摘要:“教-学-评”一致性理念下信息科技探究性实验教学是落实“科”“技”并重学科定位的要求。本文以“我为我家建网络”为例进行了探究性实验教学,并提出在进行信息科技探究性实验教学设计与实施时,可以参考逆向设计的基本流程,即以“确定预定结果”为教学设计的开始,以“确定合适的评估证据”来进行评价设计,再根据需要获得的表现性评价证据来“设计学习体验和教学”。
关键词:“教-学-评”一致性;逆向设计;信息科技课程;实验教学
中图分类号:G434"文献标识码:A"论文编号:1674-2117(2025)01-0056-04
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)明确指出:“要树立正确的评价观念,坚持以评促教、以评促学,体现‘教-学-评’一致性。”“教-学-评”一致性理念强调在教学中要突出学生的主体地位,让学生在高度参与中实现深度学习。探究性实验强调学生主动探索和发现知识,即学生通过自主设计实验和实践操作,发现问题、提出假设并进行实验验证,以达到对问题的深入理解。[1]探究性实验需将教学目标、学习活动和评估方法紧密结合,引导学生历经发现问题、分析问题、解决问题的全过程,这对教师的教学设计与实施提出了新要求。目前,满足新课标“教-学-评”要求的信息科技探究性实验教学案例较少。为落实“科”“技”并重的学科定位,笔者以“我为我家建网络”项目教学为例,深入分析信息科技探究性实验教学的设计框架和实施策略,以便为教师提供实用的教学设计与实施案例,促进学生高效达成学习目标,提升探究性实验教学的整体质效。
信息科技探究性实验教学素养目标设定与主题选择
1.素养立意,全程对标新课标
初中信息科技探究性实验教学设计与实施,应在全面、深入理解新课标的指导思想、课程目标、内容框架、学业质量标准以及实施建议等核心内容的基础上,分析学情,围绕学生发展明晰实验目标,并以学业质量标准为学生学习的预期结果,致力于提升学生的信息科技核心素养。“我为我家建网络”的核心素养目标为:①理解网络的基本组成和重要性(信息意识);②培养分析和设计网络拓扑结构的能力(计算思维);③实际操作网络设备,掌握路由器配置及网络安全设置的基本方法,设计与实现家庭网络搭建(数字化学习与创新);④认识网络安全的重要性,学会基本的网络安全防护措施,提升网络使用的规范意识,在合作中培养团队协作意识(信息社会责任)。
2.项目创设,联系生活与学习
《义务教育课程方案(2022年版)》强调“加强课程内容与学生经验、社会生活的联系,强化学科内的知识整合”。在信息科技探究性实验教学中,创设合适的情境,建立学习与生活的联系,不仅是提升教学效率的有效手段,更是帮助学生形成信息科技核心素养的关键。通过设计贴近生活的实验主题、任务驱动型实验等,可以让学生将信息科技知识内化为技能,并运用于生活中。例如,为了让学生更好地达成素养目标,笔者在七年级“互联网应用与创新”教学中,设置了“我为我家建网络”的实验教学项目,以家庭生活实际需求为基础营造学习情境,将学习内容与实际生活建立联系,形成实验主题,以增强学生的学习动机,增加理解深度,提高技能应用能力。
“教-学-评”一致性理念下信息科技探究性实验教学实践框架
1.逆向设计教学流程:实现新课标到教学的转化
逆向设计以“确定预定结果”为教学设计的开始,以“确定合适的评估证据”来进行评价设计,再根据需要获得的表现性评价证据来“设计学习体验和教学”。[2]在“确定预定结果”阶段,教师首先依据学生学情,并根据新课标、课程内容、实验基本目录的要求,从“K(Know)(知道)”“U(Understand)(理解)”“D(Do)(会做)”即“KUD”模式的三个维度确定学习目标,再根据学习目标利用GRASPS工具进行评价设计,最后设计“教-学-评”相关联的学习过程,完成探究性实验教学结构化设计。“教-学-评”一致性理念下信息科技探究性实验教学实践框架如下图所示。
例如,在“我为我家建网络”实验教学项目中,笔者依据学生学情,并根据新课标对本主题教学的内容要求、学业要求和教学提示,采用“KUD模式”,设计了实验学习目标和教学目标,如表1所示。
2.问题导向,基于学情打造链式探究路径
在信息科技探究性实验教学中,教师应以解决生活情境中的问题为出发点,设定一个具有挑战性的驱动性问题,再将驱动性问题分解为一个个子问题。在子任务的完成过程中回应子问题。教师在完成每个子问题的过程中,按照每位学生的特长分配不同的任务,并提供相应的技术指导和资源支持,以问题链牵引学生学习,促进学生在解决真实问题的过程中,学习信息科技学科必备知识,逐步积累关键能力,在逐步完成整体项目问题的过程中,达成学科知识的深度理解和实践能力的培养,形成正确价值观。例如,笔者根据学生的认知水平和学习需求,在“我为我家建网络”的实验项目中,设计了一系列驱动任务,通过任务链牵引学生学习(如表2)。学生在教师的引导下,通过参与自主学习和协作学习,促进信息科技学科知识生成、共享和技能的应用和升华,提升了学习体验的丰富性和创造性,构成了一个连续的、互动的学习链条,促进思维的进阶发展,提升了核心素养。
3.创意物化,过程性评价与总结性评价共举
在实验设计与实施时,应将学生的创新想法、设计转化为可见、可操作的实体作品,做到创意物化,促使学生通过设计方案、信息科技作品等将科学理论与技术应用结合起来,帮助学生在学习中获得对信息科技学科的全面理解,实现科学原理与工程实现共进发展。此外,教师可以利用GRASPS工具,对学生在信息科技实验教学中的知识掌握情况以及实践能力、创新思维和合作精神的表现情况进行主体多元的过程性评价。在实验完成后,让学生通过作品展示、成果汇报等方式介绍创意的初衷、设计过程、遇到的问题及其解决方案,展示自己的创意成果。教师则对照课程目标以及学业质量标准,完成对学生学习的终结性评价。例如,笔者综合考虑目标、角色、受众、情境、产品和标准等多个方面,利用GRASPS工具制订了“我为我家建网络”实验教学项目的评价指标(如下页表3),以全面评估学生的实验项目成果,引导学生在实验过程中注重细节和规范,提升他们的网络构建能力和综合素质。
4.按需供给,数字化资源驱动学习
实验教学资源是信息科技实验教学的重要支撑。“教-学-评”理念下的资源供给设计需要考虑以下因素:首先,从实验教学目标出发,根据学生的学习阶段、认知水平、学习风格与兴趣,选择合适的资源。其次,优化数字资源的使用。例如,在“我为我家建网络”实验教学项目中,笔者选择国家智慧教育平台为资源的主要来源,为学生提供了必要的演示文稿、操作指南、评价标准等数字化教学资源等。
实施成效与反思
1.实施成效
在与采用传统教学方式的对照班的比较中笔者发现,在贯彻“教-学-评”一致性理念的初中信息科技探究性实验教学班,教师在教学过程中能清晰地追踪学生的学习效果,有效提升了课程的教学质效。实验教学班的学生设计的家庭网络拓扑结构更合理,网络搭建设备的选择更科学且更有创意,网络搭建试验一次性通过率为80%,高于对照班。在家庭网络安全性的评估中,实验教学班优于对照班。同时,实验教学班学生的学习效果和参与度有明显的提高,他们能够更清晰地理解课程目标,并在活动中保持主动性和反思性,达到全面提升信息素养的目的。
2.实施过程中遇到的挑战与反思
“教-学-评”一致性理念指导下的信息科技探究性实验设计与实施,需要教师在课程开始前,站在大单元、课程逻辑主线的视角研究实验的内涵,以核心素养为标的,进行详细的规划,并投入大量时间和精力对课程进行调整和反馈,这对教师的教学管理能力提出了更高的要求。同时,对于习惯了传统教学方式的学生而言,要引导他们在问题链牵引下进行自主学习、自主探究、合作学习,这也要求教师要学习教育教学理论,加强自身专业发展。
参考文献:
[1]魏雄鹰.加强信息科技实验教学发挥信息科技育人价值[J].教育与装备研究,2024(02):12-15.
[2]格兰特·威金斯,杰伊·麦克泰格.追求理解的教学设计[M].上海:华东师范大学出版社,2017.
本文系广东省中小学教师数字素养提升工程专项科研课题“人工智能助推教师专业发展的校本研究”(课题批准号:GDSZSYKT2024060)、深圳市教育科学“十四五”规划2023年度课题“教育数字化背景下跨学科项目式学习的研究与实践”(yb23333)的研究成果。