創(chuàng)客課程開發(fā)之思：高階思維立意的“活動內容課程化”建設

陳鋇 福建省廈門市康樂第二小學

高階思維(Higher-Order Thinking)是指發(fā)生在較高認知水平層次上的認知能力或表現出來的技能，高階思維能力包含分析處理信息、進行問題求解并對事件進行綜合創(chuàng)造性評價的能力，它是由問題求解、決策、批判性思維與創(chuàng)新四大能力構成的綜合型能力，體現在認知傾向上就是分析、評價和創(chuàng)造。

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）體現了從“技術操作”到“核心素養(yǎng)”的目標轉向，以及從“應用行為”到“學科思維”的價值轉向，將教學內容從“關注工具特征”轉變?yōu)椤瓣P注學科本體”，將教學方式從“知識技能學習”轉變?yōu)椤敖鉀Q問題能力發(fā)展”，旨在以高階思維的立意，進階培養(yǎng)學生的適應力、勝任力與創(chuàng)造力。

創(chuàng)客教育在課程開發(fā)設計上凸顯學生主體地位，同時，模糊學科邊界，積極促進學科間知識技能的融合互涉，關注學生群體指向高階思維的探究性學習與生成型應用。“活動內容課程化”是符合高階思維培養(yǎng)立意的課程開發(fā)思路，因此，下面筆者針對創(chuàng)客課程的開發(fā)進行分析闡述。

●以終為始，逆向設計，“活動內容課程化”的切入

設計起始，首先要解決如何構建科學、適切、個性、開放的問題情境。在真實情境中，高階思維的發(fā)生通常指向開放性的新問題，這種復雜的、沒有固定答案的問題具有模糊性，而模糊性正是從“思維聚焦”到“思維發(fā)散”的必要引導，此類開放性問題（以及各環(huán)節(jié)開放性內容）為目標達成預置了多條可能的變現路徑，是“活動內容課程化”切入的理想狀態(tài)。

以《耕學園智能化管理》創(chuàng)客課程大單元教學的開發(fā)設計為例（如下頁表1），以對學校種植園進行智能化管理為目標，將開放性路徑的鋪設權限完全交予學生。沒有標準答案是“活動內容課程化”的鮮明特色，在各教學環(huán)節(jié)中，借助多樣態(tài)數字技術應用，讓各小組提出指向清晰且形態(tài)豐富的思路及方案，并在匯報交流中不斷調適、優(yōu)化各自的方案內容。在鎖定預期結果的前提下，反向追溯目標達成的過程，在過程中不斷拋設分支問題并逐一解決，讓學習過程具有動態(tài)生成性，讓學生歷經個性化的學習體驗，營造良好的自本課堂氛圍，進而達成立足學為中心、認知結構關聯、指向真實情境的大單元創(chuàng)新實踐教學活動。

●迭代優(yōu)化，工程思維，“活動內容課程化”的突破

工程思維是以實現“可用且可靠”的產品為目標的技術思維，其結果是基于目標條件和有限的物料資源，策劃性呈現最優(yōu)解的物化內容。在創(chuàng)客課程開發(fā)中，通過修改、增設待達成目標的附加條件，通過若干次的評估測試與迭代優(yōu)化，針對不斷精準化的目標進行調適設計及評測校驗，使最終的物化產品得以理想化呈現。工程思維導引下的創(chuàng)客課程開發(fā)，是“產品制作—評估測試—迭代優(yōu)化”多次往復的內容設計，這個過程是通過多個證明（證偽）活動內容嵌套而成，在課程化布局上可以形成進階架構。

以《不倒的尖塔》一課的開發(fā)設計為例（如下頁表2），教師在單課時教學過程中預設了三個遞進的任務環(huán)節(jié)。首先，各小組學生通過對現有物料形狀及數量的評估與構想，選擇采用搭建尖塔的形式實現任務一的物化目標。在尖塔搭建完畢后，個別小組對剩余一個球狀重物提出質疑，認為這并非搭建尖塔的必要物料，這種批判性思維的初步形成，能有效培養(yǎng)學生對矛盾、模糊信息處理的敏感性。其次，教師用一臺固定朝向的風扇輕易吹倒尖塔，并由此提出待達成目標的增設內容——讓搭建起的立狀物不被吹倒。部分學生考慮重建，通過降低搭建高度，使立狀物重心下移以達到不被吹倒的目的。教師補充強調物化目標是“盡可能高”的立狀物，引導學生將決策思路化“改建”為“鞏固”；通過對現有物料資源（球狀重物及剩余線繩）的分析，學生選擇用重物支撐在處于風向對立面的塔底一側，確保尖塔不被吹倒，以此實現任務二的物化目標。最后，教師在尖塔周圍隨機擺放了多臺風扇，顯然，僅支撐塔底一側的重物無法確保尖塔不被吹倒，教師適時提示學生，在不能改變尖塔高度的情況下，只有增加尖塔自身重量，才能保證其穩(wěn)定性。學生再次對現有物料資源進行分析構想，通過小組協作探究，最終在實踐中通過將球狀重物用剩余線繩懸吊垂掛在尖塔內部的方式，在確保尖塔整體重心不偏移且自重增加的情況下，實現了任務三的最優(yōu)解物化目標（如圖1）。

圖1

表2

通過“活動內容課程化”的架設，糅合物理力學知識，使學生形成樸素的調諧阻尼器原理認知，以“容錯并試錯”的學習態(tài)度與策略，應對“未知且可知”的知識技能，有效鍛煉了學生解決問題的能力，這無疑契合信息科技學科“科”“技”并重的教學需求。

●應用遷移，映射現實，“活動內容課程化”的拓延

讓學生將相關學科知識技能主動關聯到日常生活情境的問題解決中，是真實性學習生成的關鍵。真實性學習以解決“現實問題”為個體認知形成、發(fā)展的內在主線，在“現實問題”解決的過程中，建立相關學科知識技能與日常生活的寬泛聯系，突破學科世界與現實世界的邊際，實現學習活動與現實生活的統一，進而推動學科素養(yǎng)的建構與發(fā)生。而這種能將相關學科知識技能與日常生活情境主動關聯的應用遷移能力，屬于學生的“默會認知（Tacit Knowledge）”，較顯性認知而言，它難以概念化或用語言文字符號清晰表達，是基于行動所產生的理解、領悟、判斷和決策。在創(chuàng)客課程開發(fā)中，教師需要有意識創(chuàng)設應用遷移的關聯問題，讓問題鏈有效延展，為學生的“默會認知”建立真實情境橋接。

以《二分法：猜數游戲》一課的開發(fā)設計為例（如下頁圖2），常態(tài)的少兒編程教學往往囿于計算機教室，在實現代碼編寫（源碼積木）之前，教師通常先要求學生將算法思路通過繪制流程圖的方式具象呈現，以“概括”取代“定義”，這是圖式（Schema）理論的遷移與轉型：讓闡述與解釋功能更具直觀性和關聯度，借助思維圖式化建構舒緩認知壓力，為學生建設“從算法思路確立到編程設計變現”過程的緩沖區(qū)，服務學生計算思維的養(yǎng)成。如果止步于此，教學目標的達成僅限于算法認知與編程應用，學生并沒有形成將該知識技能與日常生活情境主動關聯的應用遷移。高階思維立意的創(chuàng)客課程開發(fā)應引導學生由課內走向課外，以所學所知決策并解決現實問題，這才是倡導真實性學習的意義所在。該課時設計后期的“生活化”活動體驗，教師引入日常生活中常見的“修水管”問題：一段8米長的水管，由長度1米的短管首尾相接連成，各短管之間裝有閥門開關。經檢測，這段水管水壓偏低，存在漏水的情況，但不確定是哪里漏水。如何以“二分法”算法思維快速排查漏水的短管位置？歷經流程圖繪制和源碼積木應用，學生很快做出了關聯反應：先關閉水管居中的閥門，通過左右兩側的水壓情況判斷漏水部分，若一側水壓偏低，則繼續(xù)關閉該側居中的閥門進行第二次檢測……通過三次判斷，就能找到漏水的那截短管。

圖2

通過該活動體驗，學生對“二分法”在解決日常生活問題中的具體應用表現有了清晰的認知，從“掌握技能”到“理解意義”進而“應用遷移”，“會用”且知“何處可用”，這才是追求真實情境教學的適切路徑。

●結語

素養(yǎng)教育是訴求“民智國強”的長效工程，高階思維立意的“活動內容課程化”建設，是新課標背景下指向學生全育培養(yǎng)的積極舉措。創(chuàng)客課程立足個性化學習與綜合素質的全面發(fā)展，在求解、決策、批判與創(chuàng)新中不斷磨礪并提升學生的解決問題能力和協作探究能力，如何更合理、科學地開發(fā)創(chuàng)客課程并付諸教學實踐，是值得身處素養(yǎng)教育時代的教師縱深發(fā)掘的課題。