基于深度學習理論： 信息技術課堂深度學習策略的建構

【摘 要】發展學生核心素養旨在提高學生應對復雜情境，并善于發現、分析和解決問題的能力，以及適應社會發展和促進個體幸福的基礎品質。運用深度學習理念，調整教學行為，構建信息技術課堂深度學習策略，培養和發展學生信息技術核心素養，為未來社會培養全面發展的人。

【關鍵詞】課堂教學;信息技術;深度學習;學習策略

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2022）01-060-04

深度學習已成為全面深化課程改革，落實立德樹人，發展學生核心素養的重要途徑。課堂深度學習是學習者運用多種學習策略，批判性地學習新知識、新思想、新技術，將已有知識和其他學科知識進行跨學科關聯，構建個人知識體系，從而解決復雜的實際問題的過程。為此，應從理論到實踐引導教師學習課堂深度學習理念和調整教學行為，構建信息技術課堂深度學習策略，培養和發展學生信息技術核心素養，為未來社會培養全面發展的人。

課堂深度學習的意義

新課改把發展學生核心素養作為新的目標，而目標的落實則要在課堂教學中得以實施。教師調整課堂教學方式，提高課堂教學效率，促進深度學習，拓展學生的視野，提升學生的學科素養成為教學改革的重要內容。

1.課堂深度學習是信息社會的需要

當今，信息的增長正以全新的、令人驚詫的方式，挑戰和重塑著我們的社會，改變著我們的生活、學習和工作方式。信息社會對未來人才的素養提出了新的需求，也對教育提出了新挑戰。強調積極主動參與學習以及理解、遷移應用和創造性解決問題的深度學習，成為信息社會人們所必需的學習技能。

2.課堂深度學習是教學變革的必然選擇

傳統的講授教學難以真正實現新課改倡導的自主、合作、探究的學習方式和個性化學習，不適應學生發展核心素養的培育。當死記硬背所獲得的知識“百度”一下即知即得時，教師面對學生應該學什么、怎么學的焦慮感逐漸上升。在此背景下，教育部基礎教育發展中心也在著手研究“深度學習”教學改進項目，旨在促進學生面向未來所需的必備品格和關鍵能力的發展[1]。

3.課堂深度學習是培養學生核心素養的重要路徑

課堂深度學習的學習理念強調以學習者為中心，讓學生能積極、主動、靈活地運用已有的知識去理解現實情境、解決實際問題、學以致用，并獲得人格的健全和精神的成長，使個體能適應未來社會、促進終身學習、實現全面發展。

課堂深度學習的特征

1.以學習者為中心

課堂深度學習的首要條件是學習者能夠主動獲取信息，學習者沒有參與學習過程就無法保證深度學習的進行。要實現深度學習目標，教育者應以學習者為中心，讓學習者主動利用元認知策略，建立新舊內容的聯結，促進對有難度知識的理解。教師幫助和引導學習者主動參與學習活動，并使之保持積極持續的學習狀態。

2.注重高階思維

在課堂深度學習中高階思維的發展和學習者深度學習能力是相輔相成的關系。教師在設定學習目標和學習內容時要以學習者已有的知識為基礎，構建探究性問題，著重考慮創造性思維的提升，幫助學生深刻理解所學內容，并在活動體驗的過程中進行創新。

3.注重批判理解

課堂深度學習是一種基于批判性思維的學習，強調學習者批判性地學習新知識新思想，要求學習者對學習材料保持一種批判或懷疑的態度，批判性地看待新知識，并引發深入思考。同時要求學習者在理解的基礎上善于質疑辨析，在質疑辨析中加深對深層知識和復雜概念的理解。

4.解決實際問題

學習者通過學習，用掌握的知識去解決實際問題是深度學習的主要目的。學習者把所掌握的知識靈活遷移到不同的情境中，以加深對復雜概念的理解。在課堂學習過程中，學習者要多運用高階思維，促成通過深度學習達到解決實際問題的目標。

5.注重反思能力

反思是學習者經過一個學習階段之后，思考學習過程中出現的情況和學習的結果是否達到預期目標的過程。學習者通過反思可以及時發現自己在學習中出現的問題，進而重新調整學習目標、學習方法和策略等，改變現有的學習狀況，以更好地鞏固知識和掌握技能。

6.強調知識的建構和遷移

學習者若無法將學到的孤立知識整合進已有的知識結構中，可能會導致對知識內容的遺忘和忽略，造成學習效率低下。課堂深度學習強調學習者主動建構并形成一個相互聯系、相互影響的知識內容結構體系。教師在選擇教學內容時要考慮新舊知識之間及學習者的生活和學習內容之間的聯系，并引導學習者利用有效的學習工具提高學習效率，提高知識有效遷移和運用的能力。

課堂深度學習策略的建構

1.建構互動參與的學習方式

課堂深度學習需要教師在課堂實施中創設互相尊重、信任、理解和合作的環境，通過學生之間、師生之間的交流與合作等方式來進行并得以實現。

（1）創設真實而具有挑戰性的問題情境，強化學生互動參與的必要性

教育即生活，生活即教育。來源于生活，貼近生活的教學素材，使學生更容易接受，并產生深厚的興趣。如“多分支結構程序設計”一課，筆者設計學校運動會班級成績計算與輸出問題情境。在理解名次與成績的對應關系后，利用多分支結構if-elif來實現程序算法以解決問題，從而讓學生掌握多分支結構程序設計方法。筆者組織學生以小組為單位通過同伴幫助、合作學習、組內討論等學習形式，先讓學生學習列表索引的微課件、程序學習校園網等學習支架，然后引導學生用已學過的列表知識來優化程序算法，精簡程序。學生只有經過深度學習并理解列表索引原理才能完成挑戰性的學習任務。

（2）構建學習共同體為學生互動參與提供可能性

在課堂上，教師首先應幫助學生形成學習共同體，為互動參與提供基本條件;同時，師生之間、同伴之間都應該建立起一種平等、尊重、友愛、團結的和諧伙伴關系。通過有意義的教學活動，充分激發學生學習動機、明確學習目標、倡導學生建立探究合作的學習共同體及增強學生的情感體驗，改變學生的思維方式和學習方式。

因此，在信息技術課堂教學中，教師在創設真實學習情境的同時，還要構建學習共同體，以促進學生課堂互動參與，實現知識遷移，把學生引向深度學習。

2.建構面向高階思維發展的學習目標

與淺層次學習不同的是，課堂深度學習更注重學生高階思維能力的培養和聯結、遷移和評價等較高認知水平的發展。如“While循環的應用實例”一課，教學的目標是通過“猜數游戲”程序實例，讓學生掌握While循環語句的程序設計方法。筆者引入以虛擬機器人為載體模擬現實抗震救災的項目化學習[2]，項目任務是讓虛擬機器人沿黑色引導線清除道路上的障礙物，搶運災民物資。學習的目標是學會用編程的方法解決問題，培養學生的計算思維，提升思維品質，最終促進學生高階思維的發展。該項目從任務目標的達成、組建機器人、編寫程序三個階段，對目標任務從分析到綜合、從綜合到再分析，進行深度學習，可以讓學生從不同角度，用多種方法來解決“抗震救災災后重建家園”問題，而學生思考的結果往往是多種合理而可行的結論。

從思維發展來看，課堂深度學習的目標設計要以培養學生的高階思維能力為基礎。從認知發展來看，課堂教學目標的制定，要以發展學生的批判性思維為基礎，以此來培養學生的批判性思維和促進學生更好地掌握學科核心知識。

3.建構結構化的學習內容

課堂深度學習并不是照搬學習課本里的知識內容，而是需要通過教師的多維解讀之后提煉出適合學生學習與認知發展的知識內容，然后再經學生的內化形成自己的知識體系。

（1）大單元教學策略，培養學生信息意識和社會責任

如“數據初識”一課，筆者以信息交換時間開場，激發學生的學習興趣;以小組討論的形式促進生生之間的交流合作，激發出思維燦爛之花;在討論與交流中總結出數據具有多樣性的特征，歸納出數據的概念。通過對“3.14”可表示的含義展開頭腦風暴，幫助學生打破固化思維，讓學生體會如何從數據中提取信息，從紛繁復雜的大數據背后挖掘數據所隱藏的價值，以及數據如何改變人們的生活、改變人類社會，從而引發學生深度學習。讓學生在思維的碰撞中滲透學科大概念：數據的獲取、數據的分析、數據的加工整理、數據的利用以及數據的安全。引導學生在大概念的范疇下深度學習數據的內涵，從而培養學生的信息意識和社會責任。

（2）項目化教學策略，培養學生數字化學習與創新能力

如“建立基礎模型”一課，筆者引入用3D建模設計載重橋梁項目化學習[3]，該項目通過靜力加載的方式來考查橋梁模型的承重能力，最終項目完成的評定以橋梁承載的重量和橋梁的外觀形象為主要判斷依據。一座橋梁能承載多大的負荷，它所能承載的負荷又跟什么有關？這就要求學生深度學習建模設計技術和橋梁結構力學等知識與技能，并運用聯想思維，來思考橋梁承載能力最大的是梁橋、拉索橋，還是拱橋。從而把3D建模設計引向深度學習，培養學生數字化學習與創新能力。

項目化學習可以讓學生置身于解決真實問題的情境中，“在做中學，在學中做”。教師只有精心設計、選擇項目學習內容，以核心素養為培養目標，才能構建有高度、有深度的信息技術生態課堂。

4.建構指向過程性與持續性的多元評價

研究表明，“學生學習的重要收獲來源于經常向學生提供有關他們學習的反饋，尤其是當反饋包含了可以引導學生不斷努力的具體意見時。當反饋關注學生的學習過程而非最終成果時，反饋就會極大地促進學生學習[4]”。因此，通過學生深度學習過程的反饋，一方面可以實時調整教師自己的教學策略，提高教學的效果;另一方面可以引導學生根據自己的學習狀況調整學習策略，促進學生的高效學習。

持續性評價是一種持續的、貫穿學生整個學習過程的評價。這種評價既可以發生在每一節課中，也可以發生在某一個活動之后;既可以評價學生對新知的習得情況，也可以評價學生的某一種學習行為。

如“控制與反饋”一課，筆者將魚缸水位控制項目分為“認識、設計、搭建、改進和反思”五個環節。在完成項目過程中，筆者為每一學習小組都設計了對應的記錄表，分別由師生共同填寫每位學生的表現，并進行記錄。學生對物聯網核心組件的認識只是一部分內容，而真正需要學生深入了解的是生活中的物聯網技術。在這個過程中，學生的學習方法、現有經驗等可能會對其思維的發散造成一定的阻礙，而持續性地評價將有利于學生反思自己的學習過程，并能夠借助更多學習支架展開活動，真正達成有深度的學習。

及時反饋的過程性與持續性評價是引導學生深度反思自己的學習狀況并及時調整學習策略、實現深度學習的有效途徑。它不僅可以促進學生深入理解學習內容，改進學習策略，還可以幫助教師及時調整教學策略，增強課堂學習的實效性。

課堂深度學習是一種主動的、批判性的學習方式，是培養學生學科核心素養的一種有效途徑。它將傳統課堂學習與真實生活情境相融合，讓學生利用所學知識解決現實世界中的新問題。

因此，課堂深度學習是一種學習能力，更是一種學習態度，要使之成為學生的一種學習習慣，并以此培養學生信息技術學科核心素養，促進學生全面發展。

注：本文系2021年浙江省紹興市教科研規劃課題“核心素養下初中生信息技術教學策略研究” （課題編號：SJZ21119）階段性成果

作者單位：浙江諸暨市大唐初中

參考文獻

劉月霞，郭華.深度學習：走向核心素養[M].北京：教育科學出版社，2018.

王悅鋼.3D建模設計培養學生創新思維能力[J].中小學信息技術教育，2018（1）.

王悅鋼.借3D仿真平臺培養中學生思維的靈活性[J].中小學信息技術教育，2013（3）.

Paul Black & Dylan Wiliam. Assessment and Classroom Learning [J].Assessment in Education：Principles ， Policy and Practice ， 1998 ，5 （1）：7-74.