設計思維在信息技術教學設計中的運用研究(下)

王蕾

教學現場

近兩年來，隨著計算思維的推廣和普及，在中小學信息技術課堂教學中，大量活動重視計算思維的設計方式。但是，千篇一律關注計算思維的背后，缺乏有關設計思維的深度和廣度的關注度。如何在學生具備一定計算思維的前提下，繼續提升設計思維的品質，是本文研究的重點。

問題分析

上一期文章探討了中小學信息技術教學中運用設計思維進行設計的實證案例，對學生的學習設計認知過程進行了實時的評價，基于學情進行個性化的處理。本文將繼續推進對設計思維深度的理解，鼓勵學生構建思維可見的信息化作品設計形式。

●設計思維在教學設計中的運用策略

1.融入多學科各相關內容的設計元素

信息技術學科是一門多元化的課程，不僅承載著本學科的學習內容，還具有較強的包容性，可以融合多種學科的相關元素，利用自身的高品質交融性進行合理的設置，形成良好的綜合課程開發態勢。設計思維作為融合多學科的兼容工具，能夠在不同性質、不同質地的認知內容之間架起有機的橋梁，通過設計思維工具，從中提取必要的共同元素，從而進行有效的融合，促進學生高階思維的發展。

設計思維對于多學科的融合順應知識發展的規律：認知內容從綜合走向分科，再從分科走向融合，在每一個階段中產生新的認知點，作為發展目標。設計思維對信息技術學科相關內容的融合，有利于培養學生的深層探究能九培養學生的創新精神。在一線教學中，需要將多課程的綜合地帶進行有效的統整，拓寬學生的視野為學生發展提供新的平臺。

（1）原設計

《初識Scratch圖章工具》一課是兒童編程單元的常見內容，在多個版本的教材中均有涉及。此課的設計思維經常是：介紹圖章模塊一提出圖章概念內容一教師示范圖章的程序腳本一學生模仿搭建圖章腳本一教師總結評價。

（2）思考焦點

在以上的過程中不難發現，學生的機械模仿的痕跡較重，自我創新設計的內容不足。本課的教學重點包括大量的設計元素，常規的教學中難以提供充分的設計機會。學生需要一定的設計思維指導，提供學習支架，為自我作品的創作建立必要的認知通道。

（3）改進型設計

在改進型的教學設計中，教師應充分考慮到學生的認知需要，提供設計參考思路，幫助學生規劃作品的框架和制作進程。建議教學過程如下：

【心愿1.0】一花一世界

①教師出示一朵花瓣，引出問題：“是否是許愿花？”學生提出，一個花瓣不能組成一朵花，應該有幾瓣花才能組成一朵花。

②教師通過一個花瓣變成一朵花的過程，引導學生思考變化過程——旋轉→復制粘貼，再重復此過程。歸納出五瓣花的語句，并遷移到六瓣花、七瓣花的繪制過程。

③教師通過scratch程序，對照花瓣變花朵的語句，編寫花瓣變花朵的程虎請學生完成六瓣花的語句。

④學生練習。（學有余力的學生完成“心愿1.5”如何靖除不需要的圖例）

【心愿2.0】五彩爛漫時

①教師講故事：不同顏色的花瓣，能實現不同的心愿，引發五彩花的主題。

②學生分析：想要連續變化花瓣的顏色，應該如何實現。

③教師再已有學生探索成功的基礎上，再次演示加入外觀顏色模塊設置的程序。

④學生練習。（學有余力的學生完成“心愿2.5”如何調整色彩濃度）

【心愿3.0】動態花精彩

①課件演示兩組不同的花——2.0的彩色花和另一個會不斷旋轉的花，讓學生思考兩者的區別和聯系。

②教師引導，分析兩者在執行方式上的差別，再給學生探索的時間，找出實現“動態花”的密碼。

③教師請探索出答案的同學匯報：更換有限重復語句為無限重復語句，就能實現動態花的動畫效果。

④學生練習。（學有余力的學生完成“心愿3.5”如何控制旋轉速度）

【終極心愿】我花表心愿

①教師請學生相互試玩許愿花，再提出不同類型的心愿花瓣。

②學生討論想要實現什么心愿，需要什么許愿花，引出新加角色的需要。

③教師演示如何加入新角色：新建角色→導入→定位旋轉中心→復制修改程序。

④學生練習。（學有余力的學生完成如何選擇構圖位置）

【認識軟件】

①教師歸納四個心愿所完成的基本動作為復制、變色、動畫、多角。

②通過閱讀教材相關內容，認識軟件基本界面“腳本區”“舞臺區”“積木區”“角色區”。歸納出scratch的常見功能，認識其他功能的應用。

教學評析：在以上的過程電圖章的認知內容融入了美術構圖、語文節律詩：數學圓周面積等多學科的內容，在一節課中進行高效的融合，將具體的認知要求內化在每—個環節中。實際授課過程中，學生在融合性的環境中，高效地完成了認知內容。

2.提升信息技術學習力水平

提升信息技術學習力，是信息技術學科的教學總目標之一。通過設計思維，可以拓展信息技術學習力的深度和廣度，通過與審美、設計之間產生的天然聯系，讓課程內容與學習力的提升之間形成助力關聯，讓信息技術學習力提升成為設計過程的動態結構。在設計思維的引領下，進行更為積極、有意義的學習，讓信息技術學習力成為學生發展的根本動力之一。

（1）原設計

《WPS演示——設置動畫路徑》是文字處理模塊演示文稿單元的重點內容，教學目標為掌握動作路徑的設置方法，通過多種途徑對選中對象，設置必要的動畫形式。常見的設計思路為：對比有（無）動畫效果的演示文稿→學生發現變化→教師提出動畫路徑主題一教師演示引導線動畫→學生練習→教師演示自定義動畫→學生練習→教師演示動作路徑→學生練習→總結回顧。

（2）思考焦點

傳統的授課方式可以達到技能訓練目的，但是細究之下，可以看出學生的創新過程乏善可陳。在學生作品的呈現中，可以看到任務達成情況千篇一律，缺少設計亮點。因此，對于學生信息技術學習力的提升效果一般。

（3）改進型設計

在基于設計思維的教學過程中，技能訓練融于具體的情境中，通過明晰的要求，給與學生創作的意境，引導學生根據實際情節進行任務推進。建議教學過程如下：

設計背景：《小蝌蚪找媽媽》的故事背景，一群剛孵出的小蝌蚪逆流而上，去尋找自己的媽媽。

【第一個月】找到了魚媽媽

①鴨媽媽說，你的媽媽“有兩只大眼晾嘴巴又寬又大”。小蝌蚪發現了一位有兩只大眼睛，嘴巴又寬又大的媽媽，它向媽媽游去。請用你的手模擬小蝌蚪，應該往哪個方向游呢？（學生模擬）

②演示課件如何加入蝌蚪運動的過程，引出問題為什么只游了一半？（學生猜測）揭秘引導線的起點和終點概念（出示板書）講解拉動到終點的方法。

③學生練習：找到了魚媽媽。魚媽媽說：我不是你的媽媽，你的媽媽有四條腿。（引出下—個任務）

【第二個月】找到了龜媽媽

①小蝌蚪繼續尋找媽媽，它來到了上游的池塘，看見巨石后面有位四條腿的媽媽。小蝌蚪小心翼翼地.游過去，（演示剛剛的操作）問題出現——穿越不合理，引出曲線或者自由曲線工具。

②演示一種曲線，說明小心翼翼除了路徑，還要注意設置速度。

③學生練習：找到了烏龜媽媽。

④龜媽媽說：我不是你的媽媽，你的媽媽喜歡坐在荷葉上，呱呱唱著歌。（引出下一個任務）

【第三個月】找到了青蛙媽媽

①蝌蚪長大了，它也有了四肢，也能跳躍了，它逆流而上，終于找到了自己的媽媽。學生自主探索，完成練習。

②終于找到了媽媽，小蝌蚪會對媽媽說什么呢？媽媽又會回答什么呢？（請同學商量后回答）

③講解文本框的插入方法，并演示文字添加的過程。

④請二組同學演示表渙小蝌蚪找媽媽的故事。

【糾錯與反思】

對三組反例進行探究，找出錯誤的原因，再出示評價標準：

順序合理路徑簡潔內容健康

教學評析：在以上的教學過程電學生化身成小蝌蚪，在尋找青蛙媽媽的過程中，巧妙地融入多種動畫方式達成目標?；谠O計思維的創作，不斷提升學生的信息技術學習力，調動多種認知元素進行故事的創編，并將信息工具作為創新的支架，幫助學生完成個性化的作品。本課的設計實際教學效果良好，受到了學生們的歡迎。

3.培養學生信息技術學科核心素養

隨著新課程的推進，信息技術課程的學科核心素養已經成為信息技術學科教師關注的重點內容。學科核心素養中，明確提出了對數字化作品的設計要求。因此，一節優秀的信息技術課，既要關注技能素養的達成率，也要關注數字化作品的設計狀態。通過基于設計思維的有效統整，將學科核心素養進行高度的聚合，形成必要的學科目標，為學生服務。

（1）原設計

《初識Scratch》是小學信息技術課的常見課例，在各地的教材中均有涉及。該課為兒童編程單元的起始課，可以找到大量的教學參考案例。整理后可以發現，常規設計思路如下：認識Scratch界面→指出主要功能區的名稱（舞臺區、腳本區、控件區、角色區等）→學生反復閱讀相關名稱→教師演示簡易腳本一學生搭建腳本→展示作品→點評作業。

（2）思考焦點

常規的初識課會采用以上的過程，也是中小學教師經常采用的設計形式。但是實際教學中問題突出：學生在起始階段背誦區域名稱，并不能理解其真實的含義，因此無意義的記憶過程，對學生后期的腳本編寫不能產生必要的遷移作用，不利于提升學生的學科核心素養。

（3）改進型設計

基于設計思維的教學過程，關注設計元素在本課中的有效含義，通過具體的感性需要，讓學生形成完整的信息作品構建框架。建議教學過程如下：

【問題一】我的出場

①教師手繪scratch的貓，并寫出scratch（留下懸念who are you？）讓我們聽聽這只小貓說什么？（CAI演示小貓說話）

②順著CAI順序介紹軟件：角色區、舞臺區、控件區……

【問題二】我的劇本

探究，為什么小貓能說話呢？

①預設1：請會的學生嘗試介紹編程的原理，教師進行輔助介紹。

②預設2：沒有學生會使用。

③教師根據課件;引導學生學習，并現場演示軟件

④教師規范介紹腳本區和控件區。（腳本區：和導演的腳本相聯系;控件區：和游戲手柄裝置相聯系）

【問題三】我的演出

①師：大家都認識我了，我也想認識你們，誰來第一個讓我認識？（請同學）

②學生讀書P98-99，教師操作，并介紹全屏。

③師：還有誰要讓我認識你？（全班練習）

④教師對典型問題進行指導，

【問題四】我的精彩

①如何讓對方更加深刻地記住你？（介紹更多、形象突出）

②根據第一意見演示1：增加“說話”控件（區別說和說2秒），保存。

③根據第二意見演示2：增加“將顏色特效增加”控件，保存。

④討論：如何讓自己更容易被記住。

⑤學生集體操作，并和小組成員相互演衣

【問題五】我能更好

①教師根據典型問題進行糾錯

②勘誤一：沒有接上控件。

標準接緊。

③勘誤二：使用了說。

標準：用準。

④勘誤三：不文明用語。

標準：文明。

⑤學生小結自己的作品，還能如何改進。

⑥教師幫助歸納后，指導學生完成作品。

【拓展問題】它還能干什么？

編程、想象、分享、動畫、游戲;展示一組應用實例。

教學評析：在以上的教學設計中'初識軟件的基本功能和師生的自我介紹融為—體，利用svratch軟件為媒介形成良好的意義學習過程。學生調動了認知、反思、設計、再反思、提升等多元智能過程，提升了信息技術學科核心素養，因此教學效果較好。

設計思維在信息技術教學設計中的運用研究的關注點

設計思維是信息技術多種思維項目的內容之一，學科思維中，還有多種項目形式。本文的研究重點在于設計思維在教學設計中的運用方式，在基于設計思維的教學過程中，需要根據具體的生源和學習內容加以調整，關注點總結如下：

首先，設計思維關注思維過程。信息技術課程的設計思維，是其作為認知工具的設計價值維度體現，它是人類智慧培育、發展學生的核心素養的途徑之一。如前文所述，主動合理地使用設計類的工具，可以激發學生的創造性思維過程。在很多教師的印象中，設計只是藝術類學科的過程，容易在信息技術學科中忽視設計思維的建構。通過本文中案例的介紹，可以看到設計思維在學科中無處不在，具有一定的廣度。因此，需要教師們在教學中加強設計思維的意識。

其次，多種思維形式應有效融合。多學科的融合是信息技術學科發展的大趨勢之一，設計思維首當其沖，成為多學科融合的契合點。一節優秀的信息技術課，不會是單一的教學目標，應該構建其多學科的共同設計元素，串聯起多項設計本體，通過具體的情境加以落實，最終實現教學目標。信息技術也是STEM項目的主體課程之一，借助設計思維，能夠將學科特征和多學科的融合進行統整，保證學生本體的成長需要，彰顯出信息技術學科的課程價值。

最后，承載設計思維的內涵具有豐富性。設計思維離不開理性的模式，離不開學生的創造，離不開工具性的支持。設計思維是學科多種思維方式的物化形態之一，也是信息技術核心素養的表征單位。在基于設計思維進行教學的過程中，應該了解其自身的設計元素和規范，如構圖的基本形式、色彩的搭配方式、工程設計的流程等，在充分尊重設計規律的前提下，進行有效的教學設計。設計思維透射出了教師的智慧，也透射出學生發展核心素養在設計思維的培育下不斷提升的顯性特征。