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第333期 总第5473期 2017年09月05日 星期二
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例谈基于“深度学习”的 中小学信息技术理论课教学
来源:江苏省锡山高级中学实验学校 作者: 倪凌云 钱琳玲 发布日期:2017-09-08 10:53:28

一、中小学信息技术理论课的重要性与教学现状
中小学信息技术课程内容可以分为两大模块:理论知识与操作技能。其中,理论知识是操作技能的基础。缺少理论的信息技术课堂,操作技能课程将是无源之水、无本之木。
回观我们的信息技术课堂,不难发现,一旦教师宣布在教室上理论课,学生便怨声载道。主要原因有以下几点:
1.就知识本身而言,信息技术理论知识比较抽象,加上有很多陌生的专业名词,学生理解起来比较吃力。所以,“不接地气”是理论知识不受学生欢迎的一个因素。
2.就教师而言,很多教师教学时只是简单地照搬教材,忽略了知识与生活的联系。部分教师由于自身专业知识缺乏,很难将晦涩的概念通俗易懂地阐述清楚。而且大部分课堂以教师讲授为主,师生之间互动较少。
3.就学生而言,在他们眼里,信息技术课就是上机实践,完成一个个作品。从作品中看到自己能力的提升,能满足他们自身的成就感。
二、“深度学习”的概念及实施的必要性
所谓“深度学习”,是指在理解的基础上,学习者能够批判地学习新的思想和事实,把它们融入原有的认知结构中,并能将已有知识迁移到新情境中去,作出决策,解决问题。
随着信息技术的高速发展,智能终端、网络融入了人们的生活,数字化、网络化、智能化的学习方式盛行。教育部在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中,明确了“推进信息技术与教学融合、培养学生信息化环境下的学习能力”的发展任务。但是,我们又清晰地看到:数字化学习所伴随的碎片化、多任务与浅层次读图现象,容易导致学生对所学内容缺乏深度理解。在此背景下,以计算机为主要学习工具的中小学信息技术课该如何开展深度学习,是我们首先要解决的问题。
如何将原来教师讲授为主、学生被动记忆的“浅层学习”状态,变为教师主导、学生积极参与的“深度学习”状态?笔者以小学Scratch单元中的“舞台属性与坐标”这一教学难点为例,进行了“深度学习”的教学尝试。
三、案例对比:小学Scratch单元中的“舞台属性与坐标”
1.“浅层学习”的教学形态
环节一(导入):同学们,你们是否注意过Scratch界面上的舞台部分和红框所圈的一些信息呢?(如图1)

图1
这一信息告知了大家舞台上鼠标的位置,也就是鼠标的坐标。今天,我们就来学习“舞台属性与坐标”。
环节二(教师边画图边讲授):
(1)舞台大小。舞台是一个宽480单位、高360单位的矩形区域。
(2)x轴和y轴。水平方向画一条直线,垂直方向画一条直线,将图形均分为四部分。我们设定水平方向的直线为x轴,垂直方向的直线为y轴。
(3)坐标。教师告知以下点坐标:中心点(0,0);右上角(240,180)。学生猜测其他3个角点的坐标。(如图2)

图2
得出结论:角色向右,x坐标变大;角色向左,x坐标变小。角色向上,y坐标变大;角色向下,y坐标变小。
(4)阶段小结。
环节三(学生练习):小猫绕场跑。
跑步路线(蓝色部分,如图3):

图3
2.“深度学习”的教学形态
环节一(导入):同学们,你们是否注意过角色信息面板红框所圈的一些信息呢?这组数据告诉了我们什么信息呢?(如图4)

图4
小猫的位置是通过坐标来体现的,今天我们便来学习“舞台属性与坐标”。
环节二(初识坐标):在教室里,每个同学都有自己座位所在的行和列。下面做个小游戏,老师列出位置,以列号为x坐标,行号为y坐标,请同学们说出该位置的坐标。
角色属性面板中,x坐标相当于角色所在的列号,y坐标相当于角色所在的行号。
环节三(自主探究):打开“坐标.sb2”,自主探究坐标变化规律,并完成填空。
程序说明:
(1)背景与角色:

(2)脚本:

填空:
(1)舞台中任何一个位置(点)都有  坐标和  坐标,其中舞台中心的x坐标是   ,y坐标是   。(提示:按下绿旗,小猫位于舞台中心)
(2)小猫向右平移,x坐标    ,y坐标  ;
小猫向左平移,x坐标   ,y坐标  ;
小猫向上平移,x坐标   ,y坐标  ;
小猫向下平移,x坐标   ,y坐标   ;(填写“变大”“变小”或“不变”)
(3)舞台是一个   ;(填写“长方形”或“正方形”)
环节四(提问后小结):
(1)说说下列点的坐标(如图5):

图5
(2)填空:
舞台中列号的范围是           
到      ;舞台中行号的范围是     
到     。
所以,舞台是一个长   、宽   的矩形区域。
(3)阶段小结。
环节五(学生练习):小猫跑跑跑。
老师发给大家纸质坐标图(如图6),请同学们在坐标图上设计小猫跑步路线后,上机实现。

图6
四、“深度学习”的策略分析
“舞台属性与坐标”要求学生有一定的数学基础和空间想象能力,这是小学Scratch单元的教学难点。上述两种不同的教学形态,效果截然不同。“浅层学习”形态下,学生对平面直角坐标系没有真正理解,即使当时勉强记住角点位置与各方向上坐标的变化规律,但时间一长又是一头雾水。在“深度学习”教学形态下,学生自主建构平面直角坐标系,几周后教师再提问相关知识点,学生仍记忆犹新。
基于上述案例,笔者提炼出开展“深度教学”的基本策略: 
1.基于学生的具体学情
在课堂中,我们经常看到这样的现象:教师高估或低估了学生,教学设计没有考虑学生的“最近发展区”,教学无法顺利或者高效进行。比如“浅层学习”形态下,教师给出一个角点的位置,让学生说一说其他角点的位置,大部分学生都不会回答。其根本原因,便是教师在备课时学情分析不足,甚至忽略了学情分析:Scratch单元的教学对象是五年级的学生,他们没有真正接触过负数,更未接触过坐标。
2.立足高层次学习目标的达成
布鲁姆认知目标中的六个层次,前两个属于“浅层学习”形态,后四个属于“深度学习”形态。前者只是对知识的机械记忆和模仿,后者需要学生对知识进行主动建构,融会贯通,有效地进行迁移应用。
“浅层学习”形态下,教师说明舞台大小及x、y坐标后,告知中心点和右上角点的坐标,这属于简单记忆层面。在教师的引导下,部分学生理解了平面直角坐标系,能准确说出其他角点坐标。练习“小猫绕场跑”看似是对坐标的应用,究其本质,还是重复记忆角点坐标。
“深度学习”形态下,教师首先将平面直角坐标系中的坐标点(x,y)和教室中座位的列号、行号作类比,体现了新旧经验之间相互作用的过程。接着,学生自主上机,跟踪程序中角色坐标的变化并进行填空。可以说,在教师展示舞台的直角坐标系前,学生的头脑中已有了大概的印象。最后的练习“小猫跑跑跑”环节,指向高层次学习目标“应用、分析、评价和创造”。这一环节首先需要学生在纸质稿上设计好小猫的跑步路线,接着分析图形,上机实现该路线的绘制。不少学生设计的跑步路线既美观又有创意,让教师和同学们刮目相看。
假如教师的教学目标只是停留在“浅层学习”,他们就会通过讲解并结合大量练习帮助学生记忆这些内容,课堂必然是“教师讲得头头是道,学生听来索然无味”。如果教师将发展学生的高阶思维能力作为教学目标,课堂的呈现会截然不同。比如:教师会放弃直接告诉学生结果,而是让学生自己主动探究;教师会结合学生已有的生活经验,而不是坐在象牙塔里,高高在上地灌输知识;教师除了选择封闭性练习外,尽可能地选择注重学生创新思维的开放性练习。
3.设计恰当的学习任务
任务驱动是建立在建构主义理论基础上的教学方法,是建构主义理论在课堂中的一种具体应用。教师将教学内容隐含在一个或者几个有代表性的任务中,是一种将知识与技能的简单传授转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动的教学方式。
设计环节的学习任务难度要适中,要让学生跳一跳就能摘到果实。对于难度较大的教学内容,教师应注意适当降低教学起点,然后由浅入深,层层推进。例如:“浅层学习”形态下,教师给出中心点和其中的一个角点,让学生说说其他角点的坐标,这一问题难度就过大。“深度学习”形态下,先由生活中的座位问题上升过渡到坐标的概念,接着通过自主探究,帮助学生在头脑中形成直角坐标系的雏形,最后教师给出坐标图,引导学生将坐标与角色的位置对应起来。
设计环节的学习任务要有封闭式任务,更要有开放式任务。通过封闭式任务促进学生掌握知识和技能,再螺旋上升到开放式任务,发挥学生的创意,培养学生的综合能力。“浅层学习”形态下,教师只给出封闭式任务。而“深度学习”形态下,最后的开放式任务“小猫跑跑跑”帮助学生更深层次建构知识,是“深度学习”的支点。
在中小学信息技术教学中,我们不能仅仅停留在“浅层学习”层面,而要基于学生的具体学情,立足高层次思维目标的达成,设计恰当的学习任务,努力向“深度学习”迈进。

 

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