翁倩倩 阮志紅 饒翔

摘要:學科核心素養的落實是目前基礎教育改革研究的熱點,如何基于學科核心素養進行教學目標設計仍有待探究。為科學研制學科核心素養視域下的教學目標,研究首先厘清了學科核心素養與三維目標的關系,并且對教學目標有關的概念進行了內涵闡明與辨析。在此基礎上,分析了當前信息技術課程教學目標設計存在的兩大困境,最后提出了計算思維統領的教學目標設計策略及學科大概念統整的教學目標設計策略。
關鍵詞:學科核心素養;教學目標;計算思維;學科大概念
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)03-0175-03
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1 引言
《普通高中信息技術課程標準》于2017年發布,其中最大的亮點與改變是首次提出信息技術學科核心素養,并且明確由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會與責任共同構成,這為信息技術教學改革指引了方向,為信息技術教學實踐提供了理論指導。學科核心素養源自《中國學生發展核心素養》文件,目的是促進核心素養在各學科中的落實[1]。由此可知,學科核心素養是由理論演繹而來,與基層教師的教學經驗有一定的距離。因此,面對信息技術課程標準的發布,一線教師往往難于找到與之相匹配教學實踐思路。主要體現在無法依據學科核心素養進行教學內容設計,教學評價制定,尤其是信息技術課程教學目標的研制。教學目標既是教學的起點,也是教學效果檢驗的重要指標,決定著帶學生從哪里走,以及走到哪里,引領著教學的全過程,起著至關重要的作用。本研究在厘清教學目標、三維目標、學科核心素養、課程目標關系的基礎上,分析了信息技術在教學實踐過程中,教學目標設計存在的兩大困境。最后,提出了提出計算思維統領的教學目標設計策略及學科大概念統整的教學目標設計策略。
2 概念辨析
2.1 學科核心素養與三維目標的關系
三維目標具有普適性,學科核心素養更具針對性,在三維目標的基礎上,學科核心素養取其精華,彌補其不足之處,進一步對三維目標進行了融合與發展[2]。三維目標分別為知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀[3]。在教學實踐實施中,每個學科的都是以這三個維度進行教學目標的設計,是一種通用的教學目標設計框架,具有較強的普適性。2017年課程標準創造性地提出了各個學科的核心素養,包含了學科必備的關鍵素養與能力,在進行教學實踐實施時更能體現學科本質,更具學科針對性。具體到信息技術課程教學實踐層面,可以得知2012版課程標準背景下,教學目標設計以三維目標展開描述,在2017年版的課程標準背景下,教學目標設計則以學科核心素養進行設計與描述[4],從2017版信息技術課程標準提供學業要求及教學案例可證明這一點。
2.2 教學目標相關概念的內涵與辨析
由表1可知,從內涵上看,課程目標強調某一學段課程設置要求達到的結果[5],學科核心素養體現學科本質特征及該學科要求學生必備的素養,教學目標則是某一時段具體教學活動后達到的預期結果;從目標的制定者來看,課程目標、學科核心素養的制定者是某學科課程專家或者學科專家,教學目標的制定者是執教者;從信息技術課程標準中的表述來看,課程目標、學科核心素養、教學目標逐級細化及具體化。具體來說,高中信息技術的課程目標是全面提升高中生信息素養,具體表現在:(信息意識)掌握信息技術學科大概念,了解信息系統的基本原理及其對人類生產生活產生的影響;(計算思維)學會用計算思維分析解決問題;(信息社會與責任)理解信息社會的基本特征,遵守信息社會規范等;(數字化學習與創新)充分借助數字化學習環境,通過自主學習和協作學習,輸出創新創造的作品,進而成為新時代合格公民,從中可以發現學科核心素養是課程目標的進一步細化。教學目標是依據學科核心素養的框架而制定,可以說,教學目標是學科核心素養的具體化。
3 信息技術學科核心素養視域下課堂教學目標轉換困境
3.1 學科核心素養要素模糊了課堂教學目標設計的優先次序
2017版課程標準并未說明信息學科核心素養四要素之間的優先次序,只是籠統地說明信息技術學科核心素養是一個整體,他們之間相互依存,相互影響,同步發展以促進信息技術課程目標的實現。但通過對信息技術學科核心素養的四要素的內涵進行解讀后會發現每個要素都包含很多的內涵元素,都有較為豐富內涵和外延,都是經過高度概括而形成。其中,信息意識是指為解決問題,學生能夠獲取相關的信息,依據問題進一步處理信息,這個過程中學生需要對信息可用性、信息安全、信息的價值等進行判斷,并且能夠與學習同伴共享信息,充分發揮信息的價值[6]。計算思維是一種解決問題的能力,具體指運用計算機科學領域的方法技能,包括問題界定、抽象建模、算法設計、遷移運用等過程[7];數字化學習與創新要求學生能夠充分認識數字化學習環境的優勢,在該環境中有意識地選取相關學習資源與工具,進行自主學習、協作學習[8];信息社會責任則上升到道德與倫理的高度,要求學生在信息社會中,能夠對相關的法律法規保持高度自覺,能夠在信息活動過程中維護自己合法權益的同時約束自己的行為規范[9]。在信息技術學科核心素養的培養過程中,如若不分優先次序,同時培養學科核心素養的四要素,往往會出現教學重難點不突出,學生難以掌握,更重要的是不能很好地體現信息技術學科的本質特征。那么,進行教學目標設計時,如何平衡四要素之間的關系呢?在信息技術學科中,是否有某一要素占據統領的地位呢?
3.2 學科核心素養視域下教學目標與課程內容關系有待澄清
信息技術教學目標通常以學科核心素養的框架進行描述,但在具體進行教學目標設計時會出現學科核心素養的某要素某些課程內容中沒有涉及或者涉及少的現象。在新版課程標準背景下,信息技術課程內容分為必修、選擇性必修、選修三種類別,在每種類別中又以模塊進行劃分。以必修1為例,必修1包含了兩大模塊,分別是模塊1:數據與計算,模塊2:信息系統與社會。在進行教學設計時,計算思維在模塊1“數據與計算”中涉及較多,在模塊2“信息系統與社會”中就涉及較少,甚至該模塊中的某些章節幾乎沒有涉及計算思維要素;信息意識、信息社會責任在模塊2“信息系統與社會”中涉及較多,在模塊1“數據與計算”中則涉及較少。另外,現有的教學通常是分解課程內容,讓學生以掌握知識點的方式進行教學,教學目標的設計也局限知識點進行設計,在短時間內,針對知識點的教學是行之有效的,但通過長時間的積累,學生很難將所學知識融會貫通,這樣會出現學生學得快,遺忘快的現象[10]。針對上述問題,學科核心素養視域下,如何定位信息技術的課程內容與教學目標關系呢?
4 信息技術學科核心素養下教學目標科學研制的路徑
4.1 計算思維統領的教學目標設計策略
信息技術學科核心素養四要素不是齊頭并進的,需要有所側重才能有的放矢。在信息技術學科四要素的優先次序排序中,不同的學者給出了不同的回答。陳明遠認為信息意識,計算思維,信息社會與責任的培養,都是依托數字化學習環境,進行數字化學習與創新而培育的,他認為數字化學習與創新是最為關鍵的信息技術學科素養要素[11]。解月光教授認為信息意識處于自覺思維層,并將其進一步解構為八個要素,這八個要素向上啟迪處于認識層的計算思維和信息社會與責任,向下引發處于實踐層的數字化學習與創新,信息意識起著承上啟下的作用,是學科核心素養發展的著眼點和核心[12]。張立國、王國華認為在對學科核心素養結構進行建構時,將計算思維作為信息技術學科核心素養的基石,并提出在進行學科核心素養培育時,要以計算思維為核心[13]。于穎也認為計算思維處于統領地位,并設計了計算思維統領的CTACK課程內容框架[14]。本研究認同張國立、于穎等學者計算思維處于優先發展地位,統領發展其他三大素養的思想。計算思維是三大科學思維之一,是同寫作、閱讀等同樣重要的基本生存技能。近年來,人工智能浪潮的襲來,人類的思維方式也隨之改變,在此背景下,計算思維重要性越發凸顯。計算思維在人工智能時代影響著其學習者的方方面面,學習并掌握計算思維是學習者當下最迫切的任務[15]。總之,在人工智能時代背景下,計算思維的重要性被越來越多的人認可及接受,被廣泛認為是一種人類必備的心智素養[16]。
可以說,以計算思維為統領,抓住了信息技術學科核心素養的核心關鍵,明晰了信息技術學科核心素養優先秩序,同時適應時代發展需求。因此,在進行教學目標設計的時候,可以側重計算思維的培養,凸顯學科本質,以此推動促進信息技術學科核心素養的共同發展。
4.2 學科大概念統整教學目標設計策略
學科大概念能集中體現學科課程的本質,可以使課程設計連續聚焦且保持一致,可以形成精煉的課程內容和課程目標[17]。大概念不是空泛的概念或者模糊的事實信息,而是有邏輯結構、有組織的概念關系,是對零散的知識點或技能賦予的上位概念[18]。依據大概念組織相關課程內容,可以使所學知識體系化,有利于記憶、理解和遷移[19],因此,圍繞大概念進行課程內容設置逐漸成為趨勢。2017年信息技術課程標準中,明確了信息技術學科大概念有四個,分別是數據、算法、信息系統、信息社會,并提出以大概念為主心骨,將課程內容進行結構化設計。并且2019年出版的教科版、浙教版、中圖人教版信息技術教材章節的編排,也是以大概念為框架進行編制的。以祝智庭主編的中圖人教版信息技術教材為例,該教材必修內容分必修1與必修2兩部分。必修1《數據與計算》,包含大概念“數據”“算法”,內容包含章節1:認識數據與大數據;章節2:算法與程序實現;章節3:數據處理與應用;章節4:走進智能時代四大章節。對每章節的內容進行分析后發現,必修1的關鍵內容有數據的認識與處理、了解編程解決問題的一般過程與利用編程解決問題、利用人工智能解決問題,主要對應計算思維學科核心素養要素。必修2《信息系統與社會》包含大概念“信息系統”“信息社會責任”,內容包含章節1:信息技術與社會;章節2:信息系統概述、章節3:信息系統的基礎設施;章節4:信息安全與信息社會責任四大章節。對每章節的內容進行分析后發現,必修2的內容包括了解信息系統的基本原理及組成要素,分析其對人類生產生活產生的影響;理解信息社會的基本特征,遵守信息社會規范等,對應著信息技術學科核心素養信息意識、信息社會與責任兩大要素。
大概念是落實核心素養的重要途徑[20],因此在進行教學目標設計時,可以依據信息技術學科核心素養與大概念之間的對應關系,有所側重進行教學目標設計。具體來說就是,在進行“算法”“數據”大概念章節教學的時候,著重培養學生的計算思維,在進行“信息社會”“信息系統”大概念章節教學的時候,著重培養學生的信息意識與信息社會責任。
5 結語
學科核心素養是三維目標的繼承與發展,課程目標、學科核心素養、教學目標是逐級細化及具體化關系,課程目標分化在學科核心素養中體現,教學目標以學科核心素養為框架進行描述設計。本研究提出計算思維統領和學科大概念統整的信息技術教學目標設計策略,在一定程度為落實學科核心素養的困境提供了解決路徑。從學科核心素養優先次序來看,需以計算思維為統領進行教學目標設計;從教學目標與課程內容的對應關系來看,需以學科大概念統整進行教學目標設計。信息技術學科核心素養的落實任重道遠,一方面需要學者對學科核心素養的本質進行清晰明確的闡述,為一線教育工作者提供理論指導。另外,也需要一線教育工作者加以實踐,在實踐的過程中發現問題,運用相關理論解決解決問題,只有集各方力量才能共同促進學生學科核心素養落到實處。
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【通聯編輯:王力】