本刊編輯部
這一年,我們探討了計算思維;這一年,我們關注了教學行為大數據;這一年,我們回首并展望了十年創客教育……
2017,不管是精彩還是平淡,是快樂還是悲傷,都將過去。2018,正撲面而來!在此歲末年初之際,我們特別策劃了這期“2017年度盤點”,對過去一年十期的熱門話題進行梳理,以期使未來的前行更具有方向性,更能貼近讀者的需求!
2018年“對話”還將繼續,未來還有更多值得期待的話題。如果您有急需深入探討和研究的新理論、新技術、新理念或成熟領域的教育創新應用等,都可與我們聯系。相信,有了大家的參與,我們的“對話”將更精彩!
中小學創客教育與學生學習力的構建
目前的創客教育,還存在典型的運動傾向,通常由學校的某一個特定團隊指導學生展開創客實踐,而且這種實踐往往是孤立在學校的學科體系之外獨立存在的。如果不能夠圍繞前面所說的三個要求來看待創客教育,一旦學校的管理者出現變更,或者負責創客教育的團隊成員發生變更,必然會導致學校的創客教育發生轉向。
我們不妨用教育目標的語言來進行簡單的分析,以布魯姆認知領域的目標層次為例,他提出了“知識、領會、應用、分析、綜合、評價”的六層次說,后來他的弟子安德森等人又對這些目標提出了修正建議,建議以“知識、領會、應用、分析、評價、創造”作為認知領域的六個層次目標。這一學說體系倡導將創造作為人的較高層次的認知目標,這種創造,并非是一種簡單的知識運用與模仿,而是知識的再生產與增值。
為遷移而學,教會學生如何學習,這是提升學習力的終極目標。創客教育走進中小學后,經歷著多種考驗和變革。有的人認為,創客帶著很強的創新意蘊,它為某些具有創新個性的優質生源而服務,為他們的個體發展提供更為充分的支持;有的人認為,創客教育應該面向全體學習者,走平民化的路線,讓所有的適齡學習者都能或多或少從中受益。那么,創客教育究竟應該服務于具有特殊才能的學生,還是服務于每一位學生呢?從教學一線教師的觀點來看,我們毫不猶豫地認為,創客是面對全體學生而進行的教育,它所涉及的內容是為大多數適合接受創客教育的孩子準備的。在學有余力的情況下,可以為特殊需要的孩子提供私人訂制的個性化學習菜單,但其自身一定是普及的、通俗的、平易近人的。
計算思維——行進中的挑戰
我提出從學科角度系統研究計算思維,并反對以解決信息技術課程中存在的危機為目的研究計算思維,是擔心計算思維在現有的土壤中長出的果實不是計算學科中的計算思維。
我覺得計算思維教育的本意是思維教育。這也引發了我針對教學實踐的另一個擔心,即把計算思維當作知識來教授。思維教育既是計算思維教育的基礎,也是歸宿。從實踐研究的途徑來說,可以通過計算思維教育的實踐來探索思維教育的策略與方法,也可以用思維教育的方法來開展計算思維教育。如果簡單地把計算思維作為知識來教,那么可能的結果是,在信息技術課程中,只是增加了一些與計算機原理和程序設計相關的知識與技能的學習內容。
一線的教師們已開始探索如何將計算思維應用于中小學教育。有的在信息技術基礎課程中的“信息編碼”“計算機系統”等單元中滲透計算思維的思想;有的借助Kodu開展游戲教學,并在其中落實“抽象”“糾錯”計算思維;有的借助MIT的Scratch軟件在中小學開展實施,還進一步外接傳感器,開展更多計算思維的探索,強化“抽象”“分解”這些核心概念;有的在原有的“算法與程序設計”課程中嘗試將計算思維的“算法”“系統”“糾錯”等核心概念進一步深化;有的借助Excel進行數據建模,體會“可計算”和“自動計算”的計算思維特征。應該說,一線教師的大膽嘗試和積極實踐促進了計算思維教育在中小學的生根發芽,為計算思維理論層面的辨析提供了更多的例證。
引思維之路辟計算之徑
面向計算思維的信息技術課程是期望學生將信息技術學科思維方式合理遷移至日常生活與學習之中,將學科方法滲透到解決信息問題之中,能夠成為信息社會的問題解決者、革新者和創造者。我在《談核心素養》一文中將其“雙基”“問題解決”“學科思維”三層關系解讀為“問題解決以雙基為基礎,學科思維以雙基和問題解決為基礎;學科思維喚醒并照耀著問題解決層和雙基層,使之一并產生價值和意義”,同時又指出“思維方法和價值觀,必須是經過系統的和較長時間的體驗式學習活動而潛移默化到思想深處的、穩定的、可遷移的思維方式或思維模式且形成習慣”。計算思維是教學活動所要達成的目標,繼而具備了計算思維的學生又是新的教學活動所要重視的對象,如此循環不斷強化,才能讓計算思維融入學生的意識,真正成為他們的“核心素養”。
抽象是信息技術的首要特征,現實世界到虛擬世界的第一步轉換便是抽象,因此抽象思維是計算思維的重要組成部分。對于育人來講,信息技術學科中的抽象可以幫助學生從不同的角度觀察和分析事物、多個維度建立聯系、分層級地分解和化簡事物,更具有普遍意義。這一認識客觀世界的獨特方式,是每個社會公民無論從事何種職業都不可或缺的基本素養。這些便是抽象思維所獨有的、最核心的育人價值。所以說,計算思維最終目標是塑造人的品質。
圍繞理解的教學設計:為了理解而教
在教學過程中,為了達到既定的教學目標并讓學生真正地理解知識,教師需要精心組織和指導理解性主題活動的創設,圍繞核心概念組織一系列相關的理解活動,使學生在活動中理解概念,在理解中提高能力。具體來說,在教學過程中理解包括兩個方面——既有學生對課程內容的理解,也有教師對教學本身的理解。在特定的教學情境中,每位教師和學生對給定的內容都有其自身的理解,對給定內容的意義都有其自身的解讀,理解既是教學的起點又是教學的終點。教師可以把語言或一定的表達技巧傳遞給學生,其目的是要使那些不懂的學生變得能夠懂得,不理解的學生變得能夠理解和明白。因此,教師進行教學時,必須首先從要教些什么,以及怎樣教這兩方面的理解開始。endprint
理解是學習者在學習過程中不可回避并自發追求的一種自然旨趣,從本質上講,理解是一種科學的認知方式,以理解的方式學習知識,通過這樣的學習獲得對知識的理解,體現的是目的與手段統一的教學觀。從學習科學視角分析,學習的過程其實就是學習者通達理解的過程。
問題、活動與情境,這三個詞盡管提法不同,但事實上它們有著內在的統一含義,即都是基于已經明確的知識與目標向學生提供展開學習及理解的大環境。在教學設計時,教師一方面要對應知識的層次類別,另一方面要從更加系統的角度,對包括學習者、教學媒介、知識、工具、符號等相關要素在內的教學情境進行整體的把握。
課堂教學行為大數據:架設理論與實踐的橋梁
教師知識的進化過程是一種教師的知識集合處于不斷的流通與變化的過程;成熟教師與新手教師在知識進化過程中,在試探性理論或解決方案上表現出了比較大的差異,即成熟教師更傾向于從局部要素尋找解決問題的策略,而新手教師則更傾向于從整體要素的改變去尋求解決問題的辦法;在知識進化的過程中,成熟教師對新手教師的影響十分明顯;新手教師在知識進化的排除錯誤的過程中,會表現出直接吸取成熟教師實踐性知識的傾向。這一研究結果帶來的啟示是:在知識生產階段,讓勝任教師擔任新手教師的師傅會顯著影響新手教師的高層反思水平,從而使新手教師獲得更快的進步與成長。在知識進化階段,由成熟教師擔任新手教師的師傅會更加有效地促進新手教師實踐性知識的增長與改進。
對于教育領域而言,大數據只是一種研究的方法與手段。在信息化的大背景下,我們能搜集到與課堂教學行為有關的海量數據。但面對這些數據,我們又該如何“下手”呢?換言之,不是說我們有了海量的數據,就會自然而然產出有價值的研究結論。我們必須有具體的工具和方法,來剖析這些數據。我也曾經見到不少學校、教育管理部門,號稱用教育大數據采集師生的教學行為,進行大數據的分析,并用大數據指導課堂教學改進等。但實際情況是,數據的來源和以前并沒有什么兩樣,關鍵是,處理這些數據的手段依然是傳統的數據處理方法。這樣的教育大數據只不過是借用了一個時髦的說法而已,本質上并沒有什么改變。
信息技術課程發展:價值、趨勢與實施
關于信息技術課程教育,我們團隊從國際經驗和本土行動兩個路徑開展了信息技術課程發展研究。學習外國經驗并非盲目照搬外國的經驗和模式,而是必須結合國情。英國的中小學Computing課程變革給我們帶來了很大啟發,我國信息技術課程研究者也應及早解決課程價值取向技能化、過分強調實用性的問題。因為,當信息技術實用技能過于簡單,學生不需要在學校中就可以學到,任何學科教師都可以來教信息技術課程的時候,信息技術課程的必要性就會受到強烈的質疑。那么,信息技術課程就非常有可能從正式課程中消失。因此,從英國的信息技術課程變革的經驗來看,在學術與實用價值取向的平衡上,我們應該未雨綢繆,超越單純的技能化實用取向,重新思考信息技術課程的核心目標在哪里。
基于傳統的“給學生一杯水,先要自己有一桶水”的教學準則將被打破,在學術扁平化、碎片化的時代,我們不得不認真面對信息浪潮。教師與學生一起進行項目學習,一起參加項目實踐,一起交流學習收獲,是必經之路。在教學設備方面,移動設備進課堂,手機進教學,這些也到了不得不放開世俗樊籬的時候了。無論以后的走班教學管理如何創新,或者是新潮的創客空間設施如何運營,我的理解是都在尋求自主學習的一種深度實施。
面對未來課程建設新挑戰,教師之間、師生之間、生生之間以多種形式創建學習共同體,師生地位平等成為相互學習的伙伴,親身參與項目學習,同步感受創新能力形成的過程與方法,大家共同成長,課程才能真正發展。
核心素養背景下中小學信息技術學科教學的定位與走向
無論是素養還是關鍵能力,“學生發展核心素養”最終以整體的形式體現出來的是一種能力,這種能力被視為一個持續的終身學習過程,此過程發生在多個社會活動或組織之中,學校是最為重要的場所之一,但只靠學校教育達不到形成素養的目的。發展相關的環境和社會制度,與同齡人結伴,工作、家庭、文化生活,也是一種重要的過程,因此,學校教育與家庭及社會教育、顯性課程和潛在課程、正式學習和非正式學習,這些潛在的獲取能力的來源都在一定程度上可以改變素養形成的模式,這給學校教育帶來了一定的挑戰。
教育是國家人才儲備的后盾與基礎,是與國家發展長遠目標緊密結合的,只要國家以創新人才培養驅動經濟社會轉型的方向不變,教育的發展方向也是不變的。從這個角度來說,《核心素養》并非是對以往“素質教育”等主張的顛覆,它們在內核上應該是一脈相承的,并且前者對素質教育內涵的表述更加清晰、具體。當然,教育學生的整體社會系統在當今數字技術的背景下有了巨大的變化,那學校教育的育人指向也必然有相應的調整,因此可以理解《核心素養》其實是在一貫的育人目標上,融入并強調了21世紀世界公民的時代要求,同時它也是對素質教育以往實踐的反思與改進。
十年:創客教育回首與展望
2017年8月21日,在北京師范大學舉辦的第三屆中國教育創新成果公益博覽會的最高獎項SERVE獎的頒獎典禮上,由浙江省溫州中學報送的“‘課程、空間、活動三位一體的創客教育實踐”,在全國數百項教育成果的激烈競爭中,榮獲SERVE大獎。代表溫州中學師生團隊的謝作如老師獲得了此次殊榮。這個獎項的獲得,標志著中國教育界對來自一線的創客教育理論及實踐工作的一種認可。借此契機,行業專家和具體參與者們一起總結并展望了2012—2022這十年創客教育的發展。
擲地可否有聲——中小學STEM教育課程化實施剖析
如果開展STEM教育,師資建設是非常必要的,但是培養這些教師是可以通過多種渠道來進行的:一種辦法是職前和入職后的培養,在現有師范專業中增加STEM的課程或招收相關專業的學生;或推薦一線教師進行在職培養,以彌補師資短缺的局面。另外一種辦法是,充分地利用當地的STEM資源,通過與當地的博物館、科技館等可以支持STEM教育的場館進行合作,把學校教育延伸到場館教育中,以學校教師為主導進行STEM教育,這種過程本身就是在培養教師;也可以和一些科學、技術、工程以及數學等高校、科研院所等進行合作,讓學生和這些本身在某方面具有較高水平的科研人員交流,并利用他們的實驗室進行探究性學習、項目式學習,讓學生接觸到真實的研究過程和研究對象,以提高學生的STEM素養。當然,很多時候,這幾種方式應該是共同推進的。
培養“基于STEM的知識的生產者”,這是回到以人為本的核心上,這個定位再次明確了教育的根本目的。不過,無論如何先進的理念,都需要由人來實施,這里的人包含兩層意思——一是學生,二是教師,也就是要解決誰來學、誰來教的問題。我們從美國STEM教育的政策文件中可以看出,美國政府特別關注STEM教師的培養,而且是需要在短期內培養十萬名教師,這個培訓數量還是非常龐大的。美國不僅通過正規的學校教育培養STEM教師,而且發動了協會、企業甚至是通過招募志愿者、實習、競賽等各種方式宣傳推廣STEM人才培養計劃,試圖建立一個龐大的STEM教育人才培養體系,以便快速滿足STEM培養創新人才的國家戰略需求。
在中小學學科課堂教學中如何培養學生的高階思維
說到高階思維的培養,我們要從高階思維的過程、特征、能力以及評價等不同方面進行分析與認識,而這些又都應該立足于課堂情境。在課堂教學活動中,學習者高水平的認知能力或心智活動,都具有復雜性、非線性,解決問題方法與評價標準的多樣性、不確定性,以及思維過程的自我調節性等特征。雖然高階思維很難測量,但可以通過深層次的學習、問題解決、意義建構等高級認知活動以及良好的思維品質與自我調節等智力因素與非智力因素之間的相互作用,來進行高階思維行為、情感及高階思維品質特點的識別。高階思維作為一種高級綜合能力,需要從整體性出發,在培養中要避免狹隘地只關注程序性技能的提升,而應全面關注策略、習慣、態度、情感、動機、性格或自我效能感等多方面因素。
創新精神和創造能力的培養離不開思維的培養,創新思維源于常規的思維過程,又高于常規的思維,是對某種事物、問題、觀點產生新的發現、新的解決方法、新的見解,是超越或突破人們固有的認識,使人們的認識“更上一層樓”。知識的主要價值存在于解決問題的過程中。只有善于思維的人,才能將知識靈活地運用于實際問題的解決,才能實現知識向智慧的轉化。尤其是在當前教育被大量的記憶性知識充斥的狀況下,發展學生的思維,應該成為教育的基本使命。
雖然教學與知識密切相關,負載了傳遞基礎知識和基本技能訓練的任務,但教學的根本目的卻不僅僅在于訓練學生“使用”知識,而是在運用知識的過程中發展學生的思維能力,最終實現問題解決,所以教會學生思維,就顯得尤為重要。endprint