王蕾 江蘇省南京市鼓樓區教師發展中心
教學現場
義務教育階段有關學科核心素養的教學實踐是近期教研活動的重點,如何提升信息科技教學行為,最大程度地優化教學效能,提升教學的創新性?本文對此展開相應的研究。
問題分析
信息科技教學有著獨特的學科傾向,它將學習效能物化為具體的作品載體,評價學生在數字化作品中的表達效果,為學生創設良好的學習環境,提升信息應用型學習力。滿足學生認知需要的教學行為,成為課堂教學效能提升的重點。基于評測系統的迭代性教學行為,可以為教師設計教學過程提供參考。
教學行為是教師教學過程中的行為統稱,一般是指教學過程中,為達到一定的教學目的,教師和學生所采取的行為。教學行為既包括教師與學生之間的相互作用、學生之間的相互作用,也包括教師、學生與整個教學環境的相互作用。從教師教授行為方面看,教師既對學生施加影響,也受學生行為的影響,教師不斷觀察學生的行為以修正自己的行為。教師行為一般有觀察、診斷、施加作用、評價等行為。從學生學習行為方面看,學生行為發生在教學環境中,要受教學環境的影響。學生行為一般有確認、接受、判斷和評價等行為。
在信息化2.0背景下,教學行為形成了時代的特征。在課堂教學設計中,教學行為的設計有著頂層架構的作用。在本研究主題中,主要研究對象是課堂教學中教師與學生的相互作用。通過適宜的教學行為,可以促進教學精準化的提升,追求教學效能的優化。
在具體的項目教學中,指向具體課程的教學行為有三個方面的內容:師生間的行為、生生間的行為及生機之間的行為。總體而言,三者均需要通過迭代性的過程,即組織的迭代性教學行為、結構的迭代性教學行為、內容的迭代性教學行為,來達到推動社會發展、地方經濟文化發展、不同學生發展的目的。
《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》指出,教師應處理好評價與教和學之間的關系,推動教、學、評一體化實施。學生日常學習的階段性評價,也是教學過程的重要組成部分,應充分發揮其診斷性評價功能,著重考查學生特定時段的學習成效和存在的不足。教學評一致性的起點是對學情的診斷,教師需要通過診斷性評價了解學情,以便做出適當的教學調整。
精準把握學習起點是基于測評大數據實施精準教學的邏輯起點。教師有必要研究如何利用測評系統大數據分析,發揮診斷性評價對教學的反撥作用,促進教師反思和調整教學行為,對學生實施精準的個性化反饋,幫助學生改進學習,提升學習能力。測評系統被廣泛運用于診斷性評價,基于大數據分析的測評系統不僅僅是教學評價工具,結合一定的方法和策略,還有助于教師構建以測評數據為核心的“以評促學”模式。
迭代性教學行為在評測系統的支持下,可具體解析為三組相關的教學內容:多元迭代性教學行為關注認識評測系統的參加對象,在基礎類等教學中使用較多;多維迭代性教學行為關注評測系統的標準,在初識課中使用較多;多源迭代性教學行為關注提升改造世界的能力,在跨學科主題的相關內容中使用較多。下文將結合典型課例進行具體闡述。
此類教學行為關注主體的活動過程,強調學習活動由具體的時間、活動、人物等多元要素構成,有關開始、發展、結束的完整階段的評測過程。在信息科技教學中,常規的基礎類教學中采用這樣的教學行為組織學習活動。
(1)原設計
物聯網“書柜聰明燈”屬于典型的實踐性信息科技課,要求學生在課上通過聲控、光控等條件進行燈泡亮滅的控制。在常見的課例中,教師會引導學生進行實驗分析,然后按照實驗計劃完成項目。教學過程中的常見問題是,學生在完成一輪實驗后,無法準確進行知識歸納,不明白自己剛剛做完的實驗的目標是什么,不能準確說出自己的實驗流程。
(2)思考焦點
以上情況聚焦于教學行為的參與元素,雖遵循從設計思路到實踐實驗的過程,但是缺乏對確定對象的多元訴求,缺少進行迭代性教學行為的流程,因此學生的操作實踐只按部就班地進行了實踐,缺少適應性的二次備課的過程,最終導致技能任務完成、認知任務缺憾的情況。
(3)改進型設計
在基于迭代性教學行為設計的教學過程中,教師將從過程評測的角度來安排教學流程。教學建議如下。
任務目標:理解多控類傳感器。
任務課時:1課時。
主要活動:
前測導學——結合書柜的結構特點,分析聲控燈的動作過程→思考:可以使用哪些元素來控制燈的亮暗?
確定主動性元素——在剛才的過程中,引起變化的是“聲音”→產生變化的是“櫥柜燈”,因此,如果要控制櫥柜燈,要將“聲音”作為促發對象,將“櫥柜燈”作為接受對象。(明確實驗的兩個研究對象)
制訂過程性測試途徑——根據導學分析,能夠發現以下的思路:
①參數測試:測量常態下的聲音數值,并記錄在學習單上。
②假設測試:設置雙分支結構。
常態下(尚未開啟書柜狀態)→聲音傳感器檢測聲音值低于常態值→測試達到閾值→櫥柜燈滅;非常態下(有人打開書柜狀態)→傳感器檢測到聲音值高于常態值→測試未達到閾值→櫥柜燈亮。
③拓展測試:如果常態聲音值變化,如何修改以上的程序?
實施實驗過程——根據以上測試數據,研究路線圖,進行實驗,并記錄下相應的數值。
得出互動結論——智能櫥柜燈是如何做到智能的?它的智能通過哪些載體來實現?
教學評析:在以上過程中,學生清晰地了解教師教學過程中的學習元素,在理出明晰的主線后,通過設問型項目的迭代性教學行為進行自我的學習實踐,逐一驗證假設。每一次實驗,都是一次從認知理論到實踐驗證的過程,完成了深層學習和意義建構,因此教學效果甚為理想。
多維性迭代在學科教學中尤為重要,利用評價角度的多維性,對教學行為進行動態的調整。在認識世界的活動中,提升指向世界的內在本質和外在形態研究。在信息科技學科的教學中,這樣的教學行為對初識課的教學尤為有效。
(1)原設計
“認識舞臺坐標”一課是義務教育階段程序設計的進階課。近年來,它受到了眾多優質課競賽的青睞。在筆者所聽過的課中,常規教學模式一般采用:視頻導入(介紹坐標的應用)→概念解析(說明什么是坐標)→原理說明(介紹坐標的原理)→應用前景(坐標的常用場景)。在很多課中,教師講解多,學生操練少,導致最終的教學效果不盡如人意。
(2)思考焦點
“坐標”常見于數學學科教學中,在程序教學中,尚處于義務教育階段的學生對它的初識課感到頗有難度,它不同于常見的經典課型有著確定的概念和理論界定,它從概念解析到外延的擴展尚處于起步階段,所以教師們常苦于無法駕馭這樣的課型。根據多維迭代性教學行為的設計,從中提取迭代性教學行為的概念進行變式化迭代處理,采用適宜的教學行為幫助學生真正揭開此神秘內容的面紗。
(3)改進型設計
基于多維迭代性的教學行為關注通過測評系統設置合理的教學過程,關注不同維度下測評系統提供的數據及結果,對教學形成有效的支持。教學建議如下。
任務目標:理解系統與控制中坐標的意義。
主要活動:
①認知前測——通過編程平臺程序中的坐標的適用場景,讓學生積累坐標的感性經驗,從自然語言角度體會坐標的運行方式。
②變式效能測評——借助以上程序的結構,讓學生思考:坐標有哪些確定數據?為什么生活中需要坐標?它的運動方向是哪個語句控制的?它在運動過程中,如何準確地判斷目標物的位置?
學生通過對程序腳本的分析,明晰了坐標的實際意義。通過變式效能的評測,借助動作的變化,實現自動化的控制。學生通過對源程序的剖析,能夠理解到坐標其實是人的智能,是人類借助坐標實現動作的一系列活動。
③迭代性教學行為圖示——教師引導學生,繪制出某種坐標的結構流程圖(如青蛙過河)。
④重構效能追測——教師給出新的命題,學生根據以下情況修改程序:
項目一,如果石塊太滑了怎么辦?(建立中介變量,動作根據變量行動)
把對立的意思或事物、或把事物的兩個方面放在一起作比較,讓人們在比較中分清好壞、辨別是非。對比有利于充分顯示事物的矛盾,突出被表現事物的本質特征,使形象更鮮明,感受更強烈。田林平塘高山漢族諺語中有的對比也與對偶融為一體。例如:
項目二,如果不小心掉到水里怎么辦?(建立溝通機制,增加對話選擇)
項目三,如果路上遇到障礙物怎么辦?(建立避障模塊,繞開明顯的障礙物)
⑤評測坐標概念理解深度。
⑥應用場景拓展研究。
教學評析:在以上的教學行為中,從迭代性教學行為概念到具象認知的過程,將原本理論化的初識概念進行多維度的評測性解析,使得認知過程有了物化的依托,豐富了教學內容。通過多次評測迭代,形成有效的教學行為。
學習者在處理問題時進行活動的動態形成評價需求,包括評價的有效性、工作的排序與調整的機動性、有效的評測模式和如何判斷工作成果的優劣等關于問題解決的程序和方法,其最基本的特征就是評測的“整體性”。多源迭代性教學行為是指無意識的、不帶意圖目的的、具有鮮明個性特征的呈現方式。在信息科技學科中,兩者主要表現為改造世界的能力優化,分別指向改造世界的必然性和自由性。對認知過程優化過程的關注,在跨學科主題類課型中尤為適用。
(1)原設計
“豐收果園”一課是勞動學科和信息科技學科的跨學科融合課例,在教學公開課中較為常見。在傳統的教學中,教師一般采用“三個一”的形式來組織教學:“一個主題”引入課名、一個小作品負載任務、一個知識點進行歸納。此過程看似嚴謹,但課堂教學情況參差不齊。有的教師能駕馭該項主題,有的教師的教學則平淡無奇。
(2)思考焦點
從教學目標來分析,本課實為一節典型的開放式人工智能課,需要教師發揮主觀能動性,對教材進行必要的二次開發,順利完成教學任務。出現教學效果大相徑庭的原因在于教師對教學行為的差異對比形成過程的優化重點預期不足,開發程度差異較大,有些教師未能梳理出完整的教學思路,導致問題未能有效解決。
(3)改進型設計
在基于形成型優化教學行為的教學中,可以對本課的教學環節進行主題性的修整。教學建議如下。
任務目標:應用學科融合主題。
任務課時:1課時。
主要活動——
師:“開心農場”的游戲大家都玩過吧?怎樣才能收獲累累果實呢?
生:介紹“豐收果園”的游戲規則(分析腳本的設計要求)。
師:今天我們也來做一個動物主題豐收果園的游戲,我們先制訂一個評測導圖。
生:對照剛才的游戲規則,建立相應的評測導圖。
認知來源:種子健康飽滿、種植條件充分、間距適當。
思維本源:鑒別種子質量、歸納種植條件、規劃種植間距。
師:請把剛才的評測導圖轉換為程序流程圖。
生:將自然語言改編為程序語言。
師:完成果園的循環出現有幾種方式?
生:“如果…那么…”語句;“如果…那么…否則…”語句;計次循環;無限循環……
思考溯源:分辨種子類型、改善種植條件、安排種植間距。
師:要實現合理化種植,可以用哪幾種腳本實現?請你嘗試一下,并記錄下探究的情況。
生:通過多次試誤,最終發現最適合自己的模塊。在此基礎上,完成多樣性的作品設計。
教學評析:在上述的教學中,教師所引導的不再是機械的以技術為主的技能認知,而是通過多源性測評,有效找到適宜的學習形式,促發學生思考如何能有效地進行問題的求解。通過自己的多次試誤,最終找到適合自己個性特征的問題最佳解決路徑。因此,在教學中,學生在學習過程中主動積極,作業內容多樣豐富。
迭代性教學行為的三種研究方向是相輔相成、互為補充的,需要根據實際的教學形態加以物化。在實際的教學中,如何能最大程度地促發學生的主觀能力性、提升其意義學習的水平是教學所關注的焦點。在具體的教學過程中,要注意以下幾點:
首先,區分迭代性教學行為設計和整體評測。有的教師過度重視迭代性教學行為設計的過程,認為所有的教學環節中必須體現個性化設計,于是反復采用迭代性教學行為,從而導致過度解讀迭代性教學行為。良好的方式應以整體性教學行為為總體目標,分類確定相關的教學行為。
其次,關聯類似評測。有的教師過于強調評測行為,認為無測試不教學。此類思想過于偏頗。評測要因需而測、以測促思,如果過于強調測評,則會讓迭代性教學行為設計的過程無法擺脫局部盲目的狀態,從而影響學生構建完整的認知過程。創新只是教學的目標之一,而不是唯一的終結主旨。良好的迭代性教學行為關注到新評測的有效融合,以最為適宜的方式保持兩者的良性關聯。
最后,關注迭代性教學行為設計和個性化學習作品,在個性化學習項目的推動下,迭代性教學行為設計作為一種關注個性化學系的認知方式,關注的是個體的良好的學科核心素養的培養,在部分已有的學科內容中,可以適當進行提煉,歸納出本學科適宜的評價標準。