基于設計思維的初中信息技術教學實踐研究

耿麗

信息技術學科核心素養是基于學科背景的核心素養，其目的是培養學生的必備品格、關鍵能力與價值觀念。其中，信息意識、數字化學習與創新需要通過作品的設計加以呈現，因此落實在信息技術教學中，設計思維成為協助學科核心素養落地的重要手段。在初中信息技術教學中，“講—練”和“任務驅動”是應用最廣泛的兩種教學模式。在教學中，如果教師過于強調操作與技能的重要性，缺少對學生高級思維能力的培養，則不利于新時代信息技術課程的發展與準確定位，長遠來看更不利于學生學科核心素養的培養，不利于創新人才的培養。

● 初中信息技術課程設計思維培養現狀調查

為了精準掌握學情，了解初中信息技術課程設計思維的培養現狀，進而分析問題產生的原因以尋找解決問題的方法，筆者以設計思維模型——EDIPT模型為基礎，采用李克特量表記錄學生對“興趣態度”“設計構思”“任務完成”“反思優化”“困惑與期待”5個維度16道題目的認同狀態，來間接了解設計思維培養的現狀。

1.調查對象

本次調查對象是學校初一、初二、初三年級的各兩個教學班級。

2.數據統計與分析

（1）興趣態度維度（1～2題）。總體來說，多數學生在信息技術課上制作作品的興趣較高，從喜歡制作作品的類型調查可看出，學生對3D打印設計（37.8%）與動畫制作（24.4%）這兩部分作品制作更感興趣，喜歡趣味編程（14.4%）與圖像處理類（13.9%）作品創作的學生也較多。

（2）設計構思維度（3～8題）。在創新意愿方面（3～5題），49.4%的學生能夠獨立思考，不依賴原有成果，具有創新意識。但學生更樂于團隊合作，獨立思考與創作意識還有待于提升。在同理心思考方面（6～7題），63.3%的學生在完成制作任務時會考慮使用者或觀看者的感受，可還有超過三分之一的學生不太具備共情和需求分析意識。72.8%的學生希望自己和他人能夠欣賞自己的作品并獲得樂趣，說明學生在娛樂或美感方面的關注度要高于作品的使用情況，解決實際問題的認識有所不足。在關注作品規劃、梳理與分析中，一半以上學生缺少作品規劃意識，很少會在創作前對作品本身實現的目標和功能進行梳理。

（3）任務完成維度（9～11題）。參考教師分享的作品或模仿教師操作的學生占86%以上，這真實反映了信息技術課堂上模仿操作的技能化傾向，不利于學生創造能力的培養與核心素養的達成。同時，59.4%的學生會根據他人的意見修改完善作品，說明已有超過半數的學生能夠接受作品的評價反饋并及時改正，但作品迭代優化的思想觀念還不夠深入。

（4）反思優化維度（12～14題）。交流分享是思維碰撞的過程，當發現自己的作品與他人有較大差異時，僅有40.6%的學生會產生疑惑，在欣賞了其他同學的作品后，56.1%的學生會思考是否可以通過其他方法完成作品，這說明在日常的教學中，學生的反思優化能力與試錯精神不足，很多時候表現為為了完成任務而設計。

（5）困惑與期待維度（15～16題）。65%的學生“不知道怎樣實現構思內容”，61.7%的學生認為“自由創作時間太短而無法完成構思”;“沒有靈感和沒有自學資源”的學生占比45%，“對自己創作的作品不滿意”的學生占比41.1%，還有部分學生認為作品制作過程中的操作技術有難度。為提供有效支持調查了學生希望教師提供的幫助，其中“創設有趣的主題，引導作品的制作”和“提供自學的學習資源”需求最高。

3.調查結論

初中信息技術課程中設計思維的培養問題如下：（1）學生對作品創作興趣濃厚，但普遍未養成提前規劃的習慣，缺少對實現目標和功能的梳理，同理心思考、需求分析和反思優化等意識需要提升，且缺乏項目式推進的整體性思維。（2）大部分學生停留在技能訓練層面，不能很好地體現自己的創意，導致作品千篇一律。另外，在作品創作過程中，經常受限于有限的設計素材和資源，不能借助可視化工具將頭腦中的創意表現出來。（3）課堂留給學生自主創作的空間和時間過少，構思設計和修改完善作品的時間不足。學生在作品制作過程中會遇到一些困難，缺少個性化的學習支架和支持來引導并幫助學生實現創意。

4.成因分析

在教學中，教師未對學生進行設計思維與學習習慣的培養，也與教師自身的教學習慣和經驗相關，很多教師為了更好地實現課堂管理，更傾向于使用任務驅動法來開展課堂教學，相對封閉的教學過程和相對熟悉的教學流程對教師的課堂把控能力要求更低。學生層面與學習習慣和方式相關，課堂上學生更習慣于被動接受教師的安排、依賴教師發表的觀點、根據教師提供的操作步驟模仿學習，導致逐漸缺乏積極主動的思考與創造，作品缺少自己的想法和見解。另外，學生沒有受過設計思維的專門訓練，沒有運用設計思維的意識，從而導致學習停留在表層。

● 構建指向設計思維培養的初中信息技術教學模式

核心素養的培養需借助臺階才能實現，設計思維就是臺階之一。信息技術課程具有豐富的課程環境、開放的課程內容、多樣的學習形式，在培養學生設計思維以落實核心素養上有天然優勢。筆者認為，指向設計思維培養的信息技術教學，要以項目或微項目形式展開，鼓勵學生在作品制作過程中從真實情境出發，從滿足作品的實際需求或解決實際問題方面進行思考和創意;通過頭腦風暴等方式鼓勵學生進行思維碰撞，借助思維導圖、草圖繪制等可視化工具使思維清晰展示;教師提供較充足的時間實現設計和作品的迭代優化，提供豐富多樣、支持個性化選擇的學習資源和支架幫助實現技術零門檻或低門檻。

本研究借鑒EDIPT模型構建了指向設計思維培養的“探索—創想—制作—評價—改進”五環節教學模式（如下頁圖），并根據每個階段的要求設計相應的教師活動、學生活動。在描述教學模式時，五環節以線性方式按順序展開，但在實際教學中整個教學活動過程是迭代循環的，并不總以線性方式進行。

1.探索——理解問題，明確主題

只有在真實的主題情境中才能“身臨其境”找準用戶需求，激發創作興趣，理解要解決的問題。本研究系統化、精細化梳理了泰山出版社出版的初中信息技術教材，設計出作品制作教學模塊項目主題（如下頁表）。教師做好學習資源的開發，幫助學生突破技術障礙，提供豐富范例幫助學生打開思維。此階段，教師是情境的創設者和思維的引導者，評價要素是最終生成的小組項目設計選題。

2.創想——頭腦風暴，構思方案

創想階段是設計思維培養最重要的環節，形成的規劃方案直接決定設計作品是否有創意。課堂通過頭腦風暴實現思維發散，通過可視化工具實現思維外顯。作品規劃盡量使用低技術門檻的簡單描繪形式：初一、初二年級可通過畫草圖、填表格完成，初三年級可使用思維導圖、設計文案等形式完成。此階段學生是創意的提供與分享者，教師是參與與觀察者，評價要素是作品設計規劃表。

3.制作——實現創意，解決問題

結合小組的分工合作，學生使用相關軟件與工具動手操作實現創意，完成作品的表達。教師要保證充足的教學時間助力學生創意得以體現，并及時提供幫助以保持或提升學生的創作積極性。此階段評價要素是創意能否實現。

4.評價——作品展示，交流分享

評價貫穿整個教學過程：一是貫穿并監控課堂的過程性評價，指導課堂核心過程的推進呈現螺旋上升，每個階段的過程性評價都已說明;二是參考作品評價量規，通過自評、互評多種方式開展作品評價，最終促進學生反思并改進設計;三是結合創造力傾向量表（前后測）、課堂觀察、訪談等形式開展評價，以期評判設計思維的培養效果，為該教學模式的評價和迭代優化提供依據，為教學模式的推廣提供數據支持。

5.改進——完善設計，上傳作品

改進階段是通過其他小組、教師的評價進行反思，實現作品的迭代設計和完善優化。如條件允許，可將學生作品應用到實際情境中，讓創作不會隨著課堂作品的提交而結束。此過程評價要素為是否優化了設計并最終實現了創意。

● 結束語

在教學實踐過程中，教師需要靈活使用教學模式，總體把握課程進度，不可機械照搬或套用五個環節，也不必嚴格要求教學階段對應的課時數。在一節課就可以完成的微項目教學中，同樣可以實現設計思維的培養，因為設計思維的培養更多的是教師引領學生形成一種提前規劃的意識，養成一種動腦思考的習慣，這樣的教學才更應是常態化的。

本文系山東省教育教學研究課題“基于設計思維的初中信息技術教學實踐研究”（課題批準號：2020JXQ033）的階段性研究成果。