可能只是聽聽而已，但以一個10歲小孩的例子吸引學生挑戰自己，暗自定下學習目標。同時也可以讓學生掌握信息獲取的新途徑，可以通過公眾號拓展學習，培養多種方法獲取信息的能力。

通過對數據分析工具的對比調研報告，引出Pyhon的強大，讓學生明白自己即將學習最新的技術，更能激發學習興趣。

[項目實施]：

利用對比分析法，通過人解決一般問題的思路：分析問題——設計解法——解題過程——檢查修改。引出計算機解決問題的思路：抽象與建模——設計算法——編寫程序——調試運行。讓學生輕松領會，編程就是將你想讓計算機做的事情用計算機能懂的語言指令告訴計算機。通過python程序解決實際問題的項目體驗，讓學生體會編程和程序的含義與意義，體驗計算機解決問題的一般過程，初步形成對算法的一般認識。初步了解python編程環境的基本使用方法，能夠嘗試模仿實例編寫簡單的python程序感受成功的快樂。

[評價設計]

過程性評價：通過自主實踐項目1：自編程序，了解自己對計算機解決問題的掌握情況;通過程序的調試，在不斷地試錯過程中領悟計算機解決問題的一幫過程，以及自己的成功體驗，并學會簡單的python知識。

終結性評價：教師對學生本節課的表現以及上交的作業批改，了解本節課的教學效度。課后根據學生作品生成“項目綜合評價表”，第一節僅包含教師評價，之后要求學生學習老師的方式互評、自評。

[實踐反思]

“讓學生翹翹腳能夠得著”，這句老話對程序設計教學來說尤為重要，不讓學生思考不行，思考太深也不行，誰找到了這個平衡點，教學效果就會更好。以后我還要在教學設計過程中，恰到好處的找準平衡點。另外，可以豐富自己的教師知識，提升教師素養，多結合其他學科開展項目教學。

四、實施策略

策略一：針對具體模塊知識學習，以大項目滲透小項目的方式展開教學。

印象比較深的課題是《Flash按鈕的制作與修改》，利用了垃圾分類的情境導入，以垃圾分類為項目主題，在制作與修改按鈕的過程中，提升垃圾分類意識，非常切合新課標的社會責任理念，但項目實施過程中發現垃圾分類情境與項目本身的聯系并不深入，僅僅涉及讓學生制作按鈕方面。

如果可以把垃圾分類作為一個大項目，在flash的各個環節教學中，讓學生利用每節課的小項目學會制作不同的模塊，最后，完成垃圾分類動畫這個大項目，可能學生對項目實施會更有體會，對社會責任感的培養可能會更好，不要為了用項目學習而設計項目學習，但本質卻是零散的任務驅動，企業中的項目絕對不是獨立的，都是環環相扣的，項目實施活動所給予同學們的，不僅是將來做事所需要的知識和能力，而且可能就是同學們將來所要做的事情本身。

策略二：多途徑尋找新教學設計靈感，綜合提升教師能力素養。

1.觀察法：觀摩國家、省市區優質課，間接影響教師觀念，提高其TPACK水平，提升其教學變革的思路與意愿。

2.項目實踐法：通過不斷實施以項目學習為主線的提升學科核心素養的新課堂，鍛煉教師新課堂設計、開展與評價的能力。

3.教研活動法：通過信息技術學科乃至跨學科基于核心素養下的教學研討，探究更為有效地技術學科教學結構的變革。

4.網絡研學：可像美國一樣，借鑒企業的成功案例開展項目學習教學設計。通過各類騰訊課堂、我要自學網、力扣等深入學習python技術。

參考文獻

[1]在線學習社區教育價值簡析——以美國成功教學實踐為例.鐘麗楠、張海、王以寧.《中國信息技術教育》2012年10期.

[2]教育部（2010）.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[Z].

[3]教育部關于印發《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》的通知[Z].

[4]中華人民共和國教育部（2011）.普通高中信息技術課程標準.

[5]中華人民共和國教育部（2017）.普通高中信息技術課程標準.