多要素重疊，促思維生長

王少峰

信息技術課堂中的學習活動，是一個有機整體，是將圍繞信息技術學科核心素養的多種要素，按照特定目的和一定方式組成的系統。在這個系統中，學生習得知識、獲得經驗、提高素養、陶冶情操。圍繞信息技術學科核心素養的多種要素，可將其分為實體要素和非實體要素。教師、學生、學習內容、教學行為等構成了實體要素，教學理念、教學目標、學生的信息素養等構成了非實體要素。信息技術課堂中的問題設計，也是由多個要素構成。上述的多個實體要素和非實體要素，投射到具體的問題設計中，就構成了多要素重疊的問題，多個問題按一定方式構成了有機的課堂，成為按時間線性運行并不斷發展的系統。

信息技術學科的核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個方面，而計算思維是其中的核心。計算思維從思維的角度表現為算法思維、程序思維、創新思維、批判性思維、問題解決等多種思維的綜合。隨著研究的不斷深入，我們對計算思維的關注逐漸拓展到整個思維層面，以此應對不斷豐富的信息技術學科的學習內容。因此，在信息技術課堂中，如何通過多要素的重疊的問題優化設計，促進思維的生長，成為關注的重點。南京市科睿小學陳佳老師執教的《小樹成長記——我的動畫片》一課，是江蘇鳳凰科學技術出版社《小學信息技術》三年級的第18課，本課的學習內容是讓學生通過圖層的方式制作動畫。陳佳老師在課堂教學中，較好地呈現了通過多要素的重疊的問題優化設計，來促進學生思維的成長。

● 情境創設與獲得技能相結合

在信息技術學科的課堂教學中，精心地設計問題，巧妙地提出問題，將操作技能融入其中，營造出真實、有效的教學情境，可以激發出學生的學習興趣與探究欲望。教學情境也成為架構起新知識與舊知識的橋梁，激發學生思維，讓學生在問題的分析與思考、探索與實踐操作中，學會知識技能，掌握操作方法。

在教學設計中，教師考慮到三年級的學生正處在皮亞杰認知發展階段理論的具體運算階段，抽象概括能力不足，情境設計力求充分調動學生的多種感觀，基于學校大單元主題活動，以“小樹成長記”為故事線索，同時開門見山地布置制作動畫的要求，引導學生在“眼見為實”的豐富、生動、形象的客觀事物面前，通過對情境相關問題的探究，完成對主題的意義建構。

在課堂教學中，教師通過培育沃土、栽下希望、綠意蔥蘢、盎然生機這四個環節的設計，將相關的技術操作如導入背景和角色、操作工具、另存影片、復制圖層等對應其中，使得技術操作與故事發展的線索緊密結合、相得益彰。

如果靈感與頓悟思維的某些結果不能建立具體的生動的形象，那么，靈感與頓悟就是一句永遠說不清的空話，所形成的概念仍然是一個空洞的概念。從四個環節中所對應的技能操作要點可以看到，在陳老師的課上，她將發展學生具象思維與技能操作緊緊地關聯在一起，使得學習脫離了空洞的講演，成為一種有意義的學習過程。

● 問題設計與發展能力相結合

巴爾扎克說“問題是開啟任何一門科學的鑰匙”。本節課體現了問題設計與發展能力相結合，促進了思維的生長。

奧蘇伯爾問題解決模式中提出了用四個階段解決問題的過程。以此來分析這節課，教師在完成了呈現問題情境的第一階段后，在第二階段，幫助學生明確問題的目標和已知的條件。教師基于學生已經學習奇奕畫王的基本繪圖操作，對軟件界面較為熟悉的學習現狀，結合情境，明確了使用奇奕畫王所完成小樹成長的動畫制作的目標。第三階段，陳老師引導學生調動認知結構中與當前問題的解決有關的背景設計問題，運用一定的策略使問題的已知條件和目標之間的空隙得以填補。陳老師使用知識遷移的方式，讓學生演示嘗試插入自選的圖片作為背景，同時鞏固基礎操作，再進一步從插入背景到插入角色做轉換和遷移，讓外顯和內隱的關聯性操作幫助學生掌握操作技能，提高分析思維能力。第四階段是對問題解決的檢驗。對此，教師提出了四個問題：①為什么小樹生長速度不同？②為什么樹苗和樹芽在同一圖層？③為什么小樹會跑？④為什么找不到樹芽圖層？通過這四個問題，幫助學生形成逆向思維能力，并在反思的過程中，形成初步的抽象思維能力。

思維能力的提高，也帶動了學生操作實踐能力的提高。教師安排的操作實踐是對真實問題的分階段解決的過程。在操作實踐中，伴隨著教師精心設計的各階段的小問題的解決，若干小問題重疊起來，實現了整個問題的解決。同時，問題的設計融入了教師對計算思維能力的思考，使學生面對未知問題的解決時，具有基于計算機的問題求解的思維方式，從會操作的“技術員”層面提升到善分析、會思考、能設計、能制作的“工程師”層面。

● 知識習得與形成素養相結合

隨著高中新課程標準的修訂，教師們逐漸意識到，培養學生“計算思維+”的能力的重要性。對于普通大眾，不是所有人未來都要從事計算機行業，深刻領會計算思維，但現如今，“程序驅動”的數字化工具早已滲透到人們學習、生活和工作的每個角落，甚至已成為人們身體的一部分。在未來，我們不僅要具備操作這些信息技術工具的技能，還需要深層次去理解這些信息技術工具，知道它們的運轉方式和應用流程，及其背后的邏輯與結構，甚至可以對它進行重構設計。因此，在信息技術課上，教師不僅要追求學科的操作實踐知識，更要幫助學生逐漸形成學科核心素養，這種“計算思維+”的能力才是迎接未來的思維方式。

本節課的內容雖然是在三年級講授的，但其中包含了對象、屬性、幀與關鍵幀、圖層、時間軸、文件格式等豐富的計算機科學的專業知識，如何將它們傳遞給學生，并將它們很好地揉合在一起，引導學生了解和掌握它們，是個有難度的命題。陳老師基于“小樹成長記”的故事情境，通過培育沃土、栽下希望、綠意蔥蘢、盎然生機這四個環節，將上述知識，以及對象操作、動畫設計與制作、優化迭代等包含計算思維的實踐操作，以及推理思維、空間結構思維、抽象邏輯思維等思維方式，很好地融入其中。在對象操作中，學生感悟了組合分析、概括與遷移;在動畫制作中，學生領會了圖層與幀的概念，形成了基于時間軸的空間思維;在評價階段，發展了學生的逆向思維，以及抽象思維。

將這些零散的知識、技能、思維整合起來，構成了陳老師精彩的一節課。知識習得與形成素養，相輔相成。

信息技術的課堂教學就是讓學生運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產生一系列思維活動和創造實踐。通過將這個過程中的多種要素，包括知識、情境、問題、能力、素養等的重疊，構建成了一個有機的系統，對學生的思維的生長和創造實踐，發揮關鍵作用。