指向深度學習的高中信息技術教學實踐與思考

王春笛

摘要：本文針對目前高中信息技術教學中存在難以學以致用的問題，緊扣深度學習基本特征，凝練指向深度學習的高中信息技術教學四個特征，提出指向深度學習的高中信息技術四種教學策略，并以《計算機系統互聯》教學實踐為例進行詳細闡釋。

關鍵詞：高中信息技術；深度學習；教學設計；計算機系統互聯

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2024）11-0071-03

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）提倡學生在不同的問題情境下發揮綜合能力解決實際問題以提升信息素養。由于信息技術學科專業性較強，與高中學生現有的學習生活經驗脫節較大，加之缺乏專業訓練，學生較難融會貫通加以遷移運用，這與新課標提出的要求相悖。追根溯源得知，學生需要在有限的課程學習中構建良好的知識脈絡，領悟到學科思維方法方能學以致用。因此，筆者在高中信息技術設計實踐中應用深度學習的思想和策略，致力于引導學生在問題情境中構建知識、提升能力、發展素養。

指向深度學習是高中信息技術教學的必然選擇

國家基礎教育課程改革以核心素養為核心，強調面對新時代的瞬息萬變，學生必須具備素養以適應未來生活、工作的不確定性。因此，高中基礎教育課程改革的重點應放在培養解決生活中的復雜問題上，遷移知識于新的問題與情境中，這樣看來，深度學習就是基礎教育改革的必然選擇。

1.深度學習涵義的理解

對深度學習的理解眾說紛紜，但一般是從與淺層學習的中得出對深度學習的理解。淺層學習強調簡單的記憶、背誦等認知活動，知識難以得到靈活應用和遷移。如果能夠進行深度學習，學生就會更具有內在動機，注重學習理解與學習內容的意義，并能將學習的各部分系統整合和關聯。很多研究者將深度學習定義為學習者以多元的學習策略對內容進行學習和理解，簡單而言是指學生學得更深、學得更遠。美國國家科學研究委員會（National Research Council）定義深度學習為：在一個互相學習和互動的社群內，藉由發展認知、人際互動、內省能力，讓個體成為能夠把所學應用至新情境，將知識遷移，最終成為知識領域內的專家。

2.高中信息技術教學轉型需要

新課標改變以往偏重信息技術操作技能的價值取向，強調學生在實踐應用中理解科學原理，進而提升信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四大學科核心素養。理論內容大幅增加是所有信息技術教師必須面臨的教學挑戰，由于理論內容相對較為枯燥和抽象，難以理解，學生很難提升學習興趣。尤其是很多一線教師習慣講授式教學，導致高中信息技術教學仍然停留在記憶和理解等淺層學習上。因此，高中信息技術教師必須引導學生感知信息科技理論知識的價值，讓理論知識與真實生活產生連結，將知識活學活用。深度學習是高中信息技術教學轉型的必然需要，將深度學習作為一種教學追求和策略，尤為重要。

指向深度學習的高中信息技術教學特征

1.核心概念理解

在社會變遷中學習內容快速增長，深度學習重在對核心概念的理解，這樣有助于學生有效掌握多元的學習內容。新課標精煉了數據、網絡、信息系統等學科大概念，內容中增加了大量科學原理內容，核心概念成為信息技術內容的統領。指向深度學習的高中信息技術教學必然要采取各種策略和方法促進核心概念的深度理解和靈活應用。

2.經驗遷移應用

深度學習呈現的知識是整合而非孤立的事實、數據，是核心概念，是嵌入長期記憶的程序知識。在深度學習中，學生能夠將學習到的概念、原理和技能遷移至新的情境中或其他類型的學習中。高中信息技術教學不再只關注數字化合格公民的“當下”，還關注學生適應未來社會發展的“長遠”，讓學生學習層次不再停留在記憶和理解層面，而是能夠實現舉一反三，即知識經驗的遷移應用。

3.自主學習傾向

素養導向教學是師生共構的，當學生擁有更多彈性的學習機會時，會產生主動樂學的傾向，會發掘自己的需求，形成自我學習目標，自己選擇和運用學習策略以及自我評價學習結果。高中信息技術教學不強調被動地接受學習，而是主張自主探究的主動學習，指向深度學習的高中信息技術教學應培養學生的自主學習能力，讓學生在探究活動中逐漸成長為自主學習者。

4.成長型思維

成長型思維認為人們會傾向于以不同的思維模式來詮釋自身的能力或特質，相信人的性格、智力、能力等可以通過努力獲得改變，并具有無限可能。在深度學習中，學生會逐漸擁有成長型思維，成長型思維能引導學習行為投入的增加，使學生形成面對挑戰與挫折的正向態度并更主動與積極地尋求協助。高中信息技術教學中增加了許多編程內容，編程教學對學生成長型思維的培養有著良好的價值與積極作用。指向深度學習的高中信息技術教學要給予學生更多積極投入、不斷糾錯和迭代成長的探究機會和活動設計，以培養學生的成長型思維。

指向深度學習的高中信息技術教學策略——以《計算機系統互聯》為例

下面，筆者以教科版高中信息技術必修二《信息系統與社會》中的“信息系統的集成”單元中的《計算機系統互聯》一課為例，詳細闡釋指向深度學習的高中信息技術教學策略。

1.問題引導學習，加深思考深度

深度學習不是以直接獲得知識為目的，而是在問題解決的過程中展開學習，從而獲得知識。教師在設計具體的學習活動時需要將書本的知識改造為等待學生解決的具體問題。筆者將“信息系統的集成”單元中的《計算機系統互聯》一課的主要知識點進行了加工，設置了相應的情境和一系列待解決的問題。在設計問題時，需注意：①對知識點進行關聯，形成問題鏈。例如，針對“計算機網絡互聯”的知識點設置的問題鏈為：不同類型的計算機網絡系統有何異同？怎么評價計算機網絡系統？網絡接入方式、帶寬等因素對信息系統有什么影響？不同網絡協議的功能是什么？②設置有梯度的問題，讓不同層次的學生都有能實現的任務或解決的問題。③把握好問題的難易度。設置的問題整體難度不應太大，讓學生在已有知識的基礎上通過教學支架或者教師的輔助就可以解決。④設置的問題要具有有效性。探究的問題可以統攝核心素養、教學目標、教學內容。在問題解決的過程中，學生可以獲得一定的知識，以提升實踐能力與創新能力。

2.情境促進體驗，加深認知深度

深度學習需要學生保持持久的專注力。在設計學習活動時，需要教師創設一個具體的、有吸引力的情境，且具有一定的挑戰性，以激發學生的熱情和長久的學習興趣。例如，在學習《計算機系統互聯》一課時，筆者結合學校正在舉辦的原創有聲圖書展，通過“構建圖書網絡資源庫”項目展開學習，讓學生認識計算機網絡類型及基本性能指標、網絡協議等，并體驗網絡資源共享技術及其優勢。這樣的學習情境，既符合與學生真實生活相關的原則，也符合學生愿意創作分享的意愿，同時還具有一定的挑戰性，有利于學生形成能夠將新知識遷移運用于新情境的能力。

3.探究促進自主，加深遷移深度

深度學習要求學生能夠自主遷移并有效應用知識。因此，教師既要改變以往以簡單的講授進行知識灌輸的模式，也要改變機械地進行技能訓練的方式，要采取探究的方式讓學生自主進行信息科技原理與技能的探索、反思和總結，以加深其對知識的理解，拓展知識遷移的深度。例如，在學習《計算機系統互聯》一課時，不要直接給出網絡連接的具體方法，而是要拋出問題，給出自主學習任務單，讓學生在實踐中探索計算機系統互聯的具體方法，雖然學生未必能一次性得出正確的解決方案，但在自主探究中，學生能夠通過多元方式逐步突破計算機系統互聯的教學重難點。

4.實踐促進內化，增加學習深度

學科實踐強調有深度的真實踐，難以依靠單一課時完成，需要基于學生認知發展規律與核心知識結構形成單元整體。基于單元的教學設計具有整體性和系統化的特征，能有效促進學生對學科主線內容完整而深入地了解，促進探究實踐過程真實發生以及學生認知邏輯與關鍵能力發展。例如，在《計算機系統互聯》一課中，為了讓學生在理解、設計和建造的過程中理解原理和活用技能，筆者引入“構建圖書網絡資源庫”項目，讓學生通過自主、合作和探究實踐“網絡原理—網絡技術”的多重迭代循環，實現深度學習。

結束語

學生在深度學習中，能探索構建知識脈絡，理清思想方法，提升學科核心素養。因此，如何立足學科思想與核心概念，聚焦能力與素養培養，設計出符合學生認知水平與探究興趣的深度學習活動，對高中信息技術教師來說是一個巨大的挑戰。首先，教師要深刻理解學科知識及學科素養的形成過程，能將最終的學科教學目標轉化為學生學習過程中要達成的階段性目標。其次，要從學生的生活中發現有一定思維含量的問題，打破分科教學的界限，實現學科間、校內外的有效鏈接。最后，要基于學生的身心發展規律，組織學生進行問題分析與分解，并針對學生可能遇到的困難給予適當引導，如設計適宜的支架、提供必要的資源等。

參考文獻：

[1]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2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]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.

[3]王春易.從教走向學：在課堂上落實核心素養[M].北京：中國人民大學出版社，2020.

[4]郭華.深度學習及其意義[J].課程·教材·教法，2016（11）：25-32.

[5]莊小云，尹睿.深度學習理念下人工智能課程單元教學設計與實踐[J].教育導刊，2023（03）：65-73.