信息科技新课标的育人哲学与教学表达

2023-07-12 09:57胡卫俊
教学与管理(小学版) 2023年7期
关键词:信息科技新课标

【摘要】科学和技术历史上的定义都是自然哲学,[1]信息科技也是哲学,是技术哲学。伴随着2022版信息科技课程标准所引导的学科教学变革,厘清信息科技课程背后的育人哲学及其与新课标的学理联结是课程发展的基本原点。文章通过《用数据讲故事》一课的设计经历与教学表达,从研读四个文本、架构三条主线、关注人的哲学三个方面呈现了一节新课标理念下新课型设计的完整历程,在领悟并实践新课标理念的过程中,也在反思着课程的学科哲学与教学进化。

【关键词】信息科技;新课标;育人哲学;教学表达

2022版信息科技课程标准是信息学科发展史上的一个重要节点,不仅仅是学科名称的变化,更体现了对人性的考量。核心素养、课程逻辑、学业质量标准,这些新课标的具体要求如何在课堂中有效落地,课程背后所蕴含的育人哲学又如何通过教学实施?笔者设计并实践了《用数据讲故事》一课,[2]该课例在中国教育学会信息技术专业委员会举办的“全国中小学信息科技课例评比”中获得一等奖,并进行了现场教学展示。现将整个过程的思考、实践与反思作文字性呈现,期待着更好的迭代和进化。

一、思考:信息科技新课标的育人哲学

学科哲学是利用学科内容的哲学资源、学科视角的哲学思维以及学科之间的跨界整合来实现育人目标。[3]新课标中虽未提及学科哲学,但对人的强调特别明显,而人是哲学的原点,厘清学科背后的哲学本质是上好课、育好人的根本。

1.技术与哲学联结的学理逻辑

一切科学都是哲学,历史上,科学家们被统称为自然哲学家。信息科技学科的科学特征决定了其本身也应是自然哲学的一个分支,是技术哲学。人性建构的基础是技术,是技术让人有了存在的方式。[4]2随着现代哲学对人的本质主义的否定,以及技术成为人类发展的显著现象,哲学开始有了技术的转向。[5]124

利用外在的显性技术是完全可以影响到人的思想构建的,一个人的自我批判和反思,以及外在的经验、方法和评价是构建人思想的重要参数。就信息而言,从技术到课程思想的转变,也是有其现实理论路径的。[6]46

2.学科课程标准中的育人哲学

哲学要想融入到技术课程中,首先是要打破技术的悲观主义和乐观主义的二元性,要用技术影响人存在的能力。其次,要在技术的理解与表达中发展思维品质,帮助学生构建主动且健康的个性思想。第三,要培养学生做有思想的未来人,一是培养学生具有面向未来的适应力、胜任力和创造力,二是符合国家和社会对未来创新人才的总需求。

在新课标中,对技术的表达不再仅仅是技能的掌握,思维的方式和能力的培养是技术背后想传达给学生的重要信息。其中,最明显的特征就是计算思维的培养被提升到了很高地位,因为计算思维能够为学生提供一种更完整的看待问题的方式,问题的调试过程就是学生自我反思的重要思维工具。新课标中的人工智能、数据分析、算法、数字作品创作等项目活动的设计无不渗透着用计算机科学解决实际问题的过程,这让技术超越了其本身的工具属性。[7]99

3.哲学维度下的教学新指向

技术的哲学存在阐明了信息科技学科在育人方面的独特价值。面向人工智能社会的未来人教育,教与学的过程既要客观地承认技术的现实,也更要强调学科和知识本身的育人价值,在重视技术表达的同时,也要体现对人存在的尊重,要能培养全面发展和个性成长的独立人。[8]99

信息科技的课程目标就是指向人的发展和人性的主动建构。信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息安全与责任,这些数字素养是信息学科育人的根本指向。学科哲学维度下的学科课程就是要充分尊重人的差异,在面向未来和终身发展的学习活动中,给予学生更加完整的学科生活。

二、实践:新课标理念框架下育人哲学的教学表达

厘清了新课标所蕴含的育人哲学,依据新课标中所确定的课程逻辑和学习主题,笔者通过《用数据讲故事》一课的设计和表达,以直观的视角呈现新旧理念冲突下的实践过程。

1.研读四个文本,把握课标的核心指向

《用数据讲故事》是新课标中跨学科主题的新课题。课题名称初看起来很容易与数据编码相关的知识联系起来,表面上好像是要研究计算机数据世界的编码与规则,容易与“编码描述秩序”的内容相混淆。因此,新课标下的课堂新实践,首先要做的就是研读新课标的四个文本。

(1)“课程性质”文本。新课标的课程性质规定了信息学科要关注学生对信息科学的原理和数字素养与技能的培养。数字素养作为数字社会公民的必备品格和关键能力,往往附属于媒介素养和信息素养而存在。《用数据讲故事》一课的目标和内容恰恰体现了信息科技是学生数字素养培育的重要渠道。因此,本课设计的教学场所从计算机教室来到普通教室,学习方式也是以社会项目调查的方式展开,以达到跨越学科界限,体验多领域学科知识的目的,实现综合素养的提升。

(2)“学业质量描述”文本。學业质量是学生在完成课程阶段性学习后的学业成就表现,反映了核心素养的要求。[9]新课标中对每一个学习内容都有明确的学业质量标准描述。针对四年级学生现有的学业水平(了解WPS办公软件、会利用搜索引擎搜索信息),《用数据讲故事》一课所预设的学业成就表现为:了解图像质量背后的数据本质,并能利用数据的本质原理解释其它图像质量的参数标准;能够建立数据与图像质量之间的可视化关系,利用思维导图对生活案例中的图像质量进行进行可视化的数据表达。

(3)“教学提示”文本。通读了“数据与编码”内容模块中的“教学提示”后发现,本课的内容指向了五个可能的场景,即:了解生活场景背后的数据本质;体验用数据描述客观现象;寻找并记录生活场景中各种数据;预测和分析数据背后的隐藏信息;能够用数据讲出故事。[10]为此,本课的设计理念定义为:从数字图像的质量引出问题,在了解了图像质量背后的数据本质(原理)后,通过项目化的主题调查活动,引导学生将数据本质的原理性知识延伸至生活中更广阔的应用场景,在数据的组织和表达中,深化课程认识、培育学科素养。

(4)“核心素养学段特征”文本。将内容与核心素养相关联,是核心素养落地的基本前提。确定了学习的内容后,围绕着核心素养,尤其是数字素养的要求,《用数据讲故事》一课预设了四个方面的教学目标:一是通过对图像质量的原理分析,了解图像质量背后的数据本质(计算思维);二是能够基于图像质量的数据本质,收集和整理生活中数字呈像设备中图像质量的主要参数信息(信息意识、数字素养);三是利用数据呈现工具,对收集到的信息和数据进行可视化的处理(数字化学习与创新);四是以项目报告的形式,用数据解释各类型图像质量的成因及应用场景(信息意识、跨学科)。

2.架构三条主线,挖掘内容的育人价值

信息科技的教学内容,不再仅仅是知识与技能的训练,而是要通过内容的学习实现学生的必备品格和关键能力的提升。因此,学习内容选择就要从人的角度出发,挖掘内容背后的育人价值。这个价值可以通过三条主线来评估:

(1)是否贯穿了课程主线。新的课程标准按照学生的认知特征和知识体系,围绕着数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能这六个逻辑主线对教学内容进行了重新梳理。[11]《用数据讲故事》一课的课程主线就是“数据”。因此,在教学内容的选择上,数字技术和数字设备是笔者聚焦之处。在经过几轮的内容迭代之后,“数字图像质量”的参数单位及其背后的数据本质成为了本课最终的教学内容,课题的名称也作了调整,增加了副标题——探索图像质量背后的秘密。从而缩小了内容指向,让教与学更加地明确和清晰。学生将围绕着“数据”这个课程逻辑主线,去发现、采集、组织和呈现多种类型图像质量的成因及其背后的数据本质。

(2)是否表达了素养主线。核心素养的落地必须也只能通过内容来承载,离开了内容的表达,核心素养的培养也只能是口号。因此,内容的选择一定要能真实地反映学科的特征,也要能通过具体的学业成就来验证表达。本课在设计过程中,结合课的特点,兼顾了四个方面的素养要求。一是通过“如何选择一款拍照手机”的情境问题,引导学生在对现象的描述、分解、建模的过程中培养计算思维。二是基于学生自己的社会项目调查报告,能够借助思维导图对数据关系进行梳理和呈现,厘清数字图像设备中图像质量与数据间的关系和联结,培养了他们的数字化作品的创作能力。三是通过对图像质量的成因分析,在了解了质量背后的数据本质后,能够利用数据的本质原理迁移联想可能的数字化处理对象,将课堂知识与社会经验向未来延伸,发展了他们的信息意识和数字素养。

(3)是否体现了哲学主线。走向学科哲学的实践路径强调的是思维本位、关注学习过程、重视学科历史。[12]新课标也要求教学活动要能推进以学生为主体的学习方式创新,注重以科学原理指导实践应用,自觉适应信息科技的快速更迭。[13]可见,要落实学生主体地位的最根本手段是学习活动的设计。《用数据讲故事》一課用学生的活动主线贯穿起整个学习过程。“现象回忆-问题追问-原理内化-组建学习小组-项目策划-合作调查-数据分析-整理分享-点评互评-方法迁移”,在这一系列的主体活动过程中,教师的活动被设计为“营造问题情境-提供问题支架-提供必要的技术支撑-鼓励学伴间互评-学生总结性反思”等,从根本上将教师的地位放在了辅助者、引导者、帮助者的角色,以激发起学生成为课堂主人的动力和热情。

3.关注人的哲学,聚焦学习的真实发生

信息学科的学科哲学是要将技术与人结合起来,用技术去影响人,也要通过人来推动着技术的进步。为突出技术与人的关系,《用数据讲故事》一课主要通过四个路径来实现:

(1)用技术打动人。生活案例和学习项目的选择是课堂成功的重要切口,是整节课突破的原点。脱离于学生生活的案例和项目是无法调动学生的主体学习欲望的,难以剖析出现象背后的原理,也更谈不上迁移应用和创新力的培养。本课属于新课标内容版块的跨学科领域,课堂以“如何选择一款拍照手机”为突破口,引导学生从盲目选择到依靠着参数进行专业选择,继而探寻参数背后的数据本质,整个过程自然、流畅,引人入胜。

(2)用思辨牵引人。一节有哲学味的信息课,除了理念、目标要精准,更重要的是看学生的参与度,而学生参与度的最显性特征表现为学生是否主动参与问题的思考与讨论,尤其是主动提问的数量和质量。本课推进的过程中,笔者一是尽量不直接说问题,而是站在弱者的角度请求帮助,进而引发追问。比如课的开始,老师提出了自己的困惑:如果想买一款拍照手机,你的建议是什么?(出示两款手机的参数对比)根据学生回答一步步追问:为什么?你的选择专业吗?他的建议你们同意吗?等等。而学生在用自己的语言解释专业问题时,老师又会引导听众针对该同学的回答提出自己的疑惑和反驳。

(3)用实践激活人。实践是为了验证,更是为了提升学生解决问题的能力。传统的信息课,实践活动更多的是数字作品的设计和表达,而在新课标理念中,对跨学科的学科融合提出了很多具体的要求。本课的实践活动是让学生走出教室、走进社区,到商场、超市、交通路口去寻找身边的数字设备,了解它们的参数,研究它们的数据本质。社会即学校,只有亲身经验过的、验证过的才能真正地内化进学生的脑海,生长为学生的生活与学习经验,也才能激发学生畅想更远的未来的不竭动力。

(4)用迁移发展人。迁移是学科素养的核心样态,是对理解的反映和提升。用迁移的方法可以帮助引导学生跨越技术本身的局限,领略更为广阔的学习世界。[14]102本课通过跨越学科界限,引导学生在了解图像质量背后的数据本质之后,通过项目调查了解生活中的各种可能,最后抛出了一个畅想性问题:未来,还有哪些可以被数字化?引导学生将课堂所学迁移到更广阔的世界中,以发展和培养面向未来世界的学习力和创新力。

《用数据讲故事——探索图像质量背后的秘密》学习地图

三、反思:哲学育人的表达成效与自我进化

本课是新课标理念下一次具体的教学表达。整个活动过程紧扣学科素养特征、学习方式变革和数字时代的发展要求,学生在课堂中的参与度、对问题的思辨、批判和反思,以及对项目任务的理解、实践和内化各方面的效果都很显著,体现了教学内容的育人价值,实现了预设的素养目标。除此以外,也有两点是值得无限优化和不断进化的。

(1)内容的切口。合适的切入口可以拉近学生与知识间的情感距离,能够让学生主动地探索。真实性、趣味性、有效性、合理性是寻找课堂切口的几个核心要素。但寻找这个切口却并不容易,在课的设计伊始,笔者想过信息科学中的二进制、矢量图与位图,想过身高、体重、中国代表团金牌数量、月份人数(成绩)、摸球等多个数学课本中的调查案例,也想过科学学科中的“硬币滴水实验”,这些案例虽有跨学科的味道,但要么离学生经验远,要么已经有过这方面的成熟经验,很难达到预期目标。经过多轮的迭代和反复,最终才选定了“如何选择一款拍照手机”的问题切口。新课标理念下的课程改革,对我们一线教师提出了更高的要求,需要我们时刻关注身边的信息现象,了解更多、理解更多、领悟得更多。

(2)学科的哲学。学科哲学应是学科课程存在的原始价值,它决定了学科不可替代的底层逻辑。信息学科之所以由“信息技术”更名为“信息科技”,又从综合实践学科中分离出来成为独立的学科,恰恰是这个学科有其自身能够屹立在学科之林的独特价值,这便是学科哲学。本课在努力尝试将学科哲学渗透进具体的实践表达中,通过“示弱”“角色互换”等举措引导学生主动地思考、想象和表达。前两个方面实现的效果还可以,但在主动表达这个方面,对学生的调动还不明显,尤其是他们主动提出问题的次数和质量还很欠缺。

技术的哲学转向虽早已成为通识,每一门学科都是有其基本的学科哲学,新课标理念下的信息学科,需要将学习升华到哲学的高度,让教与学的目标、内容和评价标准更具有人性的考量。只不过,当下一线教师的学科哲学观意识还很薄弱,也缺乏具体的实践指导案例,《用数据讲故事》一课也许可作为一次有价值、可借鉴的尝试。基于学科哲学的育人表达,道路荆棘。

参考文献:

[1]吴国盛:科学的历程[M],長沙:湖南科学技术出版社.2018.

[2]江苏省胡卫俊网络名师工作室[EB/OL].

https://ms.jse.edu.cn/index.php?r=studio/classevaluation/info&sid=40&id=1259

[3][12]王澎.走向学科哲学:来自儿童哲学的学科育人启示[J].教育科学,2021,37(06):22-28

[4][5]吴国盛:技术哲学讲演录[M],北京:中国人民大学出版社.2016.

[7][8][14]胡卫俊.信息科技新课标的学理索引与案例引证[J].中国教育学刊,2022(06):98-102.

[6]胡卫俊.信息技术学科的哲学思想观[J].教学与管理,2020(11):46-48.

[9][10][11][13]中华人民共和国教育部:义务教育信息科技课程标准[M],北京:北京师范大学出版社.2022.

责任编辑:白文军

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