王偉偉

一、問(wèn)題的提出

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》首次確立了義務(wù)教育信息科技課程核心素養(yǎng)，將其凝練為信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)維度，共同促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。該課程實(shí)施注重基本概念和基本原理學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)以科學(xué)原理指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。因而教師需要結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用，幫助學(xué)生在深度理解信息科技課程的基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)信息科技對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)與挑戰(zhàn)，提升知識(shí)遷移能力和學(xué)科思維水平。但就信息科技學(xué)科的特殊性而言，很多教師忽略“科”與“技”并重，容易把技能與工具屬性置于學(xué)科高位，在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)重視操作實(shí)踐勝過(guò)理解概念本質(zhì)，且概念教學(xué)多以講授為主，導(dǎo)致學(xué)生停留在淺表性學(xué)習(xí)，不利于發(fā)展關(guān)鍵能力?；诖耍疚牧⒆闵疃葘W(xué)習(xí)理論和教學(xué)實(shí)踐，就初中信息科技學(xué)科概念教學(xué)提出三項(xiàng)策略，期望改善初中信息科技學(xué)科概念教學(xué)課堂生態(tài)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

二、深度學(xué)習(xí)與初中信息科技概念教學(xué)

（一）深度學(xué)習(xí)理論

深度學(xué)習(xí)（Deep learning）也稱“深層學(xué)習(xí)”。相較于以往學(xué)生對(duì)知識(shí)的機(jī)械性記憶和非批判性接受的淺層學(xué)習(xí)（Surface learning），深度學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展自主學(xué)習(xí)、溝通協(xié)作及問(wèn)題解決等高階思維能力，且學(xué)習(xí)者在情感上具備良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。從關(guān)注學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)過(guò)程再到關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，深度學(xué)習(xí)相關(guān)理論研究一直處在持續(xù)不斷的發(fā)展中。關(guān)于學(xué)習(xí)方式，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)新舊知識(shí)聯(lián)系、注重批判性理解及信息整合等認(rèn)知加工方式；關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程，深度學(xué)習(xí)指向?qū)W生學(xué)習(xí)過(guò)程中情感、行為的投入程度；關(guān)于學(xué)習(xí)結(jié)果，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)有意義的學(xué)習(xí)、深層次目標(biāo)的達(dá)成、知識(shí)的遷移應(yīng)用以及高階思維的培養(yǎng)。［1］總之，深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握核心學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)上形成批判性思維、解決復(fù)雜問(wèn)題、有效溝通、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)等關(guān)鍵能力。

（二）初中信息科技概念教學(xué)

概念是知識(shí)與方法的載體，準(zhǔn)確理解和掌握概念能夠幫助學(xué)生形成分析問(wèn)題的基本邏輯與觀念。信息科技學(xué)科概念具有一定的特殊性及復(fù)雜性，既不像數(shù)學(xué)概念經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的邏輯推理，具有明確的定義；也不如自然科學(xué)概念大多基于觀察、概括、抽象與理性推理等一系列的論證。［2］。信息科技概念的形成具有鮮明的時(shí)代特征，難以給出絕對(duì)的界定，甚至很多概念都缺乏固定的標(biāo)準(zhǔn)答案。因此，科學(xué)地把握信息科技學(xué)科的核心概念具有一定的難度。

初中階段學(xué)生思維水平處于形式運(yùn)算階段，具備一定的演繹推理能力，但仍需借助具象實(shí)例構(gòu)建邏輯思維，學(xué)習(xí)信息科技概念時(shí)存在一定的困難，即對(duì)概念性知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)尚較為片面，不能深刻理解概念的內(nèi)涵與外延。部分信息科技學(xué)科概念偏向于計(jì)算機(jī)原理知識(shí)，其語(yǔ)義描述中使用的術(shù)語(yǔ)晦澀難懂，在一定程度上脫離了學(xué)生的實(shí)際生活，增大了學(xué)習(xí)難度。

三、深度學(xué)習(xí)理論支撐的初中信息科技概念教學(xué)策略

（一）巧用類比，促進(jìn)遷移

對(duì)于術(shù)語(yǔ)過(guò)多、難懂且偏向于計(jì)算機(jī)原理知識(shí)的新概念，可以借助學(xué)生的先前認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，將新概念與學(xué)生密切相關(guān)的事物進(jìn)行類比，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移。

計(jì)算機(jī)的五大邏輯部件是“計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)”一課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如果直接以講授為主，必然顯得枯燥無(wú)味，加重學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。學(xué)生也只能停留于淺層學(xué)習(xí)，不僅很難理清五大邏輯部件之間的關(guān)系，更達(dá)不到深度學(xué)習(xí)的要求。因此，可以把計(jì)算機(jī)處理信息的方式和人進(jìn)行巧妙的類比，并將人處理信息的過(guò)程進(jìn)行分解，思考在輸入—處理—輸出這三個(gè)階段，人分別需要什么器官或肢體來(lái)完成，計(jì)算機(jī)又分別需要什么硬件設(shè)備來(lái)完成。通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈逐步啟發(fā)學(xué)生深入思考，由人到計(jì)算機(jī)完成知識(shí)遷移，分析并歸納出五大邏輯部件及其關(guān)系（見圖1），達(dá)成深度學(xué)習(xí)所強(qiáng)調(diào)的“有意義的學(xué)習(xí)”。

圖1 計(jì)算機(jī)的五大邏輯部件

例如，在講授“文件與文件管理” 時(shí)，關(guān)于“文件夾”與“文件”這兩個(gè)核心概念，可以將其類比成超市中的貨架和商品、圖書館中的書架和圖書、書桌的抽屜和文件等學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中較為熟悉的相關(guān)實(shí)例，幫助學(xué)生理解核心概念，完成知識(shí)的遷移。

（二）設(shè)計(jì)游戲，強(qiáng)化理解

將抽象的學(xué)科概念設(shè)計(jì)成有趣的游戲活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)能夠有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵的理解。設(shè)計(jì)游戲時(shí)可從概念的內(nèi)涵出發(fā)，對(duì)其學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行提煉，充分挖掘其中蘊(yùn)含的獨(dú)特育人價(jià)值，以促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

例如，教學(xué)“電子表格中的函數(shù)計(jì)算”內(nèi)容時(shí)，涉及學(xué)生此前從未接觸過(guò)的一個(gè)新概念——函數(shù)。如果直接用陳述性語(yǔ)言向?qū)W生描述什么是函數(shù)，則太過(guò)于抽象。教師可以設(shè)計(jì)“考考你的反應(yīng)力”小游戲，讓學(xué)生根據(jù)屏幕上的具體指令做出相應(yīng)動(dòng)作。學(xué)生勢(shì)必?zé)崆楦邼q，積極投入到游戲中。完成游戲之后進(jìn)而揭示電子表格中函數(shù)的定義：函數(shù)就像屏幕上的指令，用簡(jiǎn)短的字母指代一系列預(yù)設(shè)好的動(dòng)作。通過(guò)以上游戲活動(dòng)讓學(xué)生體驗(yàn)函數(shù)的內(nèi)在機(jī)理，理解“函數(shù)”概念背后蘊(yùn)含的思想方法與自身的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合，充分體現(xiàn)了學(xué)科概念特有的科技內(nèi)涵，同時(shí)也讓深度學(xué)習(xí)真真切切地在課堂落地生根。

（三）對(duì)比探究，發(fā)展思維

對(duì)于相似而又不相同的新舊概念，采用對(duì)比探究的方法演繹推理，能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)新概念知識(shí)的理解記憶，在對(duì)比遷移的過(guò)程中主動(dòng)理解和建構(gòu)知識(shí)，使概念真正內(nèi)化于心，成為分析和解決問(wèn)題的工具。

“二進(jìn)制”對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)抽象又陌生的新概念。在講授此概念時(shí)不妨采用對(duì)比探究法，用既是生活中常見的數(shù)制又是學(xué)生熟悉的“十進(jìn)制”和“二進(jìn)制”進(jìn)行對(duì)比，先出示“十進(jìn)制”的概念特征，再讓學(xué)生探究“二進(jìn)制”的概念特征，通過(guò)對(duì)比達(dá)成新舊知識(shí)的遷移。

此外，還有圖形化編程教學(xué)中的一些核心概念，如“重復(fù)執(zhí)行”“造型”“廣播”等，也可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)對(duì)比促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解，使其在調(diào)試程序的過(guò)程中對(duì)概念進(jìn)行歸納總結(jié)，以發(fā)展編程思維、批判性思維等高階思維能力。例如，在講授“重復(fù)執(zhí)行”概念時(shí)，可通過(guò)“順序”結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生推理出“重復(fù)執(zhí)行”指令，再通過(guò)對(duì)“重復(fù)執(zhí)行……次”和“重復(fù)執(zhí)行……直到”進(jìn)行對(duì)比探究，加深學(xué)生對(duì)“重復(fù)執(zhí)行”指令的認(rèn)識(shí)和理解。在此過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生多去調(diào)試程序，逐步驗(yàn)證假設(shè)，重構(gòu)并整合知識(shí)，從而發(fā)展其高階思維。

四、結(jié)論與思考

新課標(biāo)指引下的初中信息科技課程教學(xué)，教師應(yīng)注重將知識(shí)教育轉(zhuǎn)向素養(yǎng)教育，將學(xué)科概念轉(zhuǎn)換成適合學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)把握概念的內(nèi)涵和外延變化，做好概念教學(xué)，以發(fā)展學(xué)生的批判性思維、自主學(xué)習(xí)能力、復(fù)雜問(wèn)題解決能力等高階能力，切實(shí)促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，提升核心素養(yǎng)，發(fā)展關(guān)鍵能力。