朱彩兰 李艺
摘要:信息技术课程已经发展到课程思想建设阶段,在课程发展过程中,信息技术教学设计也呈现出不同的状态。该文根据“文件管理”“数据统计与分析”等内容的典型案例,归纳出已有的“倚重技能训练”“体现技术内涵”的教学状态,继而在分析管理思想树基础上,提出“关注课程思想”的教学状态。三种状态并非截然对立而是统一的,即:三者之间具有递进意味,且可以互补。
关键词:信息技术教学;技能训练;技术内涵;课程思想
中图分类号:G434
文献标识码:A
经过多年经验积淀,信息技术课程已经发展到课程思想建设阶段,这是课程走向成熟的标志。前期研究我们曾指出1,信息技术课程思想由五个思想树组成,每个树指向不同的思维品质,如计算思维、设计思维等,共同构筑着学科思维品质集。如果依然将信息素养作为课程的培养目标,则思维品质集从不同侧面对信息素养内在品质进行着刻画,尤其是计算思维实际上成为刻画信息素养的关键因素23。于是,培养学习者相应的思维品质无疑应该成为信息技术教学的本质追求,也是基于课程思想教学的应然追求。从此视角出发,回顾课程发展过程,会发现不同时期在教学设计上有着较为明显的差异,呈现不同的状态。因此,本文拟以“文件管理”“数据统计与分析”两部分内容的教学设计为例,通过对典型案例的分析梳理发现教学设计变迁的轨迹,即发掘实践教学如何在课程理念指引下逐步指向与内容相应的思维品质的培养。
一、倚重技能训练的教学
倚重技能训练的教学主要体现于信息技术课程发展的早期。这一时期“文件与文件夹的管理”教学的特点是,重视基础知识、基本技能(如对文件夹的新建、复制、移动、删除等)的掌握与训练,教学任务中为学生规定了明确的操作过程、操作步骤(如先在指定位置建立文件夹,然后将指定文件移动到文件夹中),全班学生都是统一的操作。這是倚重技能训练的典型表现,其特点是,具有鲜明的技能训练的特征,教学设计中体现的多是简单、机械的、脱离具体情境的对技能操作的练习,且是根据教师指定的任务来进行。学生往往只知其然不知其所以然。
同样, “数据统计与分析”部分的教学中也呈现此特征,如呈现用左耳及右耳接听电话的人数统计,要求学生计算相应的比例;或随机提供一些商品的单价,要求学生统计单价超过5元的商品。这些任务都是侧重单纯地计算、筛选等技能训练,相对缺少实际意义。
我们曾将此种现象总结为单纯技能化倾向,即教学的任务停留于单纯的技能训练,其主要表现为崇尚“工具主义”“技术至上”,以简单技术的掌握为第一要义,重视离散的、孤立的技能训练,相对忽视学生的能力发展与提高及情感态度的养成4。
倚重技能训练的教学设计源于当时认识水平及实际教学条件(如硬件设备、师资力量等)支持的不足。客观地说,此时的教学因为大纲的统一规定保证了教学内容的统一,而教学实施中对技能训练的重视,也在一定程度上帮助学生奠定扎实的知识、技能基础,体现着“双基”教学的优势。
二、体现技术内涵的教学
这一时期,我们已然认识到,信息技术中的技术包括三层内涵:(1)动手做的技术,即基本技能;(2)如何做的技术,即设计和规划的技术;(3)为何做的技术,即技术的思想和价值5。以此观察,学习文件和文件夹的管理需要明确的问题是:为什么要管理,即管理的目的,这是为何做的技术;如何管理,涉及到分类管理思想,这是如何做的技术;管理的具体操作,即涉及到文件的选定、移动、删除、复制等相关操作,这是动手做的技术。
案例1“管理文件和文件夹”中,教师从交流整理房间的心得人手,引导学生明确物品分门别类存放的优势,帮助学生初步树立对物品进行有序存放管理的意识,然后迁移至文件与文件夹的管理,明确文件与文件夹也需要进行分类管理,然后才涉及具体操作。课堂总结时提醒学生养成做事有条理、分类勤整理的生活习惯和思维习惯。该案例中明确体现出为什么管理、如何管理及管理的具体操作,反映了基于技术内涵的文件管理教学的基本诉求,同时也体现出设计者对文件管理的理解6。
案例2“Excel中数据的处理”7中教师要求学生将自己家庭衣、食、住、行、用等数据输入到碳排放计算工作表中,完成相关计算,并根据数据回答问题:(l)我们家()方面排碳最高,()方面排碳最低;(2)我们家年人均排碳()kg,和全球人均目标碳足迹2000kg比较,我们家是(高碳/低碳)生活;(3)为了应对气候变化我们家应该从以下哪些方面减少碳的排放。
显然,问题的设计旨在促进学生明确“数据统计与分析”的学习不能止步于简单的数据收集、整理、加工,其意义主要体现于在此基础上的分析及进一步的决策。整个教学过程中体现出教师对“数据统计及分析”的理解,即:数据需要为统计服务,统计是建立在数据提供的基础上;统计的结果是为了进行分析,分析必须依赖于统计结果;分析的目的是为了提供决策的依据8。
以上两个案例的特点是,教师基于对教学中涉及内容的技术内涵的理解确定教学目标,针对性地设计情境及任务,任务不再是规定性的、与人无涉的,而是体现出对人的关注,譬如有贴近学生经验的真实情境,有应用意识及方法的引导,既能帮助学生领悟为何、如何等问题,也能促进学习之后的应用迁移,从而促进学生对技术内涵的理解与把握。
三、关注课程思想的教学
信息技术课程发展到课程思想建设时期,在教学中关注课程思想当是课程发展较为成熟的表现,那么,在课程思想指导下“文件管理” “数据统计”部分的教学设计义当如何进行呢?这需要从管理树的构建出发进行思考。
(一)管理树构建思路
在信息技术课程思想的五个思想树中,文件管理树、数据管理树分别指向管理思维、结构化思维,以此形成对“文件管理” “数据管理”部分内容的观照。但正如文件管理、数据管理的名称一样,二者都与管理有关,从管理的角度来看,在文件管理中,文件是管理的对象,或者管理的客体。数据管理中,数据是管理的对象。文件、数据都可以看作是一种对象,文件管理、数据管理都是对象管理。除此之外,二者是否还有共同的本质?
我们注意到,就内容层面的文件及文件夹的管理而言,每个文件都天然地带有一定的属性,如名称、修改日期、类型、大小、作者等,根据属性的不同可以对文件进行分类,譬如基于类型的分类。换言之,这些文件之间因为属性形成了某种关系,即属性之间是有关系的,数据管理树的核心也是关系。进一步,关系之间义具有某种结构性,在“资源管理器”中可以清晰地发现文件之间的树状结构,树与树之间形成网状结构,而数据管理中的数据也是具有网状结构的。于是,可以推测,属性、关系、结构使得文件管理与数据管理之间具有共性,也使得两个思想树的合并有了内在的依据。基于此,文件管理树、数据管理树共同构成一新的思想树,称之为管理树。管理树的基本特征可以归纳为以下几点:(1)管理树关注的是针对对象的管理;(2)管理树以对象间的关系为依据进行管理;(3)对象间的关系存在某种结构;(4)关系是可以用数据进行描述的;(5)数据也可能是对象,即某些被管理的对象本身就是数据。
管理树指向的思维品质是管理思维,尤其是分类管理思维。其核心概念是对象、属性、关系、结构:属性指向单个对象,对象具有不同的属性;根据属性构筑成关系,则涉及多个对象;由属性及关系可以形成结构,单个属性形成的关系是树状结构,多个属性的树与树的集合形成网状结构。
譬如“文件管理”中,单个文件具有不同属性,多个文件之间因为属性形成某种关系,进而形成不同结构。同样, “数据管理”中,每个数据表中有多个字段如同多个属性,由此可以形成关系结构。而数据库义是由多张表组成,在表的基础上可以构筑更为丰富、更为复杂的关系及结构。在此意义上,可以说,数据管理技术是关于对象的管理思想的高端实现。
用管理树来包容原来的文件管理与数据管理,其优点是:更加准确具体,抓住文件管理、数据管理共同的思想;可以上下联通,即从直观的“对象”一直到通过对象之属性转换为“数据”,走到数据管理,加强从数据管理汲取思想内涵的可能性;对象管理可以涵盖文件管理,具有更多的包容;对象概念义与程序设计之“对象”“属性” “操作”等思想相联通呼应,即管理树和程序设计中的对象概念有交集,这恰好是我们建构各个思想树丛时,要着重考虑的,即:既相对独立,义相互交叉;对象概念涵盖更广,可以超越文件概念,有更强的普适性。
(二)“管理树”的教学设计思路
从课程内容来看, “管理树”涉及到小学的文件管理、初中的数据统计与分析即电子表格、高中的数据管理技术等内容,三部分内容在对象、属性、关系、结构方面具有共性。因此,宏观层面,管理树的教学,小学、初中到高中是一个连续的过程,以帮助学生在对象管理方面形成持续体验,深刻理解管理思想与方法,具体到每个学段的教学义需承担不同的任务,前后相继。
小学的文件管理教学需要让学生明确:所管理的对象即文件之间因为不同的属性而具有关系,关系之间义具有结构,其目的是对对象、属性、关系、结构等概念形成初步的认知。教学设计上,可以考虑先由对象即文件出发,引领学生找到文件间关系的依据即属性,因为文件间有关系,所以可以用文件夹进行管理,即文件夹的管理是基于不同文件关系的管理,也就是基于不同分类的管理。具体教学时,可以先安排学生自行探索,根据文件属性发现文件间的关系将文件归类,对属性、关系、结构形成初步的感知。在此基础上,教师可以使用自动方式如选择将文件根据不同属性进行排列、分组,进一步加深学生对属性与关系的理解,体会分类管理的思想。学生对文件进行手工分类时,教师还可以考虑呈现并引导学生观察一些可视化图示,如PP工中的环形图、流程图等,帮助学生对结构、结构化表达与展示形成基本的认知。
初中阶段的电子表格需要承担桥梁作用即承前启后。一方面,在小学基础上,初中阶段沿着对象管理的道路继续前进,让学生明确电子表格(如Excel)同文件管理一样只是其前进中的一环,是关于对象管理思想和方法的展开和延续。不同于文件管理的是,电子表格是将关系结构以表格的形式予以呈现并加以管理的工具,且可以借助图表来呈现数据的关系以及数据的分布规律,促进学生对关系、结构、结构化表达与展示等的进一步理解。另一方面,为高中阶段的数据管理技术做好铺垫,让学生明确管理的对象可以是数据,电子表格就是对少量数据的管理。教学設计上,为了促进学生对对象即数据间关系、结构的理解,可以在图表表达的基础上,借助实例进一步引导学生思考:数据为何会有这样的结构?数据是怎么来的?数据的分布有什么规律?从而促进学生深入理解少量数据的管理。
到了高中阶段的数据管理技术部分,就可以自然地引领学生将认知从单表迁移到多表,明确由多个表组成的数据库是对大量数据的管理,因此同样与属性、关系、结构密不可分,从而顺利理解数据库中的实体、对象、组件、ER关系等概念。在此基础上,就很容易理解数据挖掘就是要从大量数据中挖掘出数据之间的关系及可能的结构。根据这样的思路,学生对数据结构可以形成初步的认识,为大学阶段接触数据结构专业知识积累经验及话语体系。
“文件夹的使用”9可以认为体现了课程思想,该案例借助具体问题循序渐进地引导学生关注并理解对象管理的几个核心概念,即属性、关系、结构。具体来说, “如何对文件夹中的文件进行进一步的分类整理”,是引导学生对“属性”的关注; “文件夹之间是一种什么关系?”则是对“关系”的提示。此时,教师为学生提供实物教具即几个用纸片做的文件夹,让学生按照其归属从下到上地粘贴在黑板上,粘贴几层之后,一个“树”形就出来了,这就是“结构”问题。这时再借助问题“这种结构像我们日常生活中的什么事物?”提及“树”的概念。在学生形成了基本概念之后,利用问题“同学们你的身边还有哪些地方利用了分类思想?”引申到图书馆、超市等书籍或货品的“类” “分类” “子类”等,义得到了一个抽象的树。学生会发现,处处有“树”,从而形成一种自觉意识。从教学连续性出发,在此案例基础上,或者后面教学中再谈及“类”“对象”“属性”等概念时,一个概念系统就自然形成了,一种读取世界和理解世界的方法也就形成了,这也意味着与之相应的思维方式已经形成,而文件管理部分追求的是分类管理思维。该案例能够关注到:文件具有不同的属性,文件之间具有关系,这些关系形成树状结构。即体现了对象管理的核心概念。
四、三种状态间的关系探讨
“倚重技能训练”“体现技术内涵”“关注课程思想”体现了走向课程思想的信息技术教学变迁的路径,其实也是信息技术教学设计发展过程中的三种状态。深入分析,三种状态之间并非截然对立的关系。
首先,三种状态在认识上具有递进意味。 “倚重技能训练”是基础,也是最低层次, “关注课程思想”是成熟学科教学的表现,也是教学追求的最高层次, “体现技术内涵”处于中间层次:如果理解不到位可能偏向“倚重技能训练”,譬如教师明确文件需要分类存放,但教学中不是引导学生根据需要分类,而是直接规定学生建立不同的文件夹并存放相应文件,学生仅是照做而已,对于分类缺少必要的认知;如果理解准确,则为“关注课程思想”的教学奠定必要的基础,成为“关注课程思想”教学的一部分。
其次,三种状态可以互补。“关注课程思想”可以赋予“倚重技能训练”“体现技术内涵”的教学以发展方向,成为追求目标; “倚重技能训练”的教学在不严重偏离、不过分追求技能训练的情况下,可以充实“体现技术内涵”“关注课程思想”的教学,须知,有扎实的技能训练作为基础, “体现技术内涵” “关注课程思想”的教学才不至于趋向纸上谈兵; “体现技术内涵”的教学既可以成为“倚重技能训练”的教学超越的环节,也可以成为“关注课程思想”的教学得以实现的过程。
从学科素养的组成来看,学科素养包含着学科知识、学科能力、学科思想1,其中,学科知识是基础,学科能力指向掌握学科知识基础上的应用能力、问题解决能力,学科思想作为学科素养的核心,显然义是建立在必要的学科知识、学科能力的基础之上。以此观之, “倚重技能训练”的教学侧重的是学科知识,如果过于拔高知识的地位,则教师成为知识的传递者,学生则如知识的容器; “体现技术内涵”的教学倾向学科能力,案例1、2中都强调为学生提供应用情境,促进学生在操作技术、应用技术解决问题实践中丰富自身经验,实现对技术的理解,提升技术应用能力及问题解决能力;“关注课程思想”的教学则显然青睐学科思想,学科思想是学科的灵魂与精髓,把握学科思想才能直面学科本质,实现对内容的深入、真正理解,而建立在此基础上的教学,才有可能实现对学生相應内在品质的关注与培养。在此意义上,我们可以说,“关注课程思想”的教学最贴近学科的核心价值取向,能够彰显信息技术课程的思维价值10。 综上,从历时性维度来说,三种状态的教学反映了走向课程思想的教学设计变迁的过程,也是信息技术教学发展的过程,同时也反映了研究者及实践者认识变化的过程。从共时性维度考察,三种状态有可能在较长时间内共存。一方面源于认识水平及理解程度难以在短时间内达成一致。另一方面,“倚重技能训练”的教学中关注的技能训练是技术三层内涵的一部分,也是其基础,而“体现技术内涵”的教学可以从某些侧面或在一定程度反映课程思想的分支。因此,三种状态的教学将来处于交融态势也是合理。当然,必须明确:基本技能的训练不单纯更不全部是为了熟练技巧,更重要的是使学生通过训练更好地理解技术的实质,体会课程思想。
理清三种状态之间的关系,我们明确:首先,基于课程思想的教学是信息技术课程发展的必然结果与趋势,也是信息技术教学的终极追求。其次,实现基于课程思想的教学不是突变而是渐进的过程,在此过程中,几种状态共同存在是合理的、正常的,也是可以或者应该接受的。我们需要做的是在理解现状的基础上努力促进教学走向对课程思想的体现、对思维品质的培养。期待信息技术课程及教学走向成熟。参考文献:…朱彩兰,李艺.信息技术课程思想结构及思维品质探究J电化教 育研究,2014,(5):76-81.【2】李锋,王吉庆.计算思维:信息技术课程的一种内在价值j.中国电 化教育,2013,(8):19-23.【3】刘向永,郭鹏飞等.我国信息技术课程发展的动力分析与可能路径 【J】.中国电化教育,2014.(12):38-42【4】朱彩兰,李艺.信息技术课程技能化倾向的原因分析与对策研究 J教育探索,2005.(3):20-22._5J李艺.高中课改实验进行时J中小学信息技术教育,2005,(1):5-8.【6】朱彩兰.再谈技能课的教学【J】中小学信息技术教育,2012,(4):36-
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朱彩兰:博士,副教授,研究方向为信息技术教育(zhucl_nj @163.com)。
李艺:教授,博士生导师,研究方向为信息技术教育、教育技术哲学(yilisd@163.com)。
Analysis of Information technology teaching Path to the Curriculum thought
Zhu Cailan, Li Yi
(School of Educational Science, Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu 210097)Abstract: Information technology curriculum is at the stage of the curriculum thought construction. In the process of curriculum development, information technology teaching design also presents different state. According to the typical cases of file management,we can induce three teaching states, including relying on skills training, reflecting technical content. focusing on curriculum thought.the relationship of three states is, not opposite but uniform. namely. three states have progressive meaning, and can complement eachother.Keywords: Information technology teaching; Skills training;technical Content: Curriculum thought
收稿日期: 2015年4月15日
责任编辑:宋灵青