摘要:在信息科技學科中,如何體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)、如何高效提升學習力是一線信息科技教師深思的內(nèi)容。本文以《編碼傳遞信息》單元系列課例的設計方式為研究對象,提出了基于綜合同構(gòu)學習法的具體學習活動設計,并據(jù)此展開了具有綜合特征的認知活動。
關(guān)鍵詞:綜合同構(gòu)學習法;信息科技教學;活動設計
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)22-0000-04
綜合同構(gòu)學習法的理論界定
阿安海姆認為“在外部事物的存在形式、人的視知覺組織活動和人的情感以及視覺藝術(shù)形式之間存在一種對應關(guān)系”。當它們的作用模式達到結(jié)構(gòu)上的一致時,就有可能激起最佳的審美經(jīng)驗,這一過程便是同構(gòu)。同構(gòu)是學生個性化形成綜合性創(chuàng)新思維能力的必要基礎(chǔ),是一種建立在感性與理性藝術(shù)與科學等多種信息之上的同構(gòu)學習活動所追求的知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)掌握,包括審美經(jīng)驗,也正是這種綜合同構(gòu)的學習結(jié)果。
“綜合同構(gòu)學習法”是培養(yǎng)融會貫通能力的一種綜合性學習方法,它要求學習者在新的問題情境中完成自主學習的全程,即緊扣關(guān)鍵細節(jié),維系上下文知識網(wǎng)絡,通過發(fā)散思維和聚合思維結(jié)構(gòu)已有的知識經(jīng)驗,選擇相適配的本學科內(nèi)外的其他知識,通過主線探索—細節(jié)概要—對比解析—遷移重組—綜合同構(gòu),實現(xiàn)主要知識點之間的多維同構(gòu),生成屬于自己的知識框架,逐步培養(yǎng)融會貫通的創(chuàng)造性思維能力。
“綜合同構(gòu)學習法”可供學習者把握本學科內(nèi)各知識點之間的聯(lián)系,構(gòu)建動態(tài)生成的知識鏈接,真正“將教材讀薄”,可以建立學科內(nèi)外各相鄰知識點之間的多維聯(lián)系,聚焦重點難點的理解和記憶,實現(xiàn)較為牢固的“多維整體記憶”;可綜合運用、長善救失,培養(yǎng)系統(tǒng)駕馭課堂和靈活多變的學科核心素養(yǎng)能力,也有利于學習者在形式多樣的自主探索活動中,通過發(fā)散和聚合思維實現(xiàn)既有知識的新組合,培養(yǎng)融會貫通的創(chuàng)新思維能力。
信息科技課堂教學現(xiàn)狀與主要問題
信息科技教學的過程是沿著“整體線索—關(guān)鍵細節(jié)—排列組合—融會貫通”的工作流程逐步發(fā)展的。這種由獨立到組合、由平面組合到多維同構(gòu)的演變過程,正是信息科技學科綜合性思維能力發(fā)展的一般過程。該過程也是學生個性化綜合性思維能力發(fā)展的一般路徑,其中的主要環(huán)節(jié)“整體線索”“關(guān)鍵細節(jié)”和“融會貫通”是培養(yǎng)學生個性化綜合性思維能力所必備的三大要素。在教與學的過程中,如果能緊扣這三大要素,信息科技學科的核心素養(yǎng)便可得以落實,學生也可有效地掌握綜合同構(gòu)學習法,因此,信息科技學科可采用綜合同構(gòu)學習法進行活動設計。
綜合同構(gòu)學習法教學的實踐要素
要素一:凸顯概要而清晰的“整體線索”
綜合同構(gòu)學習法特別強調(diào)體現(xiàn)整體線索的主題。在綜合性學習活動中,主題線索既凸顯了維系學習進程的主要環(huán)節(jié),也概括了生成性主題、生成性細節(jié)的全過程。
在信息科技學科中,主題線索的預設需要緊扣任務主題。任務主題的預設,力求符合各認知點之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時兼顧學習活動中各要素的相互關(guān)系。線索的生成主要體現(xiàn)在教與學的自主學習活動中,使學生沉浸在探究情境的過程中?;诖祟惖慕虒W課堂活動一般包括三個思路:學生學的思路、教師教的思路和教學認知點之間的內(nèi)在聯(lián)系。教師運用綜合同構(gòu)學習法應將這三個思路融合為一,形成主題鮮明的教與學的主線。教師只有把握住主線內(nèi)容才能將科學的核心素養(yǎng)落實在具體的認知過程中,從而獲得較好的學習效果。
(1)原設計
《數(shù)字化傳輸》是第二學段“編碼傳遞信息”單元的第一課時內(nèi)容,核心要義為在了解常見多種傳輸方式的基礎(chǔ)上,能夠根據(jù)整體線索去尋找合適的數(shù)字化傳輸手段。在導入部分的學習中,教師的常規(guī)教學會復習傳統(tǒng)傳輸?shù)氖褂梅绞?,然后討論不同方式的異同,再讓學生去對數(shù)字化傳輸方式進行選擇。
(2)思考焦點
上述的傳統(tǒng)教學缺少了對傳輸方式應用場景的分析及數(shù)字化傳輸認知內(nèi)容的解析,原本較為熱烈的話題變得興味索然。在學習活動中,學生只討論了傳輸?shù)倪^程,無法感受數(shù)字化傳輸?shù)囊饬x,認知目標模糊,有待改進。
(3)改進型設計
基于綜合同構(gòu)學習法的過程需要教師對教學過程進行必要的優(yōu)化,在保持教學目標一致性的同時,對教學活動的設計與實施進行靈活調(diào)整?!稊?shù)字化傳輸》一課在對數(shù)字化傳輸?shù)木唧w方式進行解析后,根據(jù)需求確定研究方向,讓原本枯燥的認識數(shù)字設備的實踐活動變得生動有趣。教學建議如下。
課題名稱:《“數(shù)”一數(shù)二:數(shù)字化傳輸》。
同構(gòu)目標:體驗數(shù)字化傳輸?shù)木C合設計。
任務主題:數(shù)字化傳輸小能手。
整體線索:生活中的場景。
同構(gòu)線索1:傳輸方式我選擇___________
①場景特點;
②傳輸特征;
③傳輸原理;
④場景適配。
同構(gòu)線索2:如何選擇適合的數(shù)字化傳輸方式?在發(fā)送信息給遠方的親友時,我會選擇___________;在查詢載人飛船相關(guān)資料時,我會選擇___________。
預設選擇:
①電子郵件;
②AIGC;
③智能手機;
④其他(請舉例)。
同構(gòu)線索3:利用數(shù)字工具,進行信息傳輸。
項目實現(xiàn):學生匯報傳輸結(jié)果,選取適宜的傳輸方式,匯報研究情況。
匯報舉例:
①構(gòu)成→我選擇的探究主題是數(shù)字化傳輸?shù)膬?yōu)勢?
②構(gòu)思→我選擇的數(shù)字設備是___________。
③構(gòu)想→它幫助我了解了有關(guān)___________。
教學評析:在以上學習過程中,學生可以通過自身的主觀選擇找到自己研究的方向,從而對認知本身進行有效的協(xié)同,課堂學習效果較好。
要素二:結(jié)構(gòu)發(fā)散和聚合的關(guān)鍵細節(jié)
在信息科技的教與學流程中,存在一系列不可忽視的“關(guān)鍵性學習細節(jié)”。就認知過程而言,關(guān)鍵性學習細節(jié)是指在自學活動中直接影響學習目標的落實,影響探索進程的合理化、智慧化、精確化、科學化的舉足輕重的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在核心素養(yǎng)達成流程中,一些重要節(jié)點便是所謂的“關(guān)鍵性學習細節(jié)”。在綜合同構(gòu)學習法的跨學科主題活動中,關(guān)鍵性細節(jié)的設計一般包括:學生自主探究的節(jié)點,教師、家長、同伴引導互動的關(guān)鍵細節(jié),以及知識點之間、信息媒體與各學科之間的整合點等。
(1)原設計
《從編碼到解碼》是第二學段“編碼傳遞信息”單元的第二課時內(nèi)容,在傳統(tǒng)的教學中,常見的教學設計為:教師演示常見的編碼形式,如學生證的編號、身份證號碼、車牌號碼、門牌號嗎等;學生了解編碼規(guī)則,再進行編碼練習。在以上的過程中,課例雷同性較大,缺少亮點,甚至出現(xiàn)多課同面的情況。
(2)思考焦點
在綜合性學習活動中,關(guān)鍵性細節(jié)之間相互關(guān)聯(lián),建構(gòu)了一個四通八達的“網(wǎng)”。例如,在學習某一主題時,關(guān)鍵性細節(jié)是聚合性思維的某個結(jié)點;在分析、聯(lián)想乃至創(chuàng)造性設計時,關(guān)鍵性細節(jié)是發(fā)散性思維的某個起點。而上述的教學過程沒有將主題邏輯線厘清,缺少意義學習的過程,需要修改。
(3)改進型設計
對關(guān)鍵性細節(jié)的把握,有助于緊扣主要矛盾,凸顯綜合性同構(gòu)學習活動要點,有助于揭示本質(zhì),把握關(guān)鍵的內(nèi)在聯(lián)系,還有助于重新組合,建構(gòu)綜合性的知識體系。建構(gòu)綜合性的知識體系,是培養(yǎng)融會貫通能力的基本策略。在綜合性學習的跨學科主題活動中,內(nèi)容該如何駕馭?體系該如何綜合?知識點之間如何分析和探究?教學建議如下。
課題名稱:《“碼”上知道:從編碼到解碼》。
關(guān)鍵細節(jié):讀碼關(guān)鍵詞的綜合設計。
同構(gòu)目標:細節(jié)能編碼,關(guān)鍵可解碼。
細節(jié)主題:編碼與解碼的有效關(guān)聯(lián)。
同構(gòu)細節(jié)1:如何編碼?
①幼兒故事會:不會識字的小朋友們。
②社區(qū)健康節(jié):不會智能機的老年人。
③宇宙空間站:沒有空氣的宇航人員。
同構(gòu)細節(jié)2:怎樣傳輸?
①幼兒故事會:語言準確我?guī)兔Α?/p>
②社區(qū)健康節(jié):放大鏡里識世界。
③宇宙空間站:特殊材料傳信息。
同構(gòu)細節(jié)3:如何解碼?
①幼兒故事會:畫圖識別解碼快。
②社區(qū)健康節(jié):智能翻譯解碼準。
③宇宙空間站:紙質(zhì)材料解碼行。
教學評析:在上述設計中,教師利用細節(jié)間的有效關(guān)聯(lián)形成一定的問題,引導學生感受編碼和解碼在不同場景下實施的關(guān)鍵細節(jié)。通過細節(jié)的方向,總體感受認知內(nèi)容的推進,形成任務的迭代,有效地避免了空洞的認知內(nèi)容。
要素三:實現(xiàn)智慧而和諧的融會貫通
當外界各種信息通過形狀、色彩、時空運動等形式作用于人的感官時,信息意識流便通過視、聽、觸、嗅、味等不同的子系統(tǒng)反映成各類感知意象,思維中樞便自然地將這些意象匹配融合,在“信息同構(gòu)”的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對某一事物的初步認識。就像漢語形聲字的音、形、義的組合一樣,綜合同構(gòu)學習法也注重學習過程的“融會貫通”。在信息科技學科的認知中,這樣的融合貫通很重要。因為其中蘊含了多層次的主題內(nèi)容,有待通過具體的教學過程得以實現(xiàn)。
(1)原設計
《可靠的信息傳輸》是第二學段“編碼傳遞信息”單元的第三課時內(nèi)容,在本課的教學過程中,常有教師將其和三年級“信息獲取途徑”的內(nèi)容混淆,導致在組織學習活動之后,學習重點發(fā)生偏差,學習活動的效能不盡如人意。
(2)思考焦點
就綜合性學習而言,調(diào)動各感官的信息獲取的綜合活動,可以給予學生綜合性的客觀感受,形成多認知內(nèi)容的融會貫通。在以上過程中單向的信息獲取路徑與三年級內(nèi)容的混淆,暴露出了學習過程設計本身存在知識體系沒有理清的情況,因此需要修改。
(3)改進型設計
在綜合性學習的跨學科主題活動中,需要根據(jù)學生的具體情況提供必要的“融合貫通”建議,并以學習支架的形式,引導學生整理思路,形成汲取多維度認知要素的方式,對匯報材料形成有效的結(jié)構(gòu)過程。建議教學過程如下。
課題名稱:《數(shù)字“傳”奇:可靠的信息傳輸》。
關(guān)鍵細節(jié):融會貫通的綜合設計。
任務目標:多途徑傳輸信息。
細節(jié)主題:我的思路:如何更加可靠?
①思路:比一比→歷史脈絡探尋。
獨自精彩的遠古:結(jié)繩記事。
往事如煙的古代:狼煙烽火。
惜字如金的近代:電報電話。
科技便捷的現(xiàn)代:網(wǎng)絡通信。
②思路:試一試→體驗工具方式(分組討論不同信息傳輸?shù)目煽啃裕?/p>
游戲:出示一組帶有重要信息的簡單內(nèi)容,通過不同方式向小組成員進行傳遞。
遠古:“山背面有獵物,請大家迅速去尋找?!?/p>
古代:“敵人已經(jīng)到達第三個烽火臺,請大家做好準備。”
近代:“《新青年》最新一集即將收稿,請大家完成作品?!?/p>
現(xiàn)代:“信息科技小組體驗信息科技展覽館,請大家按照約定時間到達?!?/p>
③思路:記一記→檢驗傳輸性能。
游戲進階:以上的傳輸效果怎么樣?
信息內(nèi)容是否完整?□非常完整 □部分完整 □完全缺失
關(guān)鍵細節(jié)是否準確?□準確無誤 □有所疏漏 □細節(jié)缺失
人物交代是否明確?□分工明確 □分工含糊 □分工不清
活動項目是否正確?□指向清晰 □指向一般 □指向模糊
教學評析:將時間線與任務線進行融會貫通,把傳輸信息的方式與整體獲取形式進行整合,形成了具有完整綜合性的認知內(nèi)容,幫助學生不斷進行自我評價和自我修正。因此,以上學習設計過程讓學生明晰了可靠性的內(nèi)涵,將較為零碎的知識通過融會貫通的方法形成一個有效的整體,收到了較好的教學效果。
結(jié)語
“綜合同構(gòu)學習法”是發(fā)展融會貫通能力的一種綜合性學習技巧。整體線索、關(guān)鍵細節(jié)和融會貫通是綜合性學習不可或缺的三大要素。從形式上看,三大要素有所區(qū)別,“學與教的整體線索”是“線”,“關(guān)鍵性細節(jié)”是“點”,“融會貫通”則屬于“多維時空”。從本質(zhì)上看,這三大要素之間則是相互關(guān)聯(lián)、不可分割的。在具體的教學過程中,要注意以下幾點:
首先,關(guān)注綜合性。綜合性設計是此類學習活動設計的重要關(guān)鍵節(jié)點,因此在主題選擇當中要尋找適宜的任務項目名稱,選擇具有綜合性的內(nèi)容,并將內(nèi)容進行整合。如果某些主題不太符合綜合性的內(nèi)容,可進行適當?shù)母倪M,使其適合綜合性活動的設計。
其次,保持有趣性。學習活動設計的目的是幫助學生在活躍的課堂氣氛中提高學科核心素養(yǎng)。在某些內(nèi)容選擇中,活動設計本身要具有一定的趣味性,符合學生的認知發(fā)展要求和已有的生活經(jīng)驗,讓其能夠在輕松的氛圍中提高學習的動機,進而有效地參與到學習活動中去。
最后,推薦多元性。綜合性學習設計具有多種方式,本文所提到的三種形式只是其中的一部分。除此之外,學習活動設計的綜合框架還能夠采用多種方式進行,其中蘊含的元素可借鑒跨學科主題綜合實踐活動以及多種主題項目推進,重點在于采用多元的方式將課程本身的核心素養(yǎng)取消以便于學生消化吸收和理解。