摘 要:隨著人工智能及腦科學的發展,信息技術學科逐漸成為教育領域的熱門學科。傳統“灌輸式”教學已經無法滿足當前的教育需求。改變以往的淺層教學模式,帶領學生走向深度學習已成為當前教育教學改革的重點。在此背景下,高中信息技術學科教學也應以深度學習為指導,增加對學生學習過程及自主學習能力培養的關注,盡可能地為學生創造主動思考、探究、應用知識的條件,以引領學生在深度思考與探究中觸發深度思維,獲得深度學習能力,從而達成更高質量的教學效果,促進學生學科素養發展。
關鍵詞:高中信息技術;深度學習;信息技術教學
深度學習是一種與淺層學習相對應的、全新的教學樣態,其更強調發展學生的高階思維能力、問題解決能力。隨著教學改革的深入,教育界對于教育教學活動提出了更高的要求與期待,促使教學活動逐漸開始從“關注學生學什么”向“關注學生如何學、學到什么樣的程度”轉變。在此背景下,深度學習逐漸受到重視,信息技術學科雖然起步較晚,但受互聯網時代背景的影響,其發展勢頭十分迅猛,教育部對于該學科教學的關注度也在日益提升。為此,在高中信息技術教學中,教師也需革新認知理念,以引領學生深度學習為目標,對該學科教學方法進行調整創新,以盡可能提高教學質量[1]。
一、深度學習的基本概念
深度學習是當前教育研究的熱點話題,也是培養學生學習能力及學科核心素養的重要路徑。所謂深度學習,即學習者全身心投入、積極參與的學習過程。換而言之,就是學生以素養導向為目標,以具體的學習主題為引領,所開展的深入的、具有挑戰性的學習活動。深度學習不同于傳統的知識灌輸教學,其強調在帶領學生學習學科基礎知識、技能的同時,還要帶領學生體會學科基本思想、幫助學生建構完整的知識結構體系,同時還需要引導學生形成綜合應用所學知識與方xyU0OQpEN6Eb6lwXSQC0pI4tN6MaVIVQJMEFKF82Fm8=法解決問題的能力、積極的學習動機及正確的情感態度。總的來說,深度學習不僅關注學生的知識掌握情況,同時還關注學生的思維發展、學習能力。
就信息技術學科而言,深度學習即以深層理解為基礎、以問題解決能力培養為目標的學習活動。高中信息技術深度學習活動的開展,需要教師合理整合學科內容,尊重學生主體性,盡可能為學生創造自主學習、探究、實踐的機會,以鍛煉學生知識遷移應用的能力,從而改變學生被動接受知識的學習狀態,讓學生通過深度學習扎實基礎知識、獲得思維及能力發展,從而真正讓學生成為符合社會發展需求的綜合型人才[2]。
二、高中信息技術課堂教學中“深”在何處
隨著教學改革的深入,傳統淺層學習已經不能滿足現階段教育教學的要求。身為高中信息技術學科教師,在具體教學時也應以深度學習為指導,積極構建高效、有深度的課堂,以達到更理想的教學效果。想要實現深度學習,前提條件是要明確該學科深度學習的要點是什么,即要明白高中信息技術課堂要“深”在何處。
(一)思維過程要“深”
深度學習是與淺層學習相對應的一種教學概念,傳統的淺層學習通常具有學習內容簡單、形式單一固化、學生被動性強的特點,學生對于知識的獲取多依靠教師講解傳授,對知識的掌握多依靠觀察老師演示及模仿操作。這樣的學習模式下,學生的學習主體性無法很好地突出,思維的活躍度、思考的深度也較為有限。為此,深度學習視域下,教師在構建深度、高效課堂時,應注意要盡量突出學生的學習主體性,積極引導學生自主思考、探索,以幫助學生開動腦筋、活躍其思維,讓學生在親歷思維發展的過程中對所學知識進行吸收、內化,只有這樣才能實現深度學習的效果。
(二)學習結果要“深”
傳統教學中很多教師關注學生對知識的掌握情況,并通過分析學生對理論知識技能的掌握情況來評估教學成效。這種模式下,信息技術教學存在明顯的知識本位現象,為淺層學習。為此,深度學習視域下,教師應改變知識為本理念,既要重視學生對基礎知識的理解掌握,又要重視引導學生構建完善的知識結構、培養學生的關鍵能力,以促進學生綜合能力素養發展。換而言之,即在以深度學習為指導開展高中信息技術教學時,教師要重視培養學生應用所學知識解決實際信息技術問題的能力、對信息技術深度加工能力、對核心知識提煉應用的能力等關鍵能力,以此來幫助學生打破淺層學習的局限,實現從低階認知、思維向高階認知、思維的轉變。
(三)教學供給要“深”
以往高中信息技術教學中,多是教師占據課堂主體地位,由教師為學生傳遞灌輸知識,學生則處于被動、從屬地位,存在明顯的“以教帶學”現象。深度學習視域下,想要實現深度學習課堂的構建,就需要教師增加對課堂供給深度的重視。一方面,教師要轉變自身角色,將自己從課堂主體轉向課堂的引導者、組織者,在教學過程中給予學生適當的引導。同時,在教學前還需要深度研讀教材內容,深度分析知識間的關聯,并結合學生實際學情進行教學,以增進教學深度。另一方面,學生深度學習的行為需要教師引導,即教師要在實際教學中充分尊重學生的課堂主體性,以發展學生的學科核心素養為目標導向進行教學,并根據學生的具體情況,適當進行引導,比如創設思考問題、探究任務等,以引領學生主動展開深入思考、完成學習任務,從而推進教學深度,幫助學生實現深度學習[3]。
三、深度學習視域下的高中信息技術教學策略分析
(一)目標調整:從“知識本位”走向“素養本位”
明確的教學目標是教學方案選擇、教學活動設計的重要依據,是教學的起始點與落腳點,在構建深度、高效的高中信息技術課堂中扮演著非常重要的角色。只有明確了正確的目標導向,才能為高中信息技術教學指明思路與方法,才能保障預期教學效果的達成。為此,深度學習視域下,教師應改變傳統以知識與技能學習為主要內容的低層目標設置方式,以促進學生思維與能力發展為主要任務的高階目標為導向,對具體教學目標進行調整,從而真正推動高中信息技術教學從“知識本位”向“素養本位”發展,實現深度課堂構建。
例如,在教學“探秘人工智能”這一課時,教師可從深度學習的視角出發,優化調整目標設計,將教學目標和學生學科素養發展進行對接,以提升教學目標的合理性、完善性。具體學習目標可以設置如下:(1)從實際生活出發,對人工智能技術的應用情況、應用價值進行初步了解。(2)從人工智能在生活中的應用出發,對涉及的相關知識進行探究;并可結合典型案例,了解人工智能都有哪些類型。(3)對人工智能發展的利與弊形成綜合了解。在此基礎上,教師還應對教學目標進行進一步拓展延伸,以促進學生學科素養發展。具體可以將素養發展目標設定如下:(1)信息意識培養:引導學生了解人工智能發展的前沿信息,促使學生形成應用人工智能的信息意識。(2)計算思維培養:引導學生學會抓住問題的本質,并主動調動思維、展開思考,從而以形式化方式對相關問題進行闡述。(3)社會責任培養:引導學生辯證地了解人工智能技術應用的利與弊,促使學生能夠理性看待及應用人工智能。
總之,深度學習視域下,高中信息技術教學時應對教學目標設定進行調整,以發展學生的學科核心素養為最終目標導向、價值取向,從而為深度課堂的構建、學生深度學習的實現奠定基礎[4]。
(二)任務驅動:從“被動接受”走向“自主建構”
以往,高中信息技術教學多是以教師為主導,由教師進行知識講解、操作演示,學生則是被動接受合適、機械模仿操作,這種情境下,學生的學習狀態是被動的,對知識的理解掌握是淺層的,所達到的教學效果較為有限。深度學習視域下,教師應有意識地突破傳統教學的局限和束縛,結合具體教學內容,合理地為學生設置學習任務、探究問題,以任務驅動學生學習的主動性,促使學生從“被動接受”向“自主建構”轉變,改變傳統教學中學生對知識的理解深度不足、思維能力發展不足的弊端,真正讓學生成為學習的主人、知識的主動構建者、問題的主動分析和解決者,達成深度學習
效果。
例如,在學習“探秘人工智能”這部分內容時,深度學習理念下,教師在具體教學中可先利用多媒體技術為學生播放生活中常見的、典型的人工智能應用案例,比如無人便利店、無人超市、無人酒店、自動駕駛、機器人服務員等,讓學生對人工智能在生活中的應用,以及其應用價值形成初步感知。在此基礎上,教師可結合這些案例為學生設置思考任務,如:“你覺得什么是人工智能?”“人工智能的關鍵技術是什么?”“你認為人工智能是否會取代人?”等,通過這樣的問題設置,驅動學生深入思考、主動交流,讓學生在深入思考交流中對人工智能的相關知識形成初步了解,并合理地引入本節課所要教學的內容,為學生后續深入學習課本知識、構建知識結構奠定基礎。
在此基礎上,在完成了教材中各部分內容的講解學習后,教師還可以為學生設置具有一定復雜性、探究性的任務,讓學生展開思考辯論。比如,可以圍繞“人工智能技術應用的利與弊”這個話題,組織學生開展辯論活動,可讓學生根據自己的認知分成正反兩個小組,然后以小組為單位,圍繞辯題及論點自主搜集資料,并進行整理形成有利論據,然后在下次上課時展開辯論。辯論期間,教師可適當地進行引導,指導學生結合當前人工智能應用的熱門話題、典型案例展開辯論。通過這樣的方式,讓學生在辯論中援引相關知識、案例,從而實現對知識的融會貫通,幫助學生從被動學習、機械模仿向自主建構過渡,并讓學生在辯論中形成思維碰撞、產生深度思考,從而直達人工智能技術的內核本質,達成深度學習的效果。
(三)指向運用:從“知識累積”走向“深度遷移”
傳統高中信息技術教學多是以教師講解為主,強調學生對于基礎知識與技能的理解和記憶。深度學習則是一種以培養學生運用能力為指向的學習活動,在此理念的指導下,教師在組織開展信息技術教學活動時,也應改變傳統“灌輸式”的教學方式,重視為學生創造機會、搭建平臺,引導學生參與到知識的探索和應用之中,促使學生在相應實踐活動中主動吸收、應用所學知識技能,以此來幫助學生從被動學習、機械重復練習的學習方式向靈活應用知識轉變,從而達成以行促知、學以致用的教學效果,實現信息技術學習從“知識累積”向“深度遷移”轉變。
例如,在教學“無線局域網的組建”這部分內容時,在完成了本單元各課時內容后教師可結合本單元內容為學生設置實踐活動,指導學生圍繞“無線網構建體驗”這一主題進行分組探究實踐。具體實踐中,教師可先引導學生圍繞活動主題進行活動安排,同時為保障活動順利進行,教師可協助學生對活動過程進行梳理劃分,同時對各環節的主要任務及目標進行明確,并可為學生提供相應的學習工具、資源。如可以將活動分為以下四個環節:
第一環節,組內分工。教師可指導學生進行組內分工,即對小組內每個成員的職責任務進行劃分,比如可以將小組成員分為“項目經理A”“硬件工程師B”“軟件工程師C和D”“測試工程師E”“測試工程師F”等不同角色,然后對各角色的任務進行明確,比如A負責填寫實驗報告,B負責連接路由器,C和D協作完成路由器配置,E通過筆記本電腦訪問因特網,F利用平板連接Wi-Fi上網等。通過合理分工,保證每個學生都能參與其中,充分發揮學生的主觀能動性,為實踐活動的高效開展奠定基礎。
第二環節,硬件連接。完成學生分組及各小組組內分工后,教師可指導學生以小組為單位,由各小組成員自主嘗試動手連接設備,檢查路由器指示燈是否變亮。在此過程中,教師需要做好巡查指導,提醒各小組認真檢查硬件是否搭建好、是否有WAN口和LAN口混插的情況等。讓學生在自己動手組建小型無線局域網的過程中鍛煉其動手操作能力,同時提高學生對知識的掌握程度。
第三環節,路由器配置。這一環節,小組自主學習路由器參數配置微課視頻。教師可指導學生以小組為單位,對路由器進行復位,并按照組內人員分工,由相應成員做好配合嘗試按照“訪問路由—設置路由器參數—設置無線網SSID及密碼”的步驟完成路由器配置。這一過程中,教師需要做好巡堂指導,及時為學生提供指導,協助學生完成實驗活動。
第四環節,網絡測試。在完成路由器配置后,教師可再指導學生自主展開網絡測試活動,即斷電重啟路由器,然后由小組成員通過筆記本電腦、ipad等設備連接自己設置的無線局域網,并訪問百度網站,驗證是否聯網成功,同時應做好記錄和實驗總結[5]。
結束語
總而言之,深度學習視角下,教師在組織開展高中信息技術教學活動時,應轉變自身的角色定位,突破傳統淺層教學的局限,將教學目標從“知識本位”向“素養本位”轉變,將學生學習從“被動接受”向“自主建構”轉變,從“知識累積”向“深度遷移”轉變,從而逐漸構建起高效、深度的信息技術課堂,真正幫助學生實現深度學習,提升該學科的整體教學質量。
參考文獻
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[5]王朋嬌,滕煜,高珊珊.深度學習視閾下基于核心素養培養的高中信息技術學科教學模式改革研究[J].軟件導刊(教育技術),2019,18(7):81-84.
本文系2022年洛江區基礎教育教學改革專項課題“‘四新’背景下基于智慧教育平臺的信息化教與學的路徑研究”(課題編號:LJZX202226)。