摘要:本文探討了信息科技自主學習力生長的機制,以“環(huán)境—學程—學材—學法”為實施路徑,凝練了有效策略,以期能夠幫助信息技術(shù)教師有效培養(yǎng)學生自主學習的能力。
關(guān)鍵詞:信息科技教學;核心素養(yǎng);自主學習;策略
中圖分類號:G642.0? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2022)09-0029-04
“教”與“不教”是一個對立統(tǒng)一的矛盾體,教學的理想目標是走向教的對立面——不教,即培養(yǎng)學生的自主學習能力。對信息科技課程而言,提升學生數(shù)字環(huán)境下的自主學習能力不僅可以優(yōu)化學科核心素養(yǎng)的整體發(fā)展,而且能夠提高學生跨學科的學習力遷移。
● 信息科技自主學習的價值探析
信息科技核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展離不開學生的自主學習。一方面,自主學習是核心素養(yǎng)培育的關(guān)鍵途徑,敏銳的信息意識、抽象的計算思維、充滿活力的數(shù)字化學習與創(chuàng)新及富有正能量的信息社會責任都需要學生的能動性;另一方面,核心素養(yǎng)是學生自主學習的動力引擎,具備數(shù)字素養(yǎng)的學生能夠在智能環(huán)境中將數(shù)字環(huán)境與學習資源變?yōu)椤盀槲宜鶎W”“為我所創(chuàng)”,進而達成學習的廣度與深度。
● 信息科技自主學習力生長機制的探討
1.動態(tài)生長的自主學習模型
從發(fā)展的視角看,信息科技的自主學習能力是一個動態(tài)生長的過程。它是以內(nèi)在學習動機為引擎,以信息科技基本概念為基礎(chǔ),通過互聯(lián)網(wǎng)搜索、數(shù)字化實驗和項目化創(chuàng)作等信息科技自主實踐,不斷地實現(xiàn)概念網(wǎng)絡(luò)的生長,達成數(shù)據(jù)、算法、系統(tǒng)等宏觀觀念(學科大概念)的形成。但是,在學科觀念形成過程中,難免存在偏誤與不足,這就需要外部反饋與內(nèi)部反饋(元認知)的介入加以調(diào)節(jié)與修正,而自主學習過程中獲得的自我效能感與對學科內(nèi)涵的認同感,會進一步增強內(nèi)在的學習動機,讓自主學習產(chǎn)生新的迭代。
2.多元融合的數(shù)字化環(huán)境
對于信息科技的自主學習而言,教師應(yīng)充分考慮學生、資源和工具的一致性,挖掘?qū)W科學習環(huán)境的特質(zhì)——信息科技既是教學對象,也是教學環(huán)境;既是學的工具,也是教與評的工具;既是個體學習環(huán)境,也是學習共同體環(huán)境。
● 信息科技自主學習能力培育的路徑
1.四位一體:促進自主學習的環(huán)境架構(gòu)
信息科技的自主學習高度依賴數(shù)字化學習環(huán)境。筆者借鑒學習環(huán)境設(shè)計理論,探索學習環(huán)境即學習者中心環(huán)境、知識中心環(huán)境、評價中心環(huán)境和共同體中心環(huán)境的四位一體。在實踐過程中,筆者通過平臺的開發(fā)實現(xiàn)學習環(huán)境的定制與優(yōu)化。平臺的建構(gòu)既要考慮信息科技課程不同模塊的學習特點,又要考慮課程的板塊、序列、資源的編輯與呈現(xiàn),還要考慮學生自主學習與平臺交互的方式,同時要將自動化評價與教師人工評價結(jié)合起來,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(如圖1)。
通過平臺的顯性化界面、富媒體環(huán)境、交互式學習、探究式工具、創(chuàng)造式接口等具體環(huán)境實現(xiàn)學科知識系統(tǒng)化、自主學習個性化和學習內(nèi)驅(qū)多元化,促進學生的自主學習。四位一體的自主學習環(huán)境架構(gòu)如表1所示。
2.中位概念補位:指向概念生長的學程優(yōu)化
從認知視角看,信息科技的自主學習過程是概念形成、概念生長和概念網(wǎng)絡(luò)化(學科大概念)的過程?,F(xiàn)行教學在促進概念網(wǎng)絡(luò)化過程中普遍存在以下問題:一是鄰近課與非鄰近課的概念缺乏“廣泛”與“深入”的聯(lián)系;二是小概念匯聚至學科大概念需要以中位概念做橋接。
(1)中位概念的提煉
以什么樣的標準尋找中位概念?首先,從小概念到大概念,存在由微觀至宏觀的變化,其內(nèi)涵特征越來越少,其外延越來越大,概念的抽象程度越來越高。其次,中位概念的“補位”的價值應(yīng)定位于“上通下達”,換言之,它應(yīng)起到一種橋梁的連接作用(如下頁圖2)。
(2)中位概念的補充
以何種形式實現(xiàn)中位概念的“補位”?在實踐過程中,筆者主要從以下三方面切入:一是為中位概念單獨設(shè)課;二是在原教材每課具體內(nèi)容中滲透(如下頁表2);三是在課、單元、學期小結(jié)中予以強調(diào)。
(3)以小見大:聚焦計算的學材設(shè)計
從系統(tǒng)視角看,學材設(shè)計本身是自成一體的,它是教師、學生、學材要素和反饋數(shù)據(jù)構(gòu)成的一個循環(huán)發(fā)展系統(tǒng)?;凇坝嬎恪睘楹诵牡膶W科特質(zhì)視角,筆者提出“以小見大”等策略實現(xiàn)學習進階;基于“學生”與“學材”的互動視角,筆者提煉了“情境—范例—對話—留白”四要素融合的學材設(shè)計方法,具體如下頁圖3與下頁表3所示。
以“數(shù)據(jù)的計算”一課為例,前20分鐘由學生完全自主探究,平均分為65.96,各小題難度系數(shù)為:①0.86,②0.8,③0.91,④0.76,⑤0.59。后20分鐘通過微課學習后再提交,平均分提高至81.02,各小題難度系數(shù)為:①0.9,②0.86,③0.93,④0.86,⑤0.8。這些數(shù)據(jù)既說明了學生具有自主學習的基本能力,也說明了具備“情境”“對話”“范例”“留白”的學材對學生自學的促進作用,同時還說明,自主學習框架下“先學后教式”的點撥,其“刀刃”應(yīng)落在計算抽象和學習遷移方面的指導上。基于學材的自主學習的數(shù)據(jù)反饋如下頁圖4所示。
4.探創(chuàng)融合:提升思維活力的學習導引
基于信息科技的學科特點和學習環(huán)境特質(zhì),筆者主張從“探”與“創(chuàng)”融合的視角構(gòu)建信息科技自主學習的方式。
(1)“探究”驅(qū)動的自主學習
“探究”有三類,分別為:搜索式探究、實驗式探究和解構(gòu)式探究。①搜索式探究是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的迭代式信息搜索,它引導的是學生成為信息的主動提取者和知識深層次的主動加工者。②實驗式探究是充分發(fā)揮數(shù)字化環(huán)境的特質(zhì),通過數(shù)據(jù)文檔和工具軟件開展數(shù)字化實驗,揭示編碼、加密、信息傳輸?shù)汝P(guān)鍵概念和重要原理,它是一種“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的學習。③解構(gòu)式探究是利用信息科技的“逆向工程”思想,是一種用工具軟件對作品進行逆向分解的學習。
以圖像編碼為例,實驗式探究可較好地凸顯自主學習和自我建構(gòu):在線轉(zhuǎn)換“月亮”BMP為TXT文本—使內(nèi)隱的圖像編碼“看得見”和“可修改”—在線轉(zhuǎn)換TXT為HTML表格(放大30倍)—使微小的圖像編碼變動(月亮暗影模擬)“顯著化”。學生在主動探究中“跨界”體驗信息編碼,進而加深學生對編碼的本質(zhì)認識(如圖5)。
(2)“創(chuàng)造”驅(qū)動的自主學習
要培育學生的原始創(chuàng)新意識,教師就要將“創(chuàng)”融入數(shù)字化學習,凸顯“學創(chuàng)互促”的自學方式。第一種是基于個性化學習筆記的“知創(chuàng)”;第二種是項目化“技創(chuàng)”;第三種是質(zhì)疑求新的“疑創(chuàng)”(提出問題)。這“三創(chuàng)”互為依存,其中“知創(chuàng)”是技創(chuàng)與疑創(chuàng)的基礎(chǔ),“技創(chuàng)”會帶動“知創(chuàng)”也會引發(fā)“疑創(chuàng)”,“疑創(chuàng)”是突破教師設(shè)定框架、走向更為自主獨立的批判性思考,是更自主的“知創(chuàng)”和“技創(chuàng)”的一種驅(qū)動。
例如,在“智能生日賀卡”項目(技創(chuàng))中,學生可在平臺上協(xié)同挑戰(zhàn)(如圖6):①為賀卡制作賞心悅目的背景圖片;②用剪映等軟件剪輯生日快樂歌曲視頻;③讀取用戶生日與當天日期數(shù)據(jù)(平臺接口),用Python編程作出判斷,顯示溫馨的祝福語。
這種“技創(chuàng)”學習的特別之處在于所創(chuàng)即所得。平臺提供了數(shù)據(jù)讀取、文件上傳、程序嵌入等接口,學生在真實項目的實踐中汲取新知、融匯經(jīng)驗,通過挑戰(zhàn)將項目“變現(xiàn)”。最終,學生的項目作品會真實地嵌入到自主學習平臺中——成為平臺的子模塊,項目將產(chǎn)生“看得見”的價值,學生的自我效能感將得以提升。
總之,喚醒學習是用信息科技學科的內(nèi)涵孕育個體自主學習能力的過程。這將引導學生自我鍛造學習動機、認知策略、思維模式和自我監(jiān)控等,這既是學科核心素養(yǎng)培育的追求,也是智能時代跨學科學習素養(yǎng)之基石。
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作者簡介:費海明,寧波江北區(qū)教育局教研室,正高級教師,主要從事中小學信息科技教育教學研究。