摘 要:随着人工智能及脑科学的发展,信息技术学科逐渐成为教育领域的热门学科。传统“灌输式”教学已经无法满足当前的教育需求。改变以往的浅层教学模式,带领学生走向深度学习已成为当前教育教学改革的重点。在此背景下,高中信息技术学科教学也应以深度学习为指导,增加对学生学习过程及自主学习能力培养的关注,尽可能地为学生创造主动思考、探究、应用知识的条件,以引领学生在深度思考与探究中触发深度思维,获得深度学习能力,从而达成更高质量的教学效果,促进学生学科素养发展。
关键词:高中信息技术;深度学习;信息技术教学
深度学习是一种与浅层学习相对应的、全新的教学样态,其更强调发展学生的高阶思维能力、问题解决能力。随着教学改革的深入,教育界对于教育教学活动提出了更高的要求与期待,促使教学活动逐渐开始从“关注学生学什么”向“关注学生如何学、学到什么样的程度”转变。在此背景下,深度学习逐渐受到重视,信息技术学科虽然起步较晚,但受互联网时代背景的影响,其发展势头十分迅猛,教育部对于该学科教学的关注度也在日益提升。为此,在高中信息技术教学中,教师也需革新认知理念,以引领学生深度学习为目标,对该学科教学方法进行调整创新,以尽可能提高教学质量[1]。
一、深度学习的基本概念
深度学习是当前教育研究的热点话题,也是培养学生学习能力及学科核心素养的重要路径。所谓深度学习,即学习者全身心投入、积极参与的学习过程。换而言之,就是学生以素养导向为目标,以具体的学习主题为引领,所开展的深入的、具有挑战性的学习活动。深度学习不同于传统的知识灌输教学,其强调在带领学生学习学科基础知识、技能的同时,还要带领学生体会学科基本思想、帮助学生建构完整的知识结构体系,同时还需要引导学生形成综合应用所学知识与方xyU0OQpEN6Eb6lwXSQC0pI4tN6MaVIVQJMEFKF82Fm8=法解决问题的能力、积极的学习动机及正确的情感态度。总的来说,深度学习不仅关注学生的知识掌握情况,同时还关注学生的思维发展、学习能力。
就信息技术学科而言,深度学习即以深层理解为基础、以问题解决能力培养为目标的学习活动。高中信息技术深度学习活动的开展,需要教师合理整合学科内容,尊重学生主体性,尽可能为学生创造自主学习、探究、实践的机会,以锻炼学生知识迁移应用的能力,从而改变学生被动接受知识的学习状态,让学生通过深度学习扎实基础知识、获得思维及能力发展,从而真正让学生成为符合社会发展需求的综合型人才[2]。
二、高中信息技术课堂教学中“深”在何处
随着教学改革的深入,传统浅层学习已经不能满足现阶段教育教学的要求。身为高中信息技术学科教师,在具体教学时也应以深度学习为指导,积极构建高效、有深度的课堂,以达到更理想的教学效果。想要实现深度学习,前提条件是要明确该学科深度学习的要点是什么,即要明白高中信息技术课堂要“深”在何处。
(一)思维过程要“深”
深度学习是与浅层学习相对应的一种教学概念,传统的浅层学习通常具有学习内容简单、形式单一固化、学生被动性强的特点,学生对于知识的获取多依靠教师讲解传授,对知识的掌握多依靠观察老师演示及模仿操作。这样的学习模式下,学生的学习主体性无法很好地突出,思维的活跃度、思考的深度也较为有限。为此,深度学习视域下,教师在构建深度、高效课堂时,应注意要尽量突出学生的学习主体性,积极引导学生自主思考、探索,以帮助学生开动脑筋、活跃其思维,让学生在亲历思维发展的过程中对所学知识进行吸收、内化,只有这样才能实现深度学习的效果。
(二)学习结果要“深”
传统教学中很多教师关注学生对知识的掌握情况,并通过分析学生对理论知识技能的掌握情况来评估教学成效。这种模式下,信息技术教学存在明显的知识本位现象,为浅层学习。为此,深度学习视域下,教师应改变知识为本理念,既要重视学生对基础知识的理解掌握,又要重视引导学生构建完善的知识结构、培养学生的关键能力,以促进学生综合能力素养发展。换而言之,即在以深度学习为指导开展高中信息技术教学时,教师要重视培养学生应用所学知识解决实际信息技术问题的能力、对信息技术深度加工能力、对核心知识提炼应用的能力等关键能力,以此来帮助学生打破浅层学习的局限,实现从低阶认知、思维向高阶认知、思维的转变。
(三)教学供给要“深”
以往高中信息技术教学中,多是教师占据课堂主体地位,由教师为学生传递灌输知识,学生则处于被动、从属地位,存在明显的“以教带学”现象。深度学习视域下,想要实现深度学习课堂的构建,就需要教师增加对课堂供给深度的重视。一方面,教师要转变自身角色,将自己从课堂主体转向课堂的引导者、组织者,在教学过程中给予学生适当的引导。同时,在教学前还需要深度研读教材内容,深度分析知识间的关联,并结合学生实际学情进行教学,以增进教学深度。另一方面,学生深度学习的行为需要教师引导,即教师要在实际教学中充分尊重学生的课堂主体性,以发展学生的学科核心素养为目标导向进行教学,并根据学生的具体情况,适当进行引导,比如创设思考问题、探究任务等,以引领学生主动展开深入思考、完成学习任务,从而推进教学深度,帮助学生实现深度学习[3]。
三、深度学习视域下的高中信息技术教学策略分析
(一)目标调整:从“知识本位”走向“素养本位”
明确的教学目标是教学方案选择、教学活动设计的重要依据,是教学的起始点与落脚点,在构建深度、高效的高中信息技术课堂中扮演着非常重要的角色。只有明确了正确的目标导向,才能为高中信息技术教学指明思路与方法,才能保障预期教学效果的达成。为此,深度学习视域下,教师应改变传统以知识与技能学习为主要内容的低层目标设置方式,以促进学生思维与能力发展为主要任务的高阶目标为导向,对具体教学目标进行调整,从而真正推动高中信息技术教学从“知识本位”向“素养本位”发展,实现深度课堂构建。
例如,在教学“探秘人工智能”这一课时,教师可从深度学习的视角出发,优化调整目标设计,将教学目标和学生学科素养发展进行对接,以提升教学目标的合理性、完善性。具体学习目标可以设置如下:(1)从实际生活出发,对人工智能技术的应用情况、应用价值进行初步了解。(2)从人工智能在生活中的应用出发,对涉及的相关知识进行探究;并可结合典型案例,了解人工智能都有哪些类型。(3)对人工智能发展的利与弊形成综合了解。在此基础上,教师还应对教学目标进行进一步拓展延伸,以促进学生学科素养发展。具体可以将素养发展目标设定如下:(1)信息意识培养:引导学生了解人工智能发展的前沿信息,促使学生形成应用人工智能的信息意识。(2)计算思维培养:引导学生学会抓住问题的本质,并主动调动思维、展开思考,从而以形式化方式对相关问题进行阐述。(3)社会责任培养:引导学生辩证地了解人工智能技术应用的利与弊,促使学生能够理性看待及应用人工智能。
总之,深度学习视域下,高中信息技术教学时应对教学目标设定进行调整,以发展学生的学科核心素养为最终目标导向、价值取向,从而为深度课堂的构建、学生深度学习的实现奠定基础[4]。
(二)任务驱动:从“被动接受”走向“自主建构”
以往,高中信息技术教学多是以教师为主导,由教师进行知识讲解、操作演示,学生则是被动接受合适、机械模仿操作,这种情境下,学生的学习状态是被动的,对知识的理解掌握是浅层的,所达到的教学效果较为有限。深度学习视域下,教师应有意识地突破传统教学的局限和束缚,结合具体教学内容,合理地为学生设置学习任务、探究问题,以任务驱动学生学习的主动性,促使学生从“被动接受”向“自主建构”转变,改变传统教学中学生对知识的理解深度不足、思维能力发展不足的弊端,真正让学生成为学习的主人、知识的主动构建者、问题的主动分析和解决者,达成深度学习
效果。
例如,在学习“探秘人工智能”这部分内容时,深度学习理念下,教师在具体教学中可先利用多媒体技术为学生播放生活中常见的、典型的人工智能应用案例,比如无人便利店、无人超市、无人酒店、自动驾驶、机器人服务员等,让学生对人工智能在生活中的应用,以及其应用价值形成初步感知。在此基础上,教师可结合这些案例为学生设置思考任务,如:“你觉得什么是人工智能?”“人工智能的关键技术是什么?”“你认为人工智能是否会取代人?”等,通过这样的问题设置,驱动学生深入思考、主动交流,让学生在深入思考交流中对人工智能的相关知识形成初步了解,并合理地引入本节课所要教学的内容,为学生后续深入学习课本知识、构建知识结构奠定基础。
在此基础上,在完成了教材中各部分内容的讲解学习后,教师还可以为学生设置具有一定复杂性、探究性的任务,让学生展开思考辩论。比如,可以围绕“人工智能技术应用的利与弊”这个话题,组织学生开展辩论活动,可让学生根据自己的认知分成正反两个小组,然后以小组为单位,围绕辩题及论点自主搜集资料,并进行整理形成有利论据,然后在下次上课时展开辩论。辩论期间,教师可适当地进行引导,指导学生结合当前人工智能应用的热门话题、典型案例展开辩论。通过这样的方式,让学生在辩论中援引相关知识、案例,从而实现对知识的融会贯通,帮助学生从被动学习、机械模仿向自主建构过渡,并让学生在辩论中形成思维碰撞、产生深度思考,从而直达人工智能技术的内核本质,达成深度学习的效果。
(三)指向运用:从“知识累积”走向“深度迁移”
传统高中信息技术教学多是以教师讲解为主,强调学生对于基础知识与技能的理解和记忆。深度学习则是一种以培养学生运用能力为指向的学习活动,在此理念的指导下,教师在组织开展信息技术教学活动时,也应改变传统“灌输式”的教学方式,重视为学生创造机会、搭建平台,引导学生参与到知识的探索和应用之中,促使学生在相应实践活动中主动吸收、应用所学知识技能,以此来帮助学生从被动学习、机械重复练习的学习方式向灵活应用知识转变,从而达成以行促知、学以致用的教学效果,实现信息技术学习从“知识累积”向“深度迁移”转变。
例如,在教学“无线局域网的组建”这部分内容时,在完成了本单元各课时内容后教师可结合本单元内容为学生设置实践活动,指导学生围绕“无线网构建体验”这一主题进行分组探究实践。具体实践中,教师可先引导学生围绕活动主题进行活动安排,同时为保障活动顺利进行,教师可协助学生对活动过程进行梳理划分,同时对各环节的主要任务及目标进行明确,并可为学生提供相应的学习工具、资源。如可以将活动分为以下四个环节:
第一环节,组内分工。教师可指导学生进行组内分工,即对小组内每个成员的职责任务进行划分,比如可以将小组成员分为“项目经理A”“硬件工程师B”“软件工程师C和D”“测试工程师E”“测试工程师F”等不同角色,然后对各角色的任务进行明确,比如A负责填写实验报告,B负责连接路由器,C和D协作完成路由器配置,E通过笔记本电脑访问因特网,F利用平板连接Wi-Fi上网等。通过合理分工,保证每个学生都能参与其中,充分发挥学生的主观能动性,为实践活动的高效开展奠定基础。
第二环节,硬件连接。完成学生分组及各小组组内分工后,教师可指导学生以小组为单位,由各小组成员自主尝试动手连接设备,检查路由器指示灯是否变亮。在此过程中,教师需要做好巡查指导,提醒各小组认真检查硬件是否搭建好、是否有WAN口和LAN口混插的情况等。让学生在自己动手组建小型无线局域网的过程中锻炼其动手操作能力,同时提高学生对知识的掌握程度。
第三环节,路由器配置。这一环节,小组自主学习路由器参数配置微课视频。教师可指导学生以小组为单位,对路由器进行复位,并按照组内人员分工,由相应成员做好配合尝试按照“访问路由—设置路由器参数—设置无线网SSID及密码”的步骤完成路由器配置。这一过程中,教师需要做好巡堂指导,及时为学生提供指导,协助学生完成实验活动。
第四环节,网络测试。在完成路由器配置后,教师可再指导学生自主展开网络测试活动,即断电重启路由器,然后由小组成员通过笔记本电脑、ipad等设备连接自己设置的无线局域网,并访问百度网站,验证是否联网成功,同时应做好记录和实验总结[5]。
结束语
总而言之,深度学习视角下,教师在组织开展高中信息技术教学活动时,应转变自身的角色定位,突破传统浅层教学的局限,将教学目标从“知识本位”向“素养本位”转变,将学生学习从“被动接受”向“自主建构”转变,从“知识累积”向“深度迁移”转变,从而逐渐构建起高效、深度的信息技术课堂,真正帮助学生实现深度学习,提升该学科的整体教学质量。
参考文献
[1]沈娅芳,喻文红.基于深度学习理论的高中信息技术课程智慧教学实践探究[J].电脑知识与技术,2022,18(14):122-124,138.
[2]余新树.深度学习视域下高中信息技术课堂教学研究[J].语文课内外,2022(15):197-199.
[3]杨梅.深度学习视域下的跨学科项目学习探究与实践:以“探秘二分法”为例[J].中国信息技术教育,2023(13):19-21.
[4]王静文.让深度学习根植高中信息技术课堂:以周而复始的循环一课为例[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2023(7):145-148.
[5]王朋娇,滕煜,高珊珊.深度学习视阈下基于核心素养培养的高中信息技术学科教学模式改革研究[J].软件导刊(教育技术),2019,18(7):81-84.
本文系2022年洛江区基础教育教学改革专项课题“‘四新’背景下基于智慧教育平台的信息化教与学的路径研究”(课题编号:LJZX202226)。