天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)教育促進(jìn)中心 韓 蕾
在中小學(xué),創(chuàng)意編程是開(kāi)展機(jī)器人教育、創(chuàng)客教育以及電腦設(shè)計(jì)的重要技能基礎(chǔ),其具有趣味性、易操作、適用廣等特點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力、提升學(xué)生信息素養(yǎng)的有力抓手。
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,學(xué)校越來(lái)越重視創(chuàng)意編程課程,目前主要開(kāi)展的課程有scratch、編程貓、arduino、app inventor、樂(lè)高等。然而在推動(dòng)創(chuàng)意編程課程在學(xué)校實(shí)施的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)了諸多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在創(chuàng)意編程教學(xué)偏重經(jīng)驗(yàn)式的教法,欠缺先進(jìn)教育理念的引領(lǐng);偏重編程學(xué)科本位的教學(xué),欠缺對(duì)學(xué)生思維的深入培養(yǎng)。究其具體原因,一方面,由于編程涉及代碼編寫(xiě)與算法設(shè)計(jì),非常注重邏輯性與規(guī)范性,因而師生都存在一定的畏難情緒;另一方面,在創(chuàng)意編程課堂實(shí)踐過(guò)程中,教師對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)缺乏理論支撐與系統(tǒng)性的模式建構(gòu),大多停留在經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)與感性認(rèn)識(shí)層面。
基于此,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“開(kāi)發(fā)區(qū)”)在創(chuàng)意編程課程實(shí)施現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,力圖凝聚全區(qū)相關(guān)教師合力,解構(gòu)課堂,探索適合中小學(xué)生思維發(fā)展的創(chuàng)意編程教學(xué)策略,并通過(guò)組織教師專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)、學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)、搭建平臺(tái)挖掘優(yōu)秀案例等方式,促進(jìn)創(chuàng)意編程課程在學(xué)校的良性發(fā)展。
在我區(qū)承擔(dān)創(chuàng)意編程課程教學(xué)的多為信息技術(shù)教師,具有較扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)背景及專(zhuān)業(yè)能力。為了使研究更加深入,更能凝聚一線(xiàn)教師智慧,我們組建了以信息技術(shù)教師為主要成員,跨學(xué)校、跨學(xué)段,新老教師相結(jié)合的研究團(tuán)隊(duì),將以往散兵獨(dú)立作戰(zhàn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)隊(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的模式。
在確定研究主題之后,團(tuán)隊(duì)積極申報(bào)課題,通過(guò)理論引領(lǐng)教學(xué)實(shí)踐,梳理研究成果,探討心得經(jīng)驗(yàn)。在研究過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)成員的教學(xué)能力與學(xué)術(shù)能力都得以提升。此外,為了補(bǔ)足短板,開(kāi)拓成員們的思維與眼界,開(kāi)發(fā)區(qū)還定期開(kāi)展專(zhuān)家匯報(bào)、專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn),從而提振團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)與研究熱情。
通過(guò)文獻(xiàn)梳理與專(zhuān)家訪(fǎng)談,我們發(fā)現(xiàn),隨著新課改進(jìn)程的不斷推進(jìn),深度學(xué)習(xí)越來(lái)越受到教育從業(yè)者的關(guān)注,其對(duì)教育教學(xué)的指導(dǎo)價(jià)值被廣泛認(rèn)可,在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用已成為必然趨勢(shì)。
深度學(xué)習(xí)是指在理解的基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠批判地學(xué)習(xí)新思想和事實(shí),并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系,并能夠?qū)⒁延械闹R(shí)遷移到新的情境中,做出決策和解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)。
本研究試圖以深度學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為目標(biāo),提出教學(xué)設(shè)計(jì)的總體要求與原則,選擇合適的實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的方法論工具,描述具體的教學(xué)環(huán)節(jié),構(gòu)建基本的教學(xué)策略。
1.指向高階思維發(fā)展的目標(biāo)設(shè)計(jì)。
目前,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)多采用傳統(tǒng)的三維目標(biāo)描述方法,這導(dǎo)致教師在撰寫(xiě)教學(xué)目標(biāo)時(shí)過(guò)于關(guān)注知識(shí)點(diǎn),而非其所承擔(dān)的思維發(fā)展任務(wù)。而以深度學(xué)習(xí)為指向的教學(xué)設(shè)計(jì),要求每一層次的教學(xué)目標(biāo)都要承擔(dān)思維發(fā)展任務(wù),并且要關(guān)注學(xué)生高階思維的發(fā)展。同時(shí),教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)還要具有科學(xué)性,注重學(xué)、教、評(píng)的一致性,充分發(fā)揮教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)教、導(dǎo)評(píng)的作用。
2.基于問(wèn)題解決的教學(xué)情境設(shè)計(jì)。
教學(xué)情境的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)與學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)結(jié),以分析教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)且趣味性強(qiáng)的教學(xué)情境,能夠幫助學(xué)生進(jìn)行積極的知識(shí)建構(gòu)。在創(chuàng)意編程教學(xué)中,教學(xué)情境分為生活類(lèi)、應(yīng)用類(lèi)、游戲類(lèi)、故事類(lèi)等。
其中生活類(lèi)指以學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)為情境內(nèi)容,展示學(xué)生日常生活中的現(xiàn)象,提出問(wèn)題以引出教學(xué)內(nèi)容,并啟發(fā)學(xué)生從編程的角度思考生活中所蘊(yùn)含的學(xué)科思想;應(yīng)用類(lèi)指將學(xué)生角色轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮こ處煛?,以解決用戶(hù)需求為目的,在分析具體需求的基礎(chǔ)上提出解決方案,使用編程軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)用,從而提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力;游戲類(lèi)指使用各類(lèi)編程軟件制作趣味化的游戲,實(shí)現(xiàn)課堂激趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍中獲取新知;故事類(lèi)指根據(jù)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建故事情境,指定學(xué)生在故事中的角色,提煉故事中的關(guān)鍵情節(jié),促使學(xué)生使用所學(xué)內(nèi)容逐步推動(dòng)故事情節(jié)的發(fā)展,在代入感強(qiáng)、趣味性強(qiáng)的故事情境中學(xué)習(xí)新知。
3.提高學(xué)生參與度的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。
學(xué)生在課堂中的參與度是衡量深度學(xué)習(xí)是否發(fā)生的重要指標(biāo),在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要加強(qiáng)學(xué)生探究、合作的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。
(1)有效的探究。
在實(shí)際的探究活動(dòng)中,教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)有效的探究環(huán)節(jié),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)。此時(shí)可以應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案或者學(xué)習(xí)檔案袋的方式幫助學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)。首先,具體、合理地描述探究主題,易于學(xué)生理解;其次,有梯度地設(shè)計(jì)探究問(wèn)題,逐步推進(jìn),兼顧學(xué)有不足與學(xué)有余力的學(xué)生;再次,在學(xué)生探究過(guò)程中及時(shí)反饋,針對(duì)重點(diǎn)問(wèn)題給予指導(dǎo)。
(2)有意義的合作。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,合作學(xué)習(xí)由于分工不明確、任務(wù)主題不適宜、時(shí)間控制不合理等原因可能會(huì)流于形式。對(duì)此,在創(chuàng)意編程教學(xué)中,教師可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格與學(xué)習(xí)特點(diǎn),采用結(jié)對(duì)編程的方式開(kāi)展合作學(xué)習(xí),使學(xué)生在角色的切換中學(xué)會(huì)合作、掌握新知、體驗(yàn)編程過(guò)程、理解編程思想,從而提高教學(xué)效率。
4.運(yùn)用SOLO分類(lèi)法設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)。
高階思維是深度學(xué)習(xí)的核心特征,高階思維能力的提升是判斷深度學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成與否的標(biāo)準(zhǔn)之一。SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome)分類(lèi)法可以用于判斷學(xué)習(xí)者所處的認(rèn)知反應(yīng)水平及認(rèn)知發(fā)展階段,從而確定其對(duì)問(wèn)題的理解深度及學(xué)習(xí)質(zhì)量。
學(xué)習(xí)者思維從前結(jié)構(gòu)到抽象拓展結(jié)構(gòu)的變化,是學(xué)習(xí)者反應(yīng)水平由量變到質(zhì)變的過(guò)程,當(dāng)學(xué)習(xí)者思維處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象拓展結(jié)構(gòu)時(shí),深度學(xué)習(xí)發(fā)生。因此,在設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí),要考慮任務(wù)的梯度與知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性,促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,提高學(xué)生的理解水平。
5.有針對(duì)性的教學(xué)評(píng)價(jià)。
教學(xué)評(píng)價(jià)是深度學(xué)習(xí)不可或缺的一環(huán)。在創(chuàng)意編程教學(xué)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)教學(xué)評(píng)價(jià)的針對(duì)性。教學(xué)中,過(guò)程性評(píng)價(jià)可以側(cè)重學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、對(duì)算法的運(yùn)用能力、對(duì)程序設(shè)計(jì)過(guò)程的元認(rèn)知水平;總結(jié)性評(píng)價(jià)則側(cè)重學(xué)生舉一反三的能力、思維遷移水平和創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。
創(chuàng)意編程課程教學(xué)策略的優(yōu)化使得教學(xué)水平不斷提高,教學(xué)過(guò)程中師生的成果不斷涌現(xiàn),為此,開(kāi)發(fā)區(qū)采取市、區(qū)、校三級(jí)聯(lián)動(dòng)的方式為師生搭建展示平臺(tái)。
在校級(jí)層面,主要展示學(xué)生創(chuàng)意作品,由學(xué)生在社團(tuán)、科技節(jié)等活動(dòng)中向其他師生系統(tǒng)地介紹作品的設(shè)計(jì)及完成過(guò)程;在區(qū)級(jí)層面,重點(diǎn)展示教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及成果,以起到骨干教師的帶動(dòng)示范作用,并激發(fā)青年教師的創(chuàng)新突破勁頭;在市級(jí)層面,我們積極推薦教師的教學(xué)成果和學(xué)生的優(yōu)秀作品參加全市乃至全國(guó)的評(píng)比活動(dòng)。
在實(shí)踐過(guò)程中,我區(qū)非常重視教師與學(xué)校的反饋,在每學(xué)期的工作推動(dòng)會(huì)中,積極聽(tīng)取學(xué)校意見(jiàn),調(diào)整研究思路。同時(shí),將研究團(tuán)隊(duì)成員優(yōu)秀的教學(xué)案例與學(xué)生們的創(chuàng)意作品制成集錦分享給相關(guān)領(lǐng)域工作人員,從而擴(kuò)大研究的影響力。作為課題研究,我們積極地將研究成果轉(zhuǎn)化為學(xué)術(shù)論文,投刊發(fā)表,以此作為團(tuán)隊(duì)重要的研究產(chǎn)出。
通過(guò)剖析創(chuàng)意編程課程中的主要問(wèn)題,我區(qū)組織本區(qū)教師進(jìn)行了線(xiàn)上學(xué)習(xí)與線(xiàn)下研討,針對(duì)本文所提出的教學(xué)策略開(kāi)展了學(xué)習(xí)與實(shí)踐。相較于以往的教學(xué)形式,基于深度學(xué)習(xí)的創(chuàng)意編程教學(xué)設(shè)計(jì)策略更能體現(xiàn)學(xué)生的主體性,關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展,促使學(xué)生深入?yún)⑴c到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)學(xué)生編程能力的培養(yǎng)不僅是指導(dǎo)學(xué)生完成課上簡(jiǎn)單的任務(wù),更要關(guān)注學(xué)生對(duì)編程思想的理解,幫助學(xué)生建構(gòu)思維能力。
隨著研究的不斷推進(jìn),我們將繼續(xù)著眼課堂,關(guān)注學(xué)生成長(zhǎng),引領(lǐng)教師發(fā)展,不斷推進(jìn)開(kāi)發(fā)區(qū)創(chuàng)意編程課程的科學(xué)實(shí)施。