喬布斯之問引發(fā)的高中信息技術(shù)新設(shè)計(jì)研究

摘 要：?jiǎn)滩妓怪畣柼岢隽擞?jì)算機(jī)對(duì)教育生產(chǎn)力影響的質(zhì)疑，引發(fā)了國際范圍內(nèi)的教育研究。本文通過對(duì)高中各學(xué)科特別是針對(duì)信息技術(shù)學(xué)科各級(jí)各類優(yōu)質(zhì)公開課展開新教學(xué)實(shí)踐研究，提出自己的啟示與思考。然后以自己的新教學(xué)為例說明了關(guān)于編程知識(shí)模塊的設(shè)計(jì)思考。最后，針對(duì)高中信息技術(shù)新教學(xué)的實(shí)踐探究提出自己的三點(diǎn)思考，希望為后續(xù)研究者的研究提供綿薄之力。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo);新設(shè)計(jì);新課堂;項(xiàng)目教學(xué)

一、喬布斯之問引發(fā)的教育研究

人類進(jìn)入信息時(shí)代以來，多媒體技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及人工智能技術(shù)在眾多國家的各個(gè)領(lǐng)域顯著提高了生產(chǎn)力。但令人汗顏的是，對(duì)于國家未來的教育人才培養(yǎng)方面，生產(chǎn)力成效不明顯。著名的喬布斯之問，正是提出了這樣的問題——“為什么計(jì)算機(jī)改變了幾乎所有領(lǐng)域，卻唯獨(dú)對(duì)學(xué)校教育的影響小得令人吃驚！”

（一）NationalEducationalTechnology Plan 2010

我有幸在2011年參與了這個(gè)計(jì)劃的翻譯，該計(jì)劃基于對(duì)美國企業(yè)30年的經(jīng)驗(yàn)做分析研究[1]，從而分析出制約教育生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵性因素，提出學(xué)習(xí)企業(yè)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，開展技術(shù)支撐教育生產(chǎn)力提升的研究。

（二）教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）

規(guī)劃實(shí)施與制定的總綱是依據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》[2]，該綱要[3]中第一次提出了“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”。為了實(shí)現(xiàn)各類教育特別是中學(xué)教育的變革與創(chuàng)新，我國借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)中國特色學(xué)科中特有的思維方式、解決問題的方法和社會(huì)需求等特征緊扣國家課程方案，應(yīng)用國內(nèi)最新核心素養(yǎng)的研究成果，2017年將新課標(biāo)界定為學(xué)科核心素養(yǎng)，信息技術(shù)核心素養(yǎng)：信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、社會(huì)責(zé)任、計(jì)算思維。[4][5]

二、調(diào)研分析

通過幾個(gè)月來對(duì)本校、本區(qū)、本市的公開課與優(yōu)質(zhì)課比賽等展開學(xué)科內(nèi)與跨學(xué)科教學(xué)研究，總結(jié)了二點(diǎn)啟示與三點(diǎn)變化。

（一）?！?019求真杯·教學(xué)大比武”新教學(xué)實(shí)踐啟示

該比賽分為青年、壯年、中年求真杯，合計(jì)53位老師開課。筆者選取了不同學(xué)科的部分教師，通過聽課和訪談?wù)归_調(diào)研。

1.調(diào)研方法與實(shí)施過程

在訪談之前，老師會(huì)陳述教學(xué)設(shè)計(jì)并解釋每個(gè)教學(xué)決定的原因。課后訪談，根據(jù)準(zhǔn)備好的大綱，以了解老師對(duì)這堂課的評(píng)價(jià)和教學(xué)的思路，并要求老師對(duì)研究人員在課堂上觀察到的教學(xué)行為做進(jìn)一步的闡述。在課后訪談中設(shè)置的問題盡可能地讓教師敘述自身的教學(xué)設(shè)計(jì)與過程，而不加引導(dǎo)與控制。

2.調(diào)研結(jié)果分析與啟示

教師與時(shí)俱進(jìn)至關(guān)重要，研究表明，更多新教師愿意嘗試核心素養(yǎng)下的理念設(shè)計(jì)課程，相對(duì)來說，多數(shù)老教師更喜歡傳統(tǒng)課堂，偶爾輔助任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。但當(dāng)一些教齡多、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師嘗試核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，課程完成效果均較好。

一堂青年組生物課《細(xì)胞增殖》，該教師整個(gè)過程重點(diǎn)放在師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，利用道具形象生動(dòng)得呈現(xiàn)出植物有絲分裂過程中染色體的行為，課程中注重讓學(xué)生親力親為，加深記憶。對(duì)科學(xué)思維與科學(xué)探究的生物學(xué)科核心素養(yǎng)展示得較好。

因此，首先，教師要有與時(shí)俱進(jìn)的思想，其次，如果沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)儲(chǔ)備，務(wù)必要通過聽課、教研、自主學(xué)習(xí)等方法提升自己的教師能力素養(yǎng)，方能游刃有余。

（二）信息技術(shù)學(xué)科各級(jí)各類優(yōu)質(zhì)公開課教學(xué)實(shí)踐分析

筆者對(duì)本學(xué)期參加的各類信息技術(shù)教研活動(dòng)以及小學(xué)、初中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課比賽進(jìn)行調(diào)研。基于新課標(biāo)、新設(shè)計(jì)、新課堂談?wù)勅c(diǎn)變化。

1.變——情境導(dǎo)入

很多教師在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì)，有的從新聞熱點(diǎn)（垃圾分類）出發(fā)，有的從游戲（真心話大冒險(xiǎn)）導(dǎo)入，亦有老師聯(lián)系生活實(shí)際（地方景點(diǎn)），但新不代表好，有的教師雖然情境比較新，比如垃圾分類，但對(duì)于她課程的開展似乎有點(diǎn)脫節(jié)，沒有起到很好的效果?，F(xiàn)在的學(xué)生更喜歡融入生活的課堂，讓他們知道所學(xué)知識(shí)可以有什么用途，那么，學(xué)習(xí)的興趣會(huì)更足。因此，好的課堂要更重視情景導(dǎo)入的精巧設(shè)計(jì)。

2.變——教學(xué)方法

在新知講解環(huán)節(jié)，部分教師擬采用新課標(biāo)的項(xiàng)目教學(xué)法，通過設(shè)置不同難度的任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生探究新知，采用類比遷移、容錯(cuò)反饋等方法使學(xué)生主動(dòng)思考問題并解決問題。也有老師在這過程中注重啟發(fā)學(xué)生思維的活動(dòng)，如鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)置不同的界面，小組合作解決問題，在運(yùn)行代碼時(shí)的調(diào)試等，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展。不僅僅注重知識(shí)與技能目標(biāo)，更有意識(shí)地將信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)融入其中。但要注重不要把項(xiàng)目教學(xué)錯(cuò)當(dāng)成任務(wù)驅(qū)動(dòng)，二者的本質(zhì)截然不同，項(xiàng)目教學(xué)更要有整體觀，比如一個(gè)項(xiàng)目貫穿一模塊核心內(nèi)容。

3.變——課堂總結(jié)

基本上每個(gè)教師都有一個(gè)總結(jié)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的程序課堂大多數(shù)是對(duì)本節(jié)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)與反思，新教學(xué)上升到解決程序問題的一般流程或?qū)Τ绦蛘n程的情感體驗(yàn)，并強(qiáng)調(diào)在后續(xù)的教學(xué)中的知識(shí)遷移以及現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用方面。

優(yōu)質(zhì)公開課中很多教師嘗試新課標(biāo)的要求，但是否符合項(xiàng)目學(xué)習(xí)的本質(zhì)，還有待后續(xù)研究。但是，每一場(chǎng)公開課對(duì)我來說都有收獲和啟迪，為以后的技術(shù)支撐下的新設(shè)計(jì)·新課堂指明了方向。

三、實(shí)踐探究

案例：《編程如此迷人》以自己教學(xué)設(shè)計(jì)為例談高中信息技術(shù)新教學(xué)實(shí)踐的探究，截取了部分python編程課程的設(shè)計(jì)思路。

新課標(biāo)研讀以來，體會(huì)最深的是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和核心素養(yǎng)。面向?qū)W生的編程教學(xué)我們應(yīng)該重視什么？是理論基礎(chǔ)？是算法含義？還是解決問題過程中的計(jì)算思維？我的定位是“從了解到理解”“從體驗(yàn)到感悟”。

從面向?qū)W習(xí)對(duì)象出發(fā)，選擇貼近學(xué)生認(rèn)知的生活案例，選擇符合學(xué)生認(rèn)知水平的解法為學(xué)生搭建好腳手架，案例的設(shè)計(jì)要層層遞進(jìn)，以小見大，逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，最好每一章節(jié)的題目能既相對(duì)獨(dú)立又前后銜接，讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)結(jié)束后有一個(gè)較為完整的項(xiàng)目成果展示。

面向問題的教學(xué)，不要把不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者算法知識(shí)分塊教學(xué)，就用案例來引導(dǎo)，將不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與編程知識(shí)融合在幾個(gè)項(xiàng)目問題中，在問題引導(dǎo)下，讓大家感受計(jì)算過程并逐步掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與基礎(chǔ)素養(yǎng)，形成計(jì)算思維，能激發(fā)學(xué)生的積極性，加強(qiáng)合作能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)信息問題的敏感性、對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的掌控力、對(duì)問題求解的思考力的發(fā)展。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，各種能力的綜合也促進(jìn)了學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

本節(jié)是python程序設(shè)計(jì)第一課，是開啟編程至關(guān)重要的起點(diǎn)，是否能抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，我覺得比知識(shí)本身更重要。因此，本節(jié)課把重點(diǎn)放在興趣激發(fā)，盡可能地讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)編程的意義。然后是初步體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問題的過程，至于真正掌握了計(jì)算機(jī)如何解決問題的算法不做要求，這個(gè)要在幾次項(xiàng)目實(shí)踐中螺旋式掌握。

[興趣激發(fā)]

通過名人效應(yīng)視頻讓學(xué)生認(rèn)識(shí)編程的意義，強(qiáng)調(diào)編程是通向未來的語言，是開啟未來的鑰匙，激發(fā)學(xué)習(xí)編程的興趣。

通過10歲小孩對(duì)編程的酷愛與掌握情況展示，再一次消除學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)編程的恐懼心理。名人說過編程簡(jiǎn)單，學(xué)生可能只是聽聽而已，但以一個(gè)10歲小孩的例子吸引學(xué)生挑戰(zhàn)自己，暗自定下學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí)也可以讓學(xué)生掌握信息獲取的新途徑，可以通過公眾號(hào)拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)多種方法獲取信息的能力。

通過對(duì)數(shù)據(jù)分析工具的對(duì)比調(diào)研報(bào)告，引出Pyhon的強(qiáng)大，讓學(xué)生明白自己即將學(xué)習(xí)最新的技術(shù)，更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

[項(xiàng)目實(shí)施]：

利用對(duì)比分析法，通過人解決一般問題的思路：分析問題——設(shè)計(jì)解法——解題過程——檢查修改。引出計(jì)算機(jī)解決問題的思路：抽象與建?！O(shè)計(jì)算法——編寫程序——調(diào)試運(yùn)行。讓學(xué)生輕松領(lǐng)會(huì)，編程就是將你想讓計(jì)算機(jī)做的事情用計(jì)算機(jī)能懂的語言指令告訴計(jì)算機(jī)。通過python程序解決實(shí)際問題的項(xiàng)目體驗(yàn)，讓學(xué)生體會(huì)編程和程序的含義與意義，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問題的一般過程，初步形成對(duì)算法的一般認(rèn)識(shí)。初步了解python編程環(huán)境的基本使用方法，能夠嘗試模仿實(shí)例編寫簡(jiǎn)單的python程序感受成功的快樂。

[評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)]

過程性評(píng)價(jià)：通過自主實(shí)踐項(xiàng)目1：自編程序，了解自己對(duì)計(jì)算機(jī)解決問題的掌握情況;通過程序的調(diào)試，在不斷地試錯(cuò)過程中領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)解決問題的一幫過程，以及自己的成功體驗(yàn)，并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的python知識(shí)。

終結(jié)性評(píng)價(jià)：教師對(duì)學(xué)生本節(jié)課的表現(xiàn)以及上交的作業(yè)批改，了解本節(jié)課的教學(xué)效度。課后根據(jù)學(xué)生作品生成“項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)表”，第一節(jié)僅包含教師評(píng)價(jià)，之后要求學(xué)生學(xué)習(xí)老師的方式互評(píng)、自評(píng)。

[實(shí)踐反思]

“讓學(xué)生翹翹腳能夠得著”，這句老話對(duì)程序設(shè)計(jì)教學(xué)來說尤為重要，不讓學(xué)生思考不行，思考太深也不行，誰找到了這個(gè)平衡點(diǎn)，教學(xué)效果就會(huì)更好。以后我還要在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，恰到好處的找準(zhǔn)平衡點(diǎn)。另外，可以豐富自己的教師知識(shí)，提升教師素養(yǎng)，多結(jié)合其他學(xué)科開展項(xiàng)目教學(xué)。

四、實(shí)施策略

策略一：針對(duì)具體模塊知識(shí)學(xué)習(xí)，以大項(xiàng)目滲透小項(xiàng)目的方式展開教學(xué)。

印象比較深的課題是《Flash按鈕的制作與修改》，利用了垃圾分類的情境導(dǎo)入，以垃圾分類為項(xiàng)目主題，在制作與修改按鈕的過程中，提升垃圾分類意識(shí)，非常切合新課標(biāo)的社會(huì)責(zé)任理念，但項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)垃圾分類情境與項(xiàng)目本身的聯(lián)系并不深入，僅僅涉及讓學(xué)生制作按鈕方面。

如果可以把垃圾分類作為一個(gè)大項(xiàng)目，在flash的各個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)中，讓學(xué)生利用每節(jié)課的小項(xiàng)目學(xué)會(huì)制作不同的模塊，最后，完成垃圾分類動(dòng)畫這個(gè)大項(xiàng)目，可能學(xué)生對(duì)項(xiàng)目實(shí)施會(huì)更有體會(huì)，對(duì)社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)可能會(huì)更好，不要為了用項(xiàng)目學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，但本質(zhì)卻是零散的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，企業(yè)中的項(xiàng)目絕對(duì)不是獨(dú)立的，都是環(huán)環(huán)相扣的，項(xiàng)目實(shí)施活動(dòng)所給予同學(xué)們的，不僅是將來做事所需要的知識(shí)和能力，而且可能就是同學(xué)們將來所要做的事情本身。

策略二：多途徑尋找新教學(xué)設(shè)計(jì)靈感，綜合提升教師能力素養(yǎng)。

1.觀察法：觀摩國家、省市區(qū)優(yōu)質(zhì)課，間接影響教師觀念，提高其TPACK水平，提升其教學(xué)變革的思路與意愿。

2.項(xiàng)目實(shí)踐法：通過不斷實(shí)施以項(xiàng)目學(xué)習(xí)為主線的提升學(xué)科核心素養(yǎng)的新課堂，鍛煉教師新課堂設(shè)計(jì)、開展與評(píng)價(jià)的能力。

3.教研活動(dòng)法：通過信息技術(shù)學(xué)科乃至跨學(xué)科基于核心素養(yǎng)下的教學(xué)研討，探究更為有效地技術(shù)學(xué)科教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。

4.網(wǎng)絡(luò)研學(xué)：可像美國一樣，借鑒企業(yè)的成功案例開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)。通過各類騰訊課堂、我要自學(xué)網(wǎng)、力扣等深入學(xué)習(xí)python技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]在線學(xué)習(xí)社區(qū)教育價(jià)值簡(jiǎn)析——以美國成功教學(xué)實(shí)踐為例.鐘麗楠、張海、王以寧.《中國信息技術(shù)教育》2012年10期.

[2]教育部（2010）.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[Z].

[3]教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》的通知[Z].

[4]中華人民共和國教育部（2011）.普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn).

[5]中華人民共和國教育部（2017）.普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn).