趙暉 盧慶廣
本文結合《安徽省智慧學校建設總體規(guī)劃(2018—2022年)》的要求,融合大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術,創(chuàng)新發(fā)展構建“云、網(wǎng)、端”信息化平臺應用的智慧課堂學習環(huán)境,探索學科核心素養(yǎng)指引下信息技術智慧課堂教學模式的構建過程。
● 學校:智慧建設、云端構建——創(chuàng)設智慧學習環(huán)境
要實現(xiàn)教育現(xiàn)代化必須實現(xiàn)教育信息化,教育信息化在學校建設中經(jīng)歷了數(shù)字化校園到智能化校園,再到智慧化校園的過程。智慧校園建設是智慧課堂教學的硬件設施,智慧課堂的總體架構采用“云”“網(wǎng)”“端”教學模式。如何整體規(guī)劃智慧校園?如何在智慧校園基礎上構建更符合師生實際需求的智慧課堂學習環(huán)境?筆者所在學校從以下幾點進行了規(guī)劃:
第一,學校中心機房配置架構了兩臺云存儲服務器平臺,采用分年級、分學科云存儲管理應用,以保證學校教育教學富媒體網(wǎng)絡資源的共享。
第二,對校園網(wǎng)絡重新規(guī)劃,采用無線網(wǎng)絡全覆蓋。
第三,為教師提供平板電腦,并進行賬號管理,供教師制作課件、微課,撰寫導學案等。在信息技術課上實現(xiàn)每位學生一臺計算機;學生居家學習可以使用智能手機遠程訪問資源共享板塊。
第四,疫情期間,學生居家學習,教師居家上課,以“釘釘群”為主展開線上線下混合式學習模式,促進了智慧學習環(huán)境進一步優(yōu)化。
● 課前:資源準備、先學后教——自主繪制思維導圖
智慧學習環(huán)境下的信息技術課堂教學要弱化信息技術操作技能的訓練,偏向數(shù)字化學習工具與網(wǎng)絡資源的融合創(chuàng)新。筆者以培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)為中心,對智慧學習環(huán)境下的信息技術課堂教學內(nèi)容重新整合、科學規(guī)劃,以項目創(chuàng)作為載體構思設計技術板塊,構建起以培養(yǎng)學科思維智慧生成的智慧課堂學習新樣態(tài)。
課前,教師以數(shù)字化作品項目創(chuàng)作為載體設計微項目電子文本、制作微課資源、撰寫導學案、提供相關素材等,通過云平臺發(fā)布共享。指導學生課前自主學習微資源,初步掌握項目創(chuàng)作的基礎知識與基本技能,學會借助富媒體網(wǎng)絡資源展開數(shù)字化作品創(chuàng)作。
教師引導學生借鑒多媒體作品規(guī)劃與設計中的框架設計與板塊規(guī)劃相關內(nèi)容,指導學生圍繞數(shù)字化作品項目主題自主繪制思維導圖,學生在自主學習中繪制的數(shù)字化作品《快樂的校園》微視頻的思維導圖如上頁圖所示。
在數(shù)字化作品項目創(chuàng)作中,培養(yǎng)學生根據(jù)素材資源相關內(nèi)容,認真分析問題,獨立思考問題,學會自主繪制出數(shù)字化作品創(chuàng)作的思維導圖是高中信息技術學科思維在智慧課堂學習環(huán)境下初步建構起來的重要標志。
● 課中:以學定教、師生共探——知識技能內(nèi)化建構
課堂教學的著力點不能完全依靠外因(智慧課堂學習環(huán)境),真正能夠撬動課堂教學變革的著力點是智慧學習環(huán)境下的內(nèi)因,即師生在智慧課堂學習環(huán)境下的眼神對話、情感交流,親自表演、體驗思維,共同探究、深層思考等。
課中,在學生自主繪制知識技能網(wǎng)狀學科思維導圖后,教師根據(jù)繪制情況確定“以學定教、師生共探”的教學方法,精心設計創(chuàng)作數(shù)字化作品項目,組織學生表演計算機程序執(zhí)行任務動態(tài)演示運行過程,使其體驗學科思維的內(nèi)化建構。
程序設計是培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)中的計算思維與數(shù)字化學習與創(chuàng)新的較好項目,但如果智慧學習環(huán)境下的課堂教學僅停留在資源共享、自主學習上,發(fā)生的只是“淺表學習”。例如,對于“冒泡排序”程序在計算機上如何執(zhí)行以及程序在運行中變量如何變化,學生只有在教師設計、指導、協(xié)助下參與扮演“冒泡排序”程序中數(shù)組a(1)到a(5)和變量(i、j和x)的角色,在思考感悟中體驗程序動態(tài)執(zhí)行過程,才能夠實現(xiàn)知識技能學科思維導圖的碎片化內(nèi)化建構成腦海中元認知神經(jīng)的網(wǎng)絡化。扮演“冒泡排序”程序的流程如下:
①在循環(huán)語句賦值執(zhí)行時,請五名身高明顯不同的學生扮演數(shù)組,按照a(1)到a(5)的順序站好(最好讓學生把身高寫在牌子上并舉好)。
②制作i和j兩個循環(huán)變量牌和變量x牌,由三位學生扮演并舉牌。
③在i=1時,for j=i+1 to 5時,逐個執(zhí)行表演者a(1)與表演者a(2)到表演者a(5)進行比較身高動態(tài)演出,并通過變量表演者x實現(xiàn)交換位置。此時,讓表演者逐個通過if語句進行比較動態(tài)演出,滿足條件借助變量表演者x進行交換,重在讓學生理解內(nèi)循環(huán)程序執(zhí)行的動態(tài)過程。
④在改變循環(huán)變量表演者i+1,實現(xiàn)i=2時,內(nèi)循環(huán)變量表演者j從3到5執(zhí)行動態(tài)演出過程,依次類推。在觀看扮演者在臺上進行表演數(shù)組排序動態(tài)演出時,學生腦海中元認知神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)了內(nèi)化建構相互之間的聯(lián)通,發(fā)生在學生腦海中的是“深度學習”。
程序運行結束后,i和j值是多少?學生需要深層思考。小組內(nèi)的合作探究、各小組代表發(fā)言、教師點評都是必要的。
● 課后:反思研究、智慧發(fā)展——學科思維智慧生成
①梳理回顧學科思維。反思研究是創(chuàng)新設計思維在學生腦海中落地生根后進一步發(fā)芽成長的助推器。
②在生活、學習中關于創(chuàng)作數(shù)字化作品項目可選項很多,如學習工具類、益智游戲類等。重在引導學生創(chuàng)新設計數(shù)字化作品項目,分析數(shù)字化作品關鍵技術疑難問題如何突破;重新梳理數(shù)字化作品創(chuàng)作過程中框架思維導圖概念,反思關鍵技術的內(nèi)涵,研究新的疑難技術問題,認真完善數(shù)字化作品界面設計。
③項目創(chuàng)作智慧生成。學生創(chuàng)新設計數(shù)字化作品項目,在反思研究中體會“做中學、學中創(chuàng)、創(chuàng)中研”的無窮樂趣,也是創(chuàng)新設計思維在創(chuàng)作數(shù)字化作品中發(fā)芽成長的過程。數(shù)字化作品是在項目創(chuàng)作中培養(yǎng)學科思維智慧生成的外在表現(xiàn)。
● 關于智慧課堂教學的思考
信息化是智慧課堂教學的基礎,在智慧學習環(huán)境下培育學科思維智慧生成是新時代教學育人的目標,也是培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)中的關鍵能力和必備品格。信息技術學科核心素養(yǎng)下的智慧課堂教學,是由知識技能傳授為主,轉向培養(yǎng)學科思維智慧生成的主渠道。