素养立意下的高中信息技术教学设计:现实图景与实践探路*

2023-12-04 05:53祝金梅江苏省灌云县教师发展中心
教学月刊(中学版) 2023年31期
关键词:核心信息技术情境

祝金梅|江苏省灌云县教师发展中心

《普通高中信息技术课程标准(2017 年版2020 年修订)》(以下简称“《课程标准》”)提出,高中信息技术学科核心素养主要由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任组成。这与传统三维目标相比,发生了质的变化。但在教学实践中,大部分教师仍把教学的重心聚焦在知识技能上,严重缺失培育核心素养的意识和行为,具体表现为认知与实践脱节、目标与活动割裂、评价与素养分离,这背离了新课改的初衷。核心素养的落实主阵地是课堂,而课堂教学始于教学设计,因此教学设计的优劣直接决定了核心素养落实的效度。那么,素养立意下的高中信息技术教学设计提出了怎样的现实图景?在实践中又该如何实现?这是一线教师需要关注与解决的重要课题。

一、现实图景

教学设计,又称教学系统设计,是基于对系统的全面分析,针对其中的教学问题,建立解决的策略、方案并进行实践、评价,从而使教学效果达到优化的系统开发过程[1]。素养立意下的教学设计必然以素养培育为追求,那么它对教学设计的要素提出了哪些新的图景需求呢?

(一)教学目标的素养立意:从分解走向整合

素养(包括学科核心素养)是人在问题解决中所表现出来的知识、技能与态度的整合,也是人在真实的问题情境中解决问题的综合性表现,具有明显的整合性和综合性[2]。目标描述从三维走向整合,即将原来的知识技能、过程与方法、情感态度与价值观进行整合,在实践中整体落实,而不是将其割裂。事实上,知识技能的学习与情感态度的成长是同时进行的,都离不开过程与方法,因此将三维目标分开论述是不科学的。素养目标是对三维目标的有效整合与提升,更加关注完整的人格培养,而不是把人性割裂去片面培养。

(二)教学情境的“三真”立意:从虚构走向真实

新课标倡导真实性学习,注重创设真实情境,引导学生以真实问题或项目为驱动,主动探究,在真实问题的解决过程中实现素养提升。因此,核心素养立意下的教学对情境创设提出了“三真”诉求。一是“真”生活,即情境与学生生活经验相关,如此学生才会乐意主动探究,才能体会学习的应用价值。二是“真”问题,认知冲突等内在的吸引力比形式具有更长久的激励效果,更利于激发学生的挑战欲,因此构建的情境应以问题为核心,不能过于关注形式。三是“真”发展,情境是问题的载体,问题是情境的灵魂,情境问题的设计是为了促进学生更好地发展,因此创设的情境必须能为学生提供发展空间,而不能是封闭性的,并且不能超越学生的最近发展区或认知能力,以便让学生通过努力能够解决问题。只有这样,学生才会有获得感,才能产生进一步探究的内驱力,才能真正得到发展成长。

(三)课堂评价的“精准”立意:从笼统走向对标

“精准”立意下的教学评价有如下要求:课堂的语言评价要精准,指向具体;评价量规设计要融合素养指标,重心明确,权重合理;评价指标对应的等级细则描述要有梯度,内容描述细致可测量。评价总体上应指向核心素养,各项评价指标要精准对标素养的各个维度,从而使评价精准、有效、可行。

二、实践探路

高中信息技术学科教学内容比较抽象枯燥,实践性较强,在课堂教学中怎样将素养目标融入知识技能学习之中?如何将抽象的核心素养具化,使其可视化、易把控、真落实?下面,笔者从教学目标具化、情境场域构建、教学活动设计、教学评价转变四个维度,探索素养立意下的教学设计实践策略。

(一)教学目标具化

目标编写理论的提出者马杰认为,一个优良的教学目标应该包含三个要素:首先,它应当描述预期的学生行为,即学生必须做些什么;其次,它应当列举出学生行为得以产生的条件,即怎样认可或测验这种行为;再次,它应当给出一个在测验中可以接受的行为标准[3]。笔者在此基础上加入“如何做”要素,提出了如下教学目标具化策略。

1.学生行为:行为等级精准表述

教学目标首先要描述清楚学生的行为以及每个行为应达到的标准,即学生通过一节课的学习,有哪些行为变化,变化到什么程度。不同的行为描述用词一般不同,在实际描述时要根据目标类型选择相应的词语,从而使目标描述更加科学、精准。

2.操作条件:目标活动融合描述

目标描述不仅要厘清目标内容和行为等级,还要明确每个目标在什么条件下落实,因此需要将目标与具体实例结合,使每个目标的培养有着落点和抓手。通常将目标与课堂具体活动融合表达,不能简单地表达成通过某节课的学习学生能干什么、掌握了哪些知识等,而应进一步细化,把每个目标的达成具体到对应的活动中,即通过什么活动,学生能做什么、做到什么程度。

3.实施方式:目标达成方式概述

目标确定后,采用何种方式开展教学,是决定素养能否有效、高效落实的关键。因此,在目标描述时应简单概述每个活动的开展方式,让施教者一目了然,从而理性把控教学。

【案例1】在教学人教版普通高中教科书《信息技术》必修1(以下简称“人教版教材必修1”)第2章第4节第2目《基于枚举算法的问题解决》时,笔者设计了如表1所示的教学目标。

表1 《基于枚举算法的问题解决》教学目标

素养立意下的教学目标描述通常需要将上述策略综合运用,才能实现目标具化。目标描述要厘清该节课预计达成哪些目标,每个目标学生需要达到何种水平,分别融入哪个活动中培养,每个活动要采用何种方式开展等。这样不仅能对教师的教学起到指导作用,也能为教学评价提供可测量的标尺。

(二)情境场域构建

针对教学内容的选择安排,《课程标准》建议:“精选学科内容,重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实。”信息意识、信息社会责任等核心素养需要经过反复、长期的情境体验才能习得,情境是核心素养发展的场域。计算思维、数字化学习与创新内容比较抽象,只有把它们与真实鲜活的具体实例融合起来,才能激发学生的学习兴趣,串联学生的生活经验,使学生在内驱力的驱动下主动探究,进而提升核心素养。如何构建素养立意下的教学情境?笔者认为有以下几种策略。

1.构建“数字化”教学情境

新课改强调真实情境的教学价值,但真实情境体验难度较大,信息技术学科独特的数字化教学环境和信息技术教师的专业优势,为数字化情境的创设与实施提供了可能和有效路径。信息技术教师可以把真实的问题情境拍摄下来,利用视频软件进行处理、编辑,构建教学情境;对于无法拍摄的特殊情境,可以利用虚拟现实技术,模拟教学情境;若不具备虚拟条件,还可以借助网络,下载相关的视频资源作为情境。

2.构建“思维化”教学情境

高中生逻辑思维发展迅速,对抽象性的内容具有较高的兴趣,对新事物具有较强的挑战、征服欲望,也能解决一些抽象性的问题。因此,情境创设应更加关注学生思维的发展,信息技术教师可构建能引发学生思维运动或探究欲望的“冲突性”“问题性”教学情境,为其思维发展搭建有效平台。

3.构建“体验式”教学情境

实践是检验真理的唯一标准,真实体验无疑是学习的良好路径。高中信息技术教学涉及物联网、信息系统、开源硬件等实践性较强的内容,单纯地讲解这些内容,效果必然甚微,因此创设相应的实践体验显得非常必要。

【案例2】在教学教科版普通高中教科书《信息技术》必修1 第5 单元第2 节《探秘人工智能》时,由于学生对人工智能的体验只停留在简单的应用层面,即利用人工智能工具帮助开灯、播放歌曲、查询天气等,而对其工作原理一无所知,为激发学生的探究欲望,对人工智能有更为全面客观的了解,笔者构建了如图1所示的教学体验情境。

图1 《探秘人工智能》教学情境

该情境选自学生的真实生活,易激发其学习兴趣,同时蕴含学生可通过探究来解答的问题,且融入责任道德培养。呈现情境后,笔者引导学生发问,并让其现场体验,进一步激发其兴趣,然后顺势引导其探究人工智能中人脸识别的原理。在此过程中,笔者还引导学生客观看待、正确使用人工智能技术,进而使其树立数字化背景下的规则、责任意识。

不同的教学内容适合构建不同类型的教学情境。对于操作性较强的内容,可构建体验式的教学情境;对于体验难以实施的内容,可构建数字化虚拟情境;对于思维培养比较明显的教学内容,可构建思维化的教学情境。

(三)活动策略选择

教学策略指有一定的目标,在特定教学情境下,为完成特定的教学任务而实施的方法,包括方法的选择、材料的组织、对师生行为的预设等。教师不能课本上有什么就教什么,而要站在核心素养的视角设定教学目标,依据学情处理教材内容,根据教学目标选择教学策略。笔者认为可从以下三个角度实施促进核心素养培育的活动设计策略。

1.活动目标:重点聚焦

活动的目标设定要素养化,不仅包含知识、技能,还应囊括道德责任、情感态度、思维等多个维度。素养目标设定应适度,不能过多,应有侧重。有的活动既能培养学生的计算思维,又能培养学生的创新思维,还能促进学生信息意识的培养,但教师不能追求面面俱到,而要选择最适合的目标,把更多的时间和精力聚焦到某个特定目标的培养上,这样才能有深度、有效果。

2.活动内容:因地制宜

由于各地信息技术发展差异较大,学生对其接触程度区别较大,教材中的部分案例可能脱离了学生的生活实际和学习能力。针对这种情况,教师需要根据学情,重新选择案例,组织教学内容。同时,信息技术学科存在课时不足现象,教师需要对教材内容进行整合,如单元整合甚至整本书整合,以提高教学效率。

3.活动策略:指向素养

教学策略的选用直接决定了活动开展的效度,因此活动策略的选择至关重要。在选择活动策略之前,教师要明确该活动需要达成的素养目标,充分挖掘素养的内涵要素,厘清素养的行为表征,并根据学生的认知水平和生活经验,确定合理、科学的活动实施方式。

【案例3】在教学人教版教材必修1 第3章第4 节《数据分析报告与应用》时,笔者首先确定了活动重点培养的素养目标是信息意识(素养目标),主要培养学生对信息的敏感度、价值判断力和信息归纳、提炼能力(内涵表征)。由于数据分析报告的组成要素多而零散,学生对其缺乏相应的生活经验,笔者提供国家气象网、国家水利网等多个网站平台,并在课前下载了不少经典的数据报告案例,供课堂上学生自主阅读,让学生形成感性认知。在此基础上,笔者引导学生完成两个任务:一是归纳出数据分析报告的组成要素;二是提炼出数据分析报告的基本结构(活动方式)。

笔者没有直接告知学生数据分析报告的组成要素和基本结构,而是引导学生对材料进行阅读、比较,然后提炼出数据报告的组成要素,概括出数据报告的基本结构,以此实现对信息意识的培养。

(四)评价向度转变

美国教育部和国家教育统计中心2002年发布的学习结果层次结构(如图2所示)提出,素养可反映于外在表现。因此,对学生核心素养的评价,本质上就是收集能够反映学生综合能力的表现性信息[4]。

图2 学习结果层次结构

表现性评价是对学习结果的一种外显的综合性评价方式,而素养是对学生本身的特质加上后天习得的技能、知识、能力和经验等各项学习结果的总体概述,因此素养具有整体性、复杂性和内隐性。教师可以对素养进行逆推、分解,把素养分解为对应的知识、技能、思维能力、情感态度等多个维度,并以此进行分项测量评估。为此,笔者设计了信息技术核心素养的逆向评价模型(如图3所示)。

该模型首先把核心素养逆向分解为三大领域,在课堂教学中针对三大领域设计对应评价方式,在一个模块学习结束后(可能是一个章节也可能是一本书),再通过表现性任务对学生的综合能力进行评价。行为主义认为,学习是内在变化和行为的统一,认知的改变会在行为上有所体现,因此可以通过学生的行为逆推内在变化。针对不同类型的素养目标应采用不同的评价方式,具体策略如下。

1.知识技能评价:上机检测

了解学生对知识的掌握情况,最简便高效的方式就是试题测试,而技能的评价可以通过上机操作考量,根据学生的操作结果给予打分评估。

2.综合能力评价:表现性任务

表现性评价是能力评价的有效路径之一,即在真实情境或模拟情境中,通过档案袋、课程学习记录等方式收集学生的学习过程数据和表现性数据,从而评价其在任务中表现出的问题解决能力、思维能力、合作交流能力和知识掌握程度等。学习日志、课堂记录表和作品集等过程性材料和数据是表现性评价实施的有效依据。

3.情感态度评价:观察调查

情感态度的变化一般都会通过表情、言语和行动体现出来。因此,教师既可记录学生课堂上的表情状态、语言反应、参与度和行为表现等,以此判定学生的情感变化,也可通过访谈、问卷等方式了解学生价值观等方面的发展情况。

【案例4】在教学人教版教材必修1 第3 章第4 节第1 目《数据分析报告》时,针对学生的回答,笔者设计了如下课堂评价:当学生说出数据分析报告的构成元素时,笔者不是给出“答得非常棒”之类粗略的评价,而是给出“这位同学能够通过对各个案例的观察、对比、分析,提炼出数据报告的组成要素,对信息的捕获、筛选、提炼能力特别强,值得大家学习!在数据泛滥的今天,我们能从海量数据中快速捕获、筛选有用信息是一项非常重要的能力”这样具体的评价。如此引导学生关注信息能力的发展,学生对“好”的行为标准就会越来越明确。

教学评价必须针对不同的素养要素精准设计,课堂教学评价一定要具体、精准,切忌宽泛、无效,只有这样,才能发挥评价的激励和导向功能。核心素养本质是对知识、技能、情感态度等素养的综合呈现,而不同维度适合的评价方式也不同,因此在进行教学评价时,需要将素养逆向分解,以制订合理有效的评价方式。

综上,素养立意下的高中信息技术教学设计,要求教师不仅要提高素养的理论认知,还要提高教学设计能力。教师要改变以知识技能为目标重心的认知,重点聚焦素养目标,使活动内容选择、教学方式设定、评价量规设计等均为素养培育服务,进而高效落实核心素养的培育。

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