章伟
深度学习是当代学习科学提出的重要学习理论。黎加厚等认为深度学习是指在理解的基础上,学习者能够批判地学习新思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习,是一种基于理解与迁移的学习方式。郭华则认为深度学习是教学中的学生学习而不是一般的学习者的自学,必有教师的引导和帮助,是学生感知觉、思维、情感、意志、价值观全面参与、全身心投入的活动。吴永军从社会文化角度认为深度学习要在特定的历史性、文化性与社会性情境中,学习者在与他人互动以及环境互动中,关注知识之间的有机联系,最终能够迁移并解决实际生活问题的意义生成的过程。
可见,深度学习是指向具体的、社会的人的全面发展的学习,与机械地、被动地接受知识,孤立地存储信息的肤浅学习不同,更加强调和关注学习者积极主动地学习,是对有意义学习的进一步深化;也是教师支持下的学生联系社会文化,发展情感、精神以及价值等关乎“立德树人”根本培养目标的过程,是培养核心素养、发展关键能力的重要路径。
在线学习作为一种非正式学习环境,学习者在缺乏情境体验、教师的持续关注和监督及即时互动、反馈下,教师如何进行高质量的教学设计促进学习者深度学习,专注学习过程,高效完成相关学习任务,发展情感态度价值观是在线教学面临的最大挑战。
一、准备辅助教学资源
在设计线上教学时,教师提供充足的教学资源是线上教学成功的基础,能够模拟面授教学及时方便地 为学生提供学习全过程的帮助,促使其持续学习。
小学信息技术《巡逻机器人》一课,是在学生基本了解机器人概念,知道机器人机械结构,并能搭建简单行走机器人后,以学习编写程序体验機器人功能为主要教学目标的实践操作课。笔者在制作微课前首先准备了如下表所示的辅助资源清单资源,方便学生在居家环境中根据微课提示自主准备好学习环境。
二、微课资源制作设计
微课是线上教学的核心资源,是教学行为能够高效施行的关键。常见的制作微课工具有很多,如Camtasia、PPT录屏、手机拍摄、爱剪辑等,使用起来并不是很困难,但是要制作出一个既能吸引学生又能传递知识、触发思考的好微课难度并不小。笔者在多年的制作实践中认为能够促进深度学习的优质微课应当具备以下四个特征:
首先是创建真实的生活情境。虽然师生面对着一块屏幕进行教和学,但贴近学生真实生活体验的情境能够有效吸引学生,促使其在非正式学习环境中快速进入学习状态,激发兴趣增强临场感。如在美术课中通过新冠疫情知识的解读,绘制爱护自然环境的环保画,这样重大生活事件的情境创设不仅传递了防疫知识,还能唤起学生的学习动机,主动地参与学习,建构知识。其次要构建启发式的教学问题。在线学习的过程不是学生被动的观看教学资源,教师可以设计一些启发性、发散性的问题穿插在微课中,能有效够触发学生的注意力和积极情绪,引导其不断思考解决问题,迁移运用所学知识,增强参与感,培养高阶思维。第三要分块呈现教学内容,脑科学研究成果告诉我们人的注意力往往集中在5分钟以内,长时间的视频讲授知识容易造成学生的学习疲倦。教师可以根据学生的认知水平和可接受程度,对教学内容切片并进行有机的分块重组,在教学段落中穿插设计一些启发性或实践性问题,适当调节学习进度,缓解身心疲劳,提升学习效益。最后要营造一对一的互动环境,这要求教师的微课语言具备画面感,能模拟常规课堂面对面交流的感觉,同时适当教师形象,这对学生的学习情绪、学习感受会产生一定的积极作用。微课中还要设置适当的暂停环节,预留学生思考、实践的时间,通过这些互动体验式活动生成知识,促进深度理解,进而迁移创新。
一节优质微课要通过师生共同经历过的情境设置,激发情感,明确学习条件,鼓励学生尝试主动使用已有知识解决问题;还要创设为促进学生解决已理解的情境问题,鼓励其积极主动的将新授知识纳入原有的知识结构,在教师的引导下尝试运用新知识解决问题,并能够在综合性任务下灵活运用,促进学习发生的微课设计流程如图1所示。
三、微课资源制作实施
笔者选用了Camtasia软件来制作微课,相对于其他工具,Camtasia不仅具备强大的录屏功能,还能方便地添加多种鼠标指针效果,能够清晰地观看到软件教学中鼠标的移动、单双击的过程,可以很方便地进行屏幕操作的录制和录音,剪辑音视频和添加过场动画,添加字幕和水印、制作视频封面和压缩视频。最重要的是,它操作简单,使用起来和我们制作PPT一样,即时播放功能让在制作时随时调整支持导入和输出绝大多数的常见影音文件格式,是制作微课的绝佳工具。
为制作《巡逻机器人》微课,笔者参照教材要求先厘清本课的教学内容,主要为三部分:认识诺宝RC编程软件;了解软件界面掌握基本操作;熟悉命令模块完成指定任务。考虑到居家环境及联系师生正在经历的疫情情境,同时大部分该龄段学生思维活动仍然具有很大成分的具体形象色彩,笔者依据深度学习理论通过Camtasia软件除了使用文字、声音、图片、视频等素材,还力求符合多媒体认知原则制作了大量精美的动画,设置了多个问答环节,提供画面、言语刺激吸引学生的注意力,调动参与感,提高学习效益。在制作前,首先对微课教学内容进行了规划,如图2所示。
《巡逻机器人》课程自上线以来,累计参与人数达到5000多人次,较好地完成了深圳市疫情期间教学资源托底保障工作目标。笔者按前期规划实际制作出的微课时长为13分钟,其中抗疫情境展示了为阻隔疫情传播广东省及深圳市医疗队伍驰援武汉,大量警察、社区工作者日夜不停在社区周边巡逻防守的画面。师生共同经历的情境,能够有效吸引学生,促使其快速进入学习状态,同时疫情画面真切的传递出面对突如其来的灾难,全国上下一心、舍家为国的无私奉献精神。紧接着启发学生“能否用所学的知识设计一个巡逻机器人来帮助他们呢”调动其学习动机,促使其主动参与学习。考虑到居家情形下的教学环境,加入了软件安装教学部分,学生能根据微课提示,查找资源包内的软件程序文件自主安装编程软件,实现真实课堂中的讲练结合,为知识内化、迁移创新奠定了基础。随后参照如图2所示的深度学习微课设计原理,在微课中模拟面授课堂一对一互动环境分块呈现三部分教学内容,共设计了三次互动问答,三次实践操作和一次课后练测,期望学生在解决实际编程问题中能够迁移运用所学知识,最终实践创新,让深度学习真实发生。
线上教学为有效防控疫情,最大限度减少疫情对正常教育教学进度的影响起到了积极作用。在线学习中,学生在缺乏教师的持续关注和监督下,如何设计制作在线教学资源让学生专注学习过程,高效完成相关学习任务,内化知识是在线学习面临的最大挑战,也是教师深入思考教学问题,改变教学思想的一次有效的实践探索。促进学生深度学习能力的培养有利于师生在信息化环境中开展个性化学习和差异性教学,能转变学生学习方式,培养和发展学生自主学习能力,也是学校教育改革的一个重要目标。
项目基金:广东省教育技术中心2019年度教育信息化用用融合创新青年课题“面向深度学校的的小学Arduino机器人校本课程开发与实践研究”的研究成果(19JX06033)
■ 编辑/魏继军