對分課堂教學模式在信息科技學科中的應用研究
——以《智慧教室中的開關量》一課為例

王蕾 江蘇省南京市鼓樓區教師發展中心

●對分課堂與信息科技學科的理論溯源

2014年，復旦大學心理系張學新教授結合傳統課堂與討論式課堂的優勢提出了一個新的課堂教學模式，即“對分課堂”，也被簡稱為“PAD Class”。對分課堂的核心理念是把一半課堂時間分配給教師進行講授，另一半分配給學生以討論的形式進行交互式學習。對分課堂不僅強調先教后學，而且強調生生、師生互動，鼓勵自主性學習。

對分課堂模式從機制上改變了教學方法，具有易學易用的特點。該模式的創新點在于把基礎知識的講授和作品項目的討論進行合理的規劃，讓學生在課堂教學中有時間自主安排學習，進行個性化的內化吸收。中小學實踐層面的對分課堂把教學分為三個環節：講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion）。實踐層面在方法上強調過程性評價，并關注不同的學習需求，讓學生能夠根據個人的學習目標確定對課程的投入。

信息科技學科關注學科核心素養，學科自身的知識范圍廣，容納的核心知識較為豐富，關注學生在實際生活中提取問題元素，繼而獲得能夠解決相關問題的能力。這需要教師在教學中調動學生的主動性和積極性，而通過對分課堂教學模式，可將課堂形式體現為基于信息科技學科整體的認知生長與發展，凸顯信息科技學科的元素和核心要義之間的整體關聯。在知識、方法和過程中，進行多重意義的構建，突出該學段學生的主體地位，強化高階思維品質的培養，最終達成深度學習、提升信息科技學科核心素養的目標。

●信息科技對分課堂的實施要義

在對分課堂上，教師引導學生自主規劃學習過程，提供支持性學習框架，對核心問題通過著重講授的方法，創設學生自主探究的機會。學習過程以協同小組為單位，根據團隊共性特點和具體情況，以適宜的節奏完成內化吸收過程，達成對教材內容更為全面的學習與理解。在內化吸收之后，分組討論自己的推進過程，然后與全班同學和教師進行深入的互動交流。

在基于對分課堂的教學中，首先，關注項目內容的對分，即信息科技課程對分課堂將傳統教學與討論式教學融合為一體，在兩者之間建立了一定的課時分配模式，以加深學生對知識的內化效能；其次，關注內化過程的對分，將協同小組選擇后的任務形成重點池，引導他們分布、分層、分階領會其中的核心內涵；再次，討論迭代的對分，在后續的討論過程中，需要進一步深化知識的理解，提高應用能力，促進思維的擴展和語言交流能力的提升；最后，關注核心目標的對分，即教師講授、課后復習、分組討論三個過程分階段學習，理解程度逐步加深。教師需要持續觀察學生的反饋情況，針對其中的共性問題或覆蓋率高的學習內容，遵循核心要義的具體要求，將評價標準和迭代要求進行必要的更新，以滿足學生不同層次的認知需求。

●基于對分課堂教學的應用路徑分析

階段一：分解項目，重點精講授

信息科技學科的對分課堂需要針對本課的知識點進行必要的整理。在形式上對分課堂是從教師的重點講授開始，對學習內容的重點、難點和如何學習進行講解。由于信息科技課程知識點繁雜，而且項目式設計涉及的重點和難點比較細碎，有學理層面和實踐實驗層面等多個維度的情況，在課堂上教師如果按教材或學習手冊逐條講解，容易導致核心內容丟失，所以教師重點講授的重點和難點，應細化到具體的案例中，并提前針對這些重點概念和原理建立數字化資源庫，為過程性學習評價提供參考。

（1）原設計

“認識開關量”屬于信息科技學科第二學段六年級“過程與控制”模塊的內容，是信息學科中常見的內容。傳統的教學設計的起始部分，一般通過對比導入的方式，展示需要達成的開關量實例，由此引入教學。據此進行的教學起始過程，無法讓學生深刻理解項目活動的內容，對預計應該完成的作品學生難以規劃，因此無法喚起需要的學習動機，整個教學內容的推進顯得牽強。

（2）思考焦點

缺少項目分解的講解，課堂重點內容的分析容易有偏差，沿襲整體的教學目標制訂的學生細則，并未考慮到項目自身復雜性的要求，所以在授課中出現了學生無所適從的情況。從導入點來說，單刀直入的方式無法滿足不同層次學生的要求，需要在導入階段，針對項目內容進行分層，通過對分過程確定導入點，供學生進行自主內化。

（3）改進型設計

在基于對分課堂的教學設計中，以《智慧教室中的開關量》為研究對象，教師關注課堂教學層面的導入過程的案例承載，將項目分解作為學習目標指向的核心知識，據此展開內容建構、重構。在導入過程中，可以根據核心知識的具體目標，確定框架性的認知層次，再根據目標要求安排合理的導入方式。建議教學過程如下。

教學階段：導入與規劃。

課堂設計：講授項目關鍵節點。

學習方式：整體性規劃。

主要流程：

師：帶領學生觀察機房的環境，提出其中的主要智能化教學功能。

生：觀察機房中的常見信息類設備。

發現1：有趣的大屏電腦。發現2：清晰的擴音系統。

發現3：互動的平板電腦。發現4：及時的燈控系統。

教師提示，以上的系統有怎樣的共性特點？

預設1：根據需要進行控制（人工控制）。

預設2：可以反復多次活動（多次控制）。

預設3：無需任何附加條件（自動控制）。

講述系統核心，提煉出關鍵詞：

講述1→當自然條件變化時，選擇開或關→怎么變？

講述2→在執行某項操作時，選擇開或關→怎么做？

學生分解控制過程：在機房中找出研究設備相對應的模塊。

分解1：大屏電腦→電源開或關。

分解2：擴音系統→聲音有或無。

分解3：平板電腦→系統停或啟。

分解4：燈控系統→照明亮或滅。

……

教學評析：在以上的對分課堂教學中，根據對分項目選擇所產生的小目標，適合發揮小組成員的主觀能動性，在對分課堂支持系統的引導之下，形成完整的系列學習框架。通過這樣的自主選擇，學生積極、主動、認真地浸潤在對分性項目選擇的認知活動中，教學效果較好。

階段二：內化吸收，深研重點池

信息科技學科的對分課堂關注設置重點池，即每次課建立一個重點池，容納個人創新后的內化和吸收過程。在課堂教學中，由教師將本課的核心觀點和項目主題進行整理，建成本課的一個重點池，以供學生選擇重點池的相關主題特色，即圍繞本課教學的主題，具有凝聚核心的作用，有利于學生把握課程的重點。根據對分課堂的理念，選擇過程應生動有趣，符合兒童原有認知經驗。

（1）原設計

“認識開關量”的第二部分為任務型實踐，常見的教學目標為搭建智能硬件。一般的教學流程如下：認識主板等硬件→認識杜邦線及其他相關部件→根據圖例搭建模擬控制系統→編寫程序→學生練習→教師指導。

（2）思考焦點

上述設計看似全面，但是仔細分析會發現幾個問題：學生關注點在于編程及硬件搭建，與原有的主題產生明顯的割裂；智慧教室的開關量的關聯沒有體現，學生無法認清自我的學習目標。這些問題在實際教學中未被關注，也未能得到必要的解決。

（3）改進型設計

基于對分課堂的教學設計的第二個環節為內化吸收重點內容，通過設置重點池，達到深研認知點的目的。在《智慧教室中的開關量》的第二部分，教師將教學事件進行分類解析，找到共性的原因做出預設，并在教學過程中付諸實踐。建議教學過程如下。

教學階段：項目推進實踐。

課堂設計：建立重點池。

學習方式：任務型練習。

主要流程：

師：我們的智慧校園有很多有趣的內容，大家都選定了各小組的研究方向，請分組找尋自己的任務線（以探究智能教室中的人像采集系統為例）。

一號重點池：尋找小主人。

師：系統中的智能人像采集需要哪些步驟？

學生分析選擇系統主要流程：確定人群→確定場地→選擇設備→進行采集→數據存儲。

師：在以上過程中，有哪些需要設定的開關量？

學生組織討論，提出符合人像拾取的開關量要素，并設定基本過程。

二號重點池：識別小朋友。

教師引導學生進行人像采集的實驗。

學生根據要求完成相應的采集任務。

教師反思采集過程中可能遇到的問題。

問題1：能否開？部分設備故障→系統的安全措施。

問題2：如何開？同學動作幅度較大→信息源的穩態。

問題3：開與關？采集后有些照片丟失→系統的冗余設計。

……

師：請同學們思考以上問題的求解方案。

三號重點池：登記小伙伴。

師：為了讓采集的照片更加易于識別，可以適當添加邊框、文字等，用來增加數據查詢的準確率。（開關量與控制量的關聯）

學生分小組探索使用“邊框”“飾品”“文字”等功能來編輯照片。

教學評析：在以上的任務推進中，以建構重點池為主旨，推進了第一階段的內容，通過智能教室中的數字設備的有效融合，給學生廣闊的探索和挖掘空間，幫助學生理解開關量的具象內容，通過活動挖掘自身的學習潛力。因此，主題活動激發了多維度的思維潛力，保持了學習動機。

階段三：多元討論，創新有亮點

信息科技學科對分課堂的第三個環節為有效組織課堂討論：分組討論的組織形式可以隨機應變，這樣變通的形式有利于節約時間，促進學生解除與交流對象的約束感。當各討論組建立后，每一組提出三個不同類型的問題（分別稱為twinkle、test、help問題），這些問題對應前兩個階段，關注項目迭代和反思的升級。

（1）原設計

“認識開關量”的第三部分為實踐與協同課，教學目標是將對以智慧教室為例的開關量硬件進行組合，形成有開關量控制的作品。常見的教學流程如下：通過學生嘗試應用LED和開關鍵搭建模擬智能教室→將硬件安裝到主控板上→小結合作情況。因此，部分學生作品與主題不符，評價流程無人問津。

（2）思考焦點

通過課堂觀察可以發現，雖然智慧教室中有大量的開關量，但是學習過程中的反思缺少必要的方向，因此團隊內部無法達到必要的統一性，出現只懂得操作、不理解開關量的情況。教師需要引導學生關注評價和討論過程，建立符合協同主題的反思目標，幫助學生落實創新設計理念。

（3）改進型設計

基于對分課堂的教學設計的第三個環節為課堂反思，通過多元討論，形成有意義的小型對分性項目選擇，讓學生在發現問題后，進行必要的調整，從而達成學習目標。在《智慧教室中的開關量》一課的第三個環節中，結合小組最初的學習目標，對學習的過程進行評價，評價應由師生、組內成員共同完成。建議設計思路下。

教學階段：總結及評價迭代。

課堂設計：反思認知過程。

學習方式：分層性解析研討。

主要流程：

方向一：善發現。

怎么發現——普通教室和計算機實驗室在功能上有哪些不同？

發現什么——這些功能是如何通過可見到的硬件設備進行區分的？

發現以后——如果將普通教室改造為實驗室，可以如何設計呢？

方向二：能嘗試。

普通教室改進了哪些地方，就能具有更多的功能？（拓展性思考討論）

這些功能可以通過現有的硬件或軟件進行改造嗎？（預設性規劃討論）

計算機實驗室通過哪些方式，可以變為普通教室？（效能性分析討論）

方向三：勇實踐。

討論1：我們小組可以通過（ ）方式實現擴音系統的改造。

討論2：我們小組可以通過（ ）方式實現媒體系統的改造。

討論3：我們小組可以通過（ ）方式實現互動系統的改造。

教學評析：在以上學習對分課堂中，教師關注問題討論的框架，將傳統的3～5分鐘總結時間放大，淡化了既定目標的限制，突出了學生認知過程的創新，讓學生在教師的指導下，不斷反思自我的作品，提升綜合學習能力。在此對分課堂中，認知主題和學習對象均由學生根據自我的學習需要提出，這樣不但能夠促進學生達成評價任務，還提供了開放式的機會，給學生充分的個性化訂制計劃，發揮其主觀能動性，對認知內容進行意義學習，符合信息科技課程的要求。

●對分課堂教學的關注點

在信息科技學科的對分課堂教學中，學生已有的認知水平差異性明顯，不同單元模塊的知識負載及表現形式差異性顯著，作品表達的途徑和方式差異性突出，因此在教學中，要進行必要的關注。

首先，區別對分的對象。信息科技學科的學習對象學情差距大，要想在教學中取得較好的教學效果，需要依據實際情況尋找適宜的對分元素。

其次，尊重對分的項目。差異性是信息科技學科不同項目的共性特點，在不同的內容中有不同的呈現形式，教師需要根據實際情況進行處理，尋找其共同的元素進行必要的資源統整。

最后，設置對分的閾值。對分并非對立，需要有一定的認知閾值，如果過分強調對分課堂會導致教學的層次超過可容納的范圍，從而使得教學目標散漫無法聚力。