高中信息技術課堂中促進深度學習的策略探究

李曉英

【摘 要】筆者從深度學習內涵出發，通過教學實踐探索了一些促進學生深度學習的教學策略，通過多元驅動、單元設計、項目式教學、教學評一體化等方法促進學生對知識主動建構，將所學知識遷移，通過對實際問題的解決進行知識創新。

【關鍵詞】深度學習;教學策略;信息技術

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）04-054-03

深度學習的概念源于計算機科學、人工神經網絡和人工智能領域。國外關于深度學習的研究開始得比較早，1956年，布魯姆在《教育目標分類學》中討論了“認知領域目標”，認知目標被他由淺到深分為六個層次：了解、理解、應用、分析、綜合和評價。深度學習的思想蘊含在認知目標劃分的維度中。在20世紀70年代，Marton和Roge率先提出了深度學習的概念，在他們的論著中對學習者深度學習的內涵進行了界定。國內關于深度學習的研究最早出現在2005年何玲和黎加厚寫的《促進學生深度學習》一文中，文中首次介紹了國外關于深度學習的研究現狀及成果，同時探討了深度學習的本質。文中指出深度學習是指在理解學習的基礎上，學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，并將他們融入原有的認知結構中，能夠在眾多思想間進行聯系，并能將已有的知識遷移到新的情境中，做出決策和解決問題。深度學習強調基于理解的學習、主動的知識建構、高階的批判性思維、有效的知識遷移和復雜真實問題的解決。基于對深度學習的理論學習與研究，結合教學實踐，筆者提出如下的課堂教學深度學習策略。

策略一：多元驅動，促進學生深度思考

在信息技術教學中，教師們往往會走入一個誤區，讓學生通過簡單模仿達到對知識點的掌握。而簡單機械地模仿，只是對知識的淺層被動記憶，盡管記憶也很重要，但是記憶不能與深度理解、思考及學習混為一談。基于深度學習的視角，學生的學習要從“機械模仿”走向“自主建構”。教師教學要以學生為中心，以學習目標為導向，培養學生的批判性思維和創造性思維，鼓勵學生獨立思考。教師可以創建多元驅動，助推學生的深度思考。

一是情境驅動，以發展思維為核心，帶著疑問學習，助推學生深度思考探究。在信息技術教學中，如果教師可以創設生活化的情境、經驗性的情境，將更能激發學生學習興趣，引發學生的深度思考和探究。教科版信息技術第二單元列表這一知識點是作為循環結構實例中的一個點，需要學生理解并會應用，在原先的教學中筆者并沒有聯系生動的情境，學生掌握程度一般，對于列表這種數據類型不能靈活應用。經過調整，筆者設置“隨機編故事”情境，給學生開放的思考空間，首先問學生有沒有編過故事？一個故事最基本的元素有哪些？通過問題引起學生的興趣并思考，學生分析一個基本的故事需要時間、地點、人物、事件等基本元素。接著筆者拿出事先準備好的小紙片按照故事的基本元素分類放好，請學生從每一類中隨機抽取一張，組成故事說給同伴聽。當學生對于隨機抽取產生的故事充滿興趣，并想要自己來設計紙片內容時，筆者拋出今天的任務：編寫程序實現自動編故事，并回答“用Python實現編故事你會遇到哪些問題呢？”通過前面真實情境的模擬，學生積極思考，提出需要解決的小問題：各個元素以什么形式存放，原先學習的簡單變量似乎不能滿足要求，怎么辦？怎么隨機選擇元素？怎么把元素連接變成故事？怎么輸出故事？學生發現有些問題運用已有知識能夠解決，有些問題需要學習新知識去解決，帶著問題去學習列表這一新知，讓學生對信息技術的學習獲得實際意義，感受到技術就在我們身邊。通過生活化情境的驅動，激發學生主動參與其中，通過應用知識解決問題，知識才能變成學生內在的一部分，知識才能轉化為解決問題的能力。

二是任務驅動，由淺入深，著意遷移運用。深度學習與淺層學習的本質區別在于能否將知識進行遷移和應用。當學生的思維具備遷移性，學生所學的知識和技能就能脫離原來的情境，遷移運用到其他學科或者生活情境中，學習成果就能得到鞏固和強化。在教學中，我們可以設置一些有層次的任務，驅動學生自主建構，通過基礎任務讓學生掌握基礎知識，通過有挑戰性的任務、有意義的問題，引導學生收集加工信息，運用知識解決問題，對知識進行主動建構。如在講到“枚舉算法”的時候，筆者將整個信息技術教學提煉，設置成三個任務：基礎性任務，要求學生利用枚舉法解決雞兔同籠問題，計算循環執行次數;發展性任務，提出算法的時間復雜度，讓學生思考如何降低時間復雜度，適當時候提醒學生通過減少循環層數和枚舉范圍優化算法，并計算循環總次數，這個任務有一定難度，筆者在教學中建立“學習共同體”，讓學生自主探究設計優化算法，學生之間競爭并互相帶動，通過展示學生不斷優化的算法激發學生探究問題、解決問題的能力，引導學生不斷實現信息技術學習進階;提升任務，讓學生用枚舉法解決“猜猜誰是冠軍”的問題，這是一個需要結合列表的綜合性任務，具有一定難度，教師可以適當引導并讓學生之間合作交流完成，從而解決問題，完成知識建構。當然任務驅動設計要具有層次性，由淺入深，要注意知識的遞進，要有針對性和實效性，這樣才能讓學生保持活躍思維，進行深度思考。

策略二：教學設計單元先行，把握學科全局知識

缺乏學科全局展望的知識點式的設計自然較難實現深度學習。以核心素養為中心，以課程標準為導向，著眼大概念進行單元設計，最終落實到課程計劃中，這是課程發展與教學實踐中環環相扣的鏈條。單元設計的關鍵在于開展深度學習，促進學生高階認知能力的形成。隨著信息技術新課程的實施，我們發現教材的編寫正是圍繞“學科大概念”的數據、算法、社會系統和社會責任開展的單元項目設計。作為一線教師如何在有限課時條件下進行單元設計，需要對教材進行統籌再加工，進行教學設計時，注意本節內容與以往內容的聯系，與后續內容的關系。如在高一信息技術“數據與計算”的第一和第二單元的學習中，可以整合為一個單元設計，通過一系列真實問題的解決，通過重組設計單元教學，對知識建立聯系，有助于學生對知識的建構，從而促進深度學習的發生。一個單元是一個大項目，一個課時是一個小項目，通過單元的學習實踐，讓信息技術學習真實發生，讓學生的學科思維得到發展，讓信息素養培養有效落地。

策略三：項目學習，深度學習的新興驅動力

項目學習的核心理念，一是培養核心素養，項目學習通過選擇真實問題，創設復雜問題情境，融合知識學習，培養學生解決問題的能力和社會適應能力;二是實現深度學習，項目學習中的項目通常由常見問題構成，強調讓學生在一定時間內對情境問題進行探究;三是關注個人成長，項目學習強調多學科融合學習，突出理論聯系實際，在實際問題的解決中實現創新能力的培養。項目任務的真實性讓學生的學習方式發生了改變，通過對真實情境問題的探究，鞏固舊知識，習得新知識，并通過項目任務批判性地思考，在主動建構的過程中快樂創新。高中信息技術新教材中的例子大多采用項目形式組織，項目學習的問題設計驅動指向對核心知識問題的持續探究。在2020年蘇州市優質課展示活動中陶老師的“疫情之下”項目探究活動讓筆者印象深刻，本課例從當前的熱點問題出發，從探究病毒感染機制到探究病毒傳播機制再到現實中傳播狀況，問題設置的真實性和巧妙性讓學生充滿了興趣，本課例設計過程以信息技術學科標準為指引，以問題為導向，開展實踐探究，學生在項目學習中思考問題，提出問題，交流討論，并結合原有的知識主動探究新知識（for循環和while循環）。項目學習實施的多樣性、框架支持的趨同性、項目問題的遞進性以及項目學習情境的真實性是促進學生深度學習，主動構建知識的有效途徑。

策略四：教、學、評一體化，促進學習不斷深入

“教、學、評一體化”指向有效教學，在課堂教學中教師的教、學生的學和對學習的評價具有目標的一致性。重視信息技術課堂日常學習的評價，一方面通過評價教師了解學生情況，及時調整教學方法、策略;另一方面，通過評價促進學生對自己的學習進行反思，發現自身學習方面存在的問題并加以改善，從而促進學習不斷深入。為了更好地開展“教、學、評一體化”教學，在開展編程教學時筆者會借助一些教學資源平臺，如國內知名少兒編程教育網站STEM86平臺，其整合了國信藍橋的專家團隊、教育經驗和教育資源，為一線教師開展編程教學提供支撐和幫助。如在“周而復始的循環”這一課時，筆者課前通過平臺上的試題對學生做診斷性評價，摸清學情，從而設立符合學生知識儲備的核心素養目標，并結合平臺資源完成備課任務;課中，發揮教師為主導學生為主體的作用，讓學生帶著問題一步步完成教師在平臺中設置的階梯式任務，這個過程中教師對學生的激勵性評價對于學生的目標達成有促進作用，評價要貫穿教學活動的始終;課后，教師通過平臺布置資源庫中的習題，以打分制對學生進行形成性評價。對于編程教學還可以通過組織學生參加一些含金量較高的比賽作為總結性評價。

立足深度學習，培育學生信息技術的認知力、思考力、應用力和創新力，從而發展學生的核心素養，是新課程標準下值得我們不斷探索的問題。

注：本文系江蘇省教育科學“十三五”規劃重點自主課題“學習科學視域下發展學生高階思維的路徑研究”（課題編號：R-a/2020/03）階段性研究成果

參考文獻

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