聚焦“三層目標”，構建思維課堂

莊燕

新課標對高中信息技術課程的學習方法提出了新的要求：培育以學習為中心的教與學關系，在問題解決過程中提升信息素養;課程實施中考慮不同層次的學生開展多元化的教學策略，鼓勵學生在不同的問題情境中運用計算思維形成解決問題的方案;要建立核心素養與課程教學的內在聯系。各學科都強調學科核心素養與課程目標之間密切相關，尤其是學科思維，而原有的“三維目標（知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀）”已經無法滿足需要，因此，可將“三層目標”引入高中信息技術教學實踐中，以更好地實現課堂教學目標。下面，筆者以高中信息技術《認識數據庫管理》一課為例來談談如何展開基于三層教育（教學）目標體系的課堂探究。

教材內容分析

《認識數據庫管理》一課是教育科學出版社出版的《信息技術基礎》（2004年版）第七章第三節的內容。教學大綱對這部分的要求是體驗利用數據庫存儲、管理大量數據和高效檢索信息的優勢，通過對簡單數據庫的解剖分析，了解使用數據庫管理信息的基本思想與方法。由此，筆者根據三層教育（教學）目標體系構建新的教學目標：

雙基（學科知識）：①數據庫、數據庫管理系統、數據庫應用系統等概念;②數據庫中表、記錄、字段等概念;③數據庫中表的創建、記錄的管理等操作。

問題解決：①表是如何構建的，表中每個字段的屬性是如何描述的，表中每條記錄有何意義;②作為數據庫管理員，要知道建立怎樣的表，如選修課用戶的數據信息表，需要哪些字段，每個字段是什么數據類型，數據類型屬性如何設置才合理;③以數據庫管理員的身份創建數據庫中表之間的關系，根據網絡數據庫客戶端的搜索、查詢經驗，設計符合自我需求的查詢表，快速查找所需信息。

學科思維：①比較Excel工作表與Access數據表的差異，關聯日常生活中這兩種“表”所使用的實例，從生活體驗中概括兩者的差別，歸納電子表格與數據庫的區別;②從用戶的角度，回溯數據庫應用系統的使用經驗，推理數據庫對數據庫應用系統的作用;③從數據庫管理員的角度，聯系數據庫中表的建立、表間關系創建、查詢設計經驗，抽象數據庫的體系，形成數據庫構建過程。

學生情況分析

本案例的教學對象是高一下半學期的學生。他們雖然對網絡數據庫有很多體驗，但是僅限于數據庫應用系統層面，同時，其邏輯思維能力已經形成，獨立意識較強，有強烈的“一探究竟”的求知欲，具有一定的行動力、組織規劃力。在“三層目標”的引領下組織學生開展小組活動，引導學生進行問題思考、討論分析、制訂解決方案、實踐方案、歸納整理和反饋、得出結論，這是學生新舊知識不斷發生相互作用形成知識建構的過程，也就是其思維形成的過程。

教學設計

1.導入：一分鐘的顛覆

思考：一分鐘你能做什么？短短一分鐘，互聯網到底會發生些什么事？

設計意圖：連續兩個問題，關聯學生的日常生活、熟悉的網絡事件、常用的APP等，用大數據震撼學生，短短一分鐘完全顛覆他們的認知——大數據時代，一分鐘可以改變世界！當學生以往的認知與當下的知識發生沖突時，引導學生形成大數據思維，引導學生思考：網絡時代海量的數據信息是如何存儲、管理的？順勢引出本節課主題——數據庫。

2.概念圖

設計意圖：通過概念圖，將本節課的學科知識很清晰地呈現出來，引導學生從對直觀結構的疑問開始獨立思考，也可以進行小組討論，實現對概念的初步認識;引導學生根據已有的知識經驗去理解，不明白的地方可以暫時先接納，在接下來的問題解決過程中逐漸清晰化。

3.“選修課信息系統”用戶體驗

體驗：打開“選修課信息系統”的客戶端，以用戶的角色去體驗這款數據庫應用系統，了解這個系統的各項功能（如注冊賬號、選擇選修課程、查詢課程信息等）;然后進行“一分鐘游戲”，讓學生看看一分鐘能搜集多少數據;游戲結束，教師打開后臺數據庫，讓學生看看數據在數據庫中是如何組織與管理的。

設計意圖：以用戶的身份體驗數據庫應用系統的各項功能，引導學生從體驗的直觀感受開始思考該系統的結構組成（如由哪些表構成，每個表的結構是怎樣的，每個表的功能又如何等），開展小組討論，實現對數據庫中表的結構認識?！耙环昼娪螒颉蓖ㄟ^直接經驗驗證“一分鐘可以改變世界”，引導學生認識“大數據”，適時進行小組討論，回溯導入過程中的數據實例，引導學生發生思維碰撞，引出大數據的特點——在線、實時、全貌，引出“大數據”管理方式——數據庫，初步培養學生的大數據思維。

4.電子表格（Excel）選修課信息系統管理體驗

體驗：打開電子表格（Excel）的“選修課信息系統”，在其中進行工作表的管理（增減列、行）、查找某門課的選修情況，不同表間查找，感受數據處理的便捷度。

設計意圖：電子表格是學生比較熟悉的數據處理的工具軟件，特別是Excel。通過使用Excel進行數據庫應用系統的一些操作，如進行用戶信息的管理、選修課信息的管理、查找某一門選修課的選修情況等，讓學生感受Excel在處理大量數據及其查詢、增減時是否方便，特別是即時添加數據信息時候是否便利。開展小組討論，比較數據庫應用系統與Excel針對同一個問題的可操作性、便捷性、實時性等方面的異同，引導學生在問題沖突中找到合理的方向，從而找出合理解決問題的路徑——數據庫管理大數據。

5.“選修課信息系統”數據庫管理員體驗

體驗：以管理員的身份打開“選修課信息系統”的數據庫文件（基于Access軟件），觀察數據庫的構成——表的個數、每個表的結構、每個表的作用，小組討論個人心得。小組合作，對數據庫中的表進行管理（根據需要修改字段及其屬性描述、增減記錄，建立表間關系，根據需要進行查詢設計），印證剛才用戶在體驗時候的猜測，互相交流。

設計意圖：以數據庫管理員的身份進入數據庫進行數據庫的管理（表的管理、建立表間關系、設計查詢等），開展小組合作，引導學生對比之前用戶身份的經驗和對數據庫結構的認知，在實踐中對概念圖中的幾個概念逐步清晰;引導學生對比Excel中的數據操作經驗，幫助學生形成數據庫中表的建構管理及查詢設計的思想，指導學生根據實際需求解決數據庫管理中的問題，形成利用數據庫管理信息的思維。

6.電子表格（Excel）與數據庫（Access）的體驗比較

學生小組討論，完成表格，教師引導總結、討論，得出如上頁表所示的結論。

設計意圖：通過前面兩個環節的經驗對比，引導學生思考Excel與Access對數據的組織，開展小組討論，共同探討在大數據環境中數據庫對數據的存儲、分析及管理的優勢，幫助學生形成大數據思維的基礎——數據庫管理體系。

學習評價

1.評價內容

教師在課上要對每個學生的學習過程做出及時的評價與反饋，課后要關注學生的自我評價，根據評價情況采取相應的措施，如自我評價比較低的學生要進行及時的訪談。具體的評價內容包括：①學習參與情況;②學科知識應用;③問題解決過程;④學科思維方面。

2.評價方式

采用多種評價方法包括自我評價、小組評價、檔案袋評價（學生“成長日記”與“勞動契約”）等對學生的信息活動進行綜合評價。評價完成后，學生將評價表提交到各自的學習檔案袋中，教師進行管理與匯總并做出適當的指導。

反思

通過探究，筆者發現課堂的氣氛明顯不一樣了，師生之間的互動更加頻繁了，學生之間的交流也更加積極熱烈了，學生變得自信、積極，學習興趣高漲，自主學習、探究創新的能力也得到了發展。

從雙基（學科知識）層來看，本課的基礎知識（幾個概念）和基本技能（表的建立與管理等基本技能）不再是孤立呈現，將基礎知識通過概念圖方式呈現，將基本技能與舊知（Excel操作技能）和新知（數據庫應用系統體驗）的沖突聯系起來，從而使得學科知識與問題的解決和理解結合起來，形成了一種映射關系。學科知識與情境聯系起來，讓學習更加有意義。

從問題解決層來看，問題不再是單純的任務，問題解決也不再局限于任務完成的方法和技能，它還包含了問題解決過程中激發的學生的態度和情感等方面。例如，學生所掌握的Excel中表的結構知識就可以遷移到數據庫中，對數據庫構建表的框架有很大的促進作用。又如，Excel中數據查找對比數據庫軟件中查找，通過新舊認知沖突，引入數據庫軟件中查詢設計，解決舊經驗產生的問題。

從學科思維層來看，思維不再是獨立的個體，而是世界觀和方法論的總和。知識和思維也不是割裂的，它們是共生的，是相互影響、共同發展的。思維的過程，是知識發生和建構的過程，如本課中關聯生活經驗（網絡數據庫、APP等使用）、學科內知識（Excel與Access比較）、情境應用（用戶和管理員角色）等。學生學習（思考、討論、實踐）的過程，就是思維形成的過程。

新一輪的課程改革以培養學生的學科核心素養為主要目標，而學生學科核心素養的培養有賴于課堂教學。將“三層目標”運用到高中信息技術教學實踐中，圍繞具體章節內容展開教學實踐，不僅能夠培養學生的學科思維，實現思維課堂的構建，還能夠為高中信息技術課堂教學改革提供借鑒。相信，隨著研究的進一步深入，高中信息技術課堂會變得更加生動、豐富，既有內涵又有發展。