喚醒學習：信息科技自主學習力培育的路徑與策略

摘要：本文探討了信息科技自主學習力生長的機制，以“環境—學程—學材—學法”為實施路徑，凝練了有效策略，以期能夠幫助信息技術教師有效培養學生自主學習的能力。

關鍵詞：信息科技教學;核心素養;自主學習;策略

中圖分類號：G642.0? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）09-0029-04

“教”與“不教”是一個對立統一的矛盾體，教學的理想目標是走向教的對立面——不教，即培養學生的自主學習能力。對信息科技課程而言，提升學生數字環境下的自主學習能力不僅可以優化學科核心素養的整體發展，而且能夠提高學生跨學科的學習力遷移。

● 信息科技自主學習的價值探析

信息科技核心素養的形成與發展離不開學生的自主學習。一方面，自主學習是核心素養培育的關鍵途徑，敏銳的信息意識、抽象的計算思維、充滿活力的數字化學習與創新及富有正能量的信息社會責任都需要學生的能動性;另一方面，核心素養是學生自主學習的動力引擎，具備數字素養的學生能夠在智能環境中將數字環境與學習資源變為“為我所學”“為我所創”，進而達成學習的廣度與深度。

● 信息科技自主學習力生長機制的探討

1.動態生長的自主學習模型

從發展的視角看，信息科技的自主學習能力是一個動態生長的過程。它是以內在學習動機為引擎，以信息科技基本概念為基礎，通過互聯網搜索、數字化實驗和項目化創作等信息科技自主實踐，不斷地實現概念網絡的生長，達成數據、算法、系統等宏觀觀念（學科大概念）的形成。但是，在學科觀念形成過程中，難免存在偏誤與不足，這就需要外部反饋與內部反饋（元認知）的介入加以調節與修正，而自主學習過程中獲得的自我效能感與對學科內涵的認同感，會進一步增強內在的學習動機，讓自主學習產生新的迭代。

2.多元融合的數字化環境

對于信息科技的自主學習而言，教師應充分考慮學生、資源和工具的一致性，挖掘學科學習環境的特質——信息科技既是教學對象，也是教學環境;既是學的工具，也是教與評的工具;既是個體學習環境，也是學習共同體環境。

● 信息科技自主學習能力培育的路徑

1.四位一體：促進自主學習的環境架構

信息科技的自主學習高度依賴數字化學習環境。筆者借鑒學習環境設計理論，探索學習環境即學習者中心環境、知識中心環境、評價中心環境和共同體中心環境的四位一體。在實踐過程中，筆者通過平臺的開發實現學習環境的定制與優化。平臺的建構既要考慮信息科技課程不同模塊的學習特點，又要考慮課程的板塊、序列、資源的編輯與呈現，還要考慮學生自主學習與平臺交互的方式，同時要將自動化評價與教師人工評價結合起來，實現優勢互補（如圖1）。

通過平臺的顯性化界面、富媒體環境、交互式學習、探究式工具、創造式接口等具體環境實現學科知識系統化、自主學習個性化和學習內驅多元化，促進學生的自主學習。四位一體的自主學習環境架構如表1所示。

2.中位概念補位：指向概念生長的學程優化

從認知視角看，信息科技的自主學習過程是概念形成、概念生長和概念網絡化（學科大概念）的過程。現行教學在促進概念網絡化過程中普遍存在以下問題：一是鄰近課與非鄰近課的概念缺乏“廣泛”與“深入”的聯系;二是小概念匯聚至學科大概念需要以中位概念做橋接。

（1）中位概念的提煉

以什么樣的標準尋找中位概念？首先，從小概念到大概念，存在由微觀至宏觀的變化，其內涵特征越來越少，其外延越來越大，概念的抽象程度越來越高。其次，中位概念的“補位”的價值應定位于“上通下達”，換言之，它應起到一種橋梁的連接作用（如下頁圖2）。

（2）中位概念的補充

以何種形式實現中位概念的“補位”？在實踐過程中，筆者主要從以下三方面切入：一是為中位概念單獨設課;二是在原教材每課具體內容中滲透（如下頁表2）;三是在課、單元、學期小結中予以強調。

（3）以小見大：聚焦計算的學材設計

從系統視角看，學材設計本身是自成一體的，它是教師、學生、學材要素和反饋數據構成的一個循環發展系統。基于“計算”為核心的學科特質視角，筆者提出“以小見大”等策略實現學習進階;基于“學生”與“學材”的互動視角，筆者提煉了“情境—范例—對話—留白”四要素融合的學材設計方法，具體如下頁圖3與下頁表3所示。

以“數據的計算”一課為例，前20分鐘由學生完全自主探究，平均分為65.96，各小題難度系數為：①0.86，②0.8，③0.91，④0.76，⑤0.59。后20分鐘通過微課學習后再提交，平均分提高至81.02，各小題難度系數為：①0.9，②0.86，③0.93，④0.86，⑤0.8。這些數據既說明了學生具有自主學習的基本能力，也說明了具備“情境”“對話”“范例”“留白”的學材對學生自學的促進作用，同時還說明，自主學習框架下“先學后教式”的點撥，其“刀刃”應落在計算抽象和學習遷移方面的指導上。基于學材的自主學習的數據反饋如下頁圖4所示。

4.探創融合：提升思維活力的學習導引

基于信息科技的學科特點和學習環境特質，筆者主張從“探”與“創”融合的視角構建信息科技自主學習的方式。

（1）“探究”驅動的自主學習

“探究”有三類，分別為：搜索式探究、實驗式探究和解構式探究。①搜索式探究是一種基于互聯網的迭代式信息搜索，它引導的是學生成為信息的主動提取者和知識深層次的主動加工者。②實驗式探究是充分發揮數字化環境的特質，通過數據文檔和工具軟件開展數字化實驗，揭示編碼、加密、信息傳輸等關鍵概念和重要原理，它是一種“透過現象看本質”的學習。③解構式探究是利用信息科技的“逆向工程”思想，是一種用工具軟件對作品進行逆向分解的學習。

以圖像編碼為例，實驗式探究可較好地凸顯自主學習和自我建構：在線轉換“月亮”BMP為TXT文本—使內隱的圖像編碼“看得見”和“可修改”—在線轉換TXT為HTML表格（放大30倍）—使微小的圖像編碼變動（月亮暗影模擬）“顯著化”。學生在主動探究中“跨界”體驗信息編碼，進而加深學生對編碼的本質認識（如圖5）。

（2）“創造”驅動的自主學習

要培育學生的原始創新意識，教師就要將“創”融入數字化學習，凸顯“學創互促”的自學方式。第一種是基于個性化學習筆記的“知創”;第二種是項目化“技創”;第三種是質疑求新的“疑創”（提出問題）。這“三創”互為依存，其中“知創”是技創與疑創的基礎，“技創”會帶動“知創”也會引發“疑創”，“疑創”是突破教師設定框架、走向更為自主獨立的批判性思考，是更自主的“知創”和“技創”的一種驅動。

例如，在“智能生日賀卡”項目（技創）中，學生可在平臺上協同挑戰（如圖6）：①為賀卡制作賞心悅目的背景圖片;②用剪映等軟件剪輯生日快樂歌曲視頻;③讀取用戶生日與當天日期數據（平臺接口），用Python編程作出判斷，顯示溫馨的祝福語。

這種“技創”學習的特別之處在于所創即所得。平臺提供了數據讀取、文件上傳、程序嵌入等接口，學生在真實項目的實踐中汲取新知、融匯經驗，通過挑戰將項目“變現”。最終，學生的項目作品會真實地嵌入到自主學習平臺中——成為平臺的子模塊，項目將產生“看得見”的價值，學生的自我效能感將得以提升。

總之，喚醒學習是用信息科技學科的內涵孕育個體自主學習能力的過程。這將引導學生自我鍛造學習動機、認知策略、思維模式和自我監控等，這既是學科核心素養培育的追求，也是智能時代跨學科學習素養之基石。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022：4-5.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2020：7.

[3]費海明.以小見大：大概念視野下的信息技術深度備課[J].中國信息技術教育，2021（16）：36-39.

[4]約翰·D·布蘭思特，等，編著.人是如何學習的[M].上海：華東師范大學出版社，2002：149.

作者簡介：費海明，寧波江北區教育局教研室，正高級教師，主要從事中小學信息科技教育教學研究。