摘要：本文指出了傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)方法的思維力不足問(wèn)題，解讀了區(qū)域內(nèi)研發(fā)以思維進(jìn)階為目標(biāo)、以問(wèn)題解決為導(dǎo)向的“情境—導(dǎo)學(xué)—探學(xué)—評(píng)學(xué)—?jiǎng)?chuàng)用”信息科技五步教學(xué)法的內(nèi)涵要義，并給出教學(xué)實(shí)踐中需找準(zhǔn)思維起點(diǎn)、關(guān)注思維關(guān)聯(lián)、指向思維發(fā)展的關(guān)鍵要點(diǎn)處理分析的參考表達(dá)。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)理念；思維進(jìn)階；問(wèn)題解決；五步教學(xué)法

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2024）22-0000-04

傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂教學(xué)以應(yīng)用軟件類(lèi)的技術(shù)學(xué)習(xí)為教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)方法呈現(xiàn)階段性發(fā)展，如早期的逐項(xiàng)介紹各個(gè)功能菜單的操作方法以及后期的如Flash軟件學(xué)習(xí)繪制“蘋(píng)果園”文字動(dòng)畫(huà)跳躍的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)。為快速達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，教師往往發(fā)放印有操作步驟的說(shuō)明書(shū)式學(xué)案，教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度與學(xué)案步驟的詳細(xì)程度緊密相關(guān)，很多學(xué)生完全依賴學(xué)案，只要學(xué)案說(shuō)明出現(xiàn)跳步就不知所措。用布魯姆思維認(rèn)知模型分析，在這兩種教學(xué)方法熏陶下的學(xué)生只處于該模型的最底層——記憶層次，學(xué)生在機(jī)械聽(tīng)講操作過(guò)程中只有淺層的模仿過(guò)程，沒(méi)有對(duì)任務(wù)的理解，更談不上更高階的應(yīng)用遷移與思維創(chuàng)新。在人工智能時(shí)代，這種機(jī)械教學(xué)方法與課程方案與立德樹(shù)人根本任務(wù)相違背。而課時(shí)數(shù)量偏少、實(shí)驗(yàn)環(huán)境落后、考評(píng)機(jī)制欠缺與教學(xué)內(nèi)容要求、學(xué)生能力發(fā)展之間不平衡、不科學(xué)匹配是造成這一常見(jiàn)問(wèn)題的主要原因。

“五步教學(xué)法”的內(nèi)涵要義

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”）提出課程目標(biāo)要圍繞核心素養(yǎng)，體現(xiàn)課程性質(zhì)，反映課程理念。課程育人價(jià)值集中體現(xiàn)的核心素養(yǎng)包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任。其中，計(jì)算思維直接指向信息科技的學(xué)科思維，是本學(xué)科學(xué)習(xí)的核心所在，它關(guān)注學(xué)生在經(jīng)歷了課程學(xué)習(xí)后，能夠逐步運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法解決實(shí)際問(wèn)題。在數(shù)字原住民生存的數(shù)字社會(huì)環(huán)境中，存在海量的數(shù)據(jù)資源，如何利用這些資源更好地為我們的生活、學(xué)習(xí)服務(wù)，是適應(yīng)數(shù)字社會(huì)學(xué)習(xí)生活的關(guān)鍵能力。基于以上認(rèn)識(shí)，南通市信息科技中心教研組提出以思維進(jìn)階為目標(biāo)、以問(wèn)題解決為導(dǎo)向的“情境—導(dǎo)學(xué)—探學(xué)—評(píng)學(xué)—?jiǎng)?chuàng)用”五步教學(xué)法，如下頁(yè)圖所示。

1.問(wèn)題基于情境，用于情境

在課程中有關(guān)計(jì)算思維核心素養(yǎng)的表述，相對(duì)于普通高中版，義務(wù)教育版明確了問(wèn)題解決過(guò)程中涉及的思維活動(dòng)包含抽象、分解、建模、算法設(shè)計(jì)等，而生活化情境是能生發(fā)問(wèn)題并進(jìn)行問(wèn)題抽象的最豐富的素材庫(kù)，能夠與學(xué)生產(chǎn)生情感共鳴，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力和信息感知力，這就是五步教學(xué)法的第一步“情境激趣 提出問(wèn)題”的設(shè)計(jì)意圖所在。

從情境出發(fā)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，總結(jié)出驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，并通過(guò)分析問(wèn)題實(shí)現(xiàn)問(wèn)題解決。這屬于思維認(rèn)知的初級(jí)理解階段，是在教師的引導(dǎo)下，由主體學(xué)生探究實(shí)施而習(xí)得新知。然而，判斷學(xué)生對(duì)新知的理解是否準(zhǔn)確，需要進(jìn)行更進(jìn)一步的分析評(píng)價(jià)，運(yùn)用到信息科技的課堂教學(xué)中，即關(guān)注學(xué)生能否敏銳地調(diào)用關(guān)聯(lián)思維，將一個(gè)情境中習(xí)得的知識(shí)技能或抽象提煉的模型，準(zhǔn)確遷移應(yīng)用到另一情境中，此為思維的應(yīng)用分析中級(jí)階段。學(xué)生如果能再進(jìn)一步探究出本質(zhì)規(guī)律，進(jìn)行創(chuàng)造性思考，提出新觀點(diǎn)新方案，那么這就是思維的高級(jí)創(chuàng)新階段。五步教學(xué)法的“創(chuàng)新思考 拓展應(yīng)用”即為對(duì)生成模型的創(chuàng)新驗(yàn)證。

例如，《從治水到“智”水——系統(tǒng)中的過(guò)程與控制》一課，對(duì)標(biāo)第三學(xué)段“過(guò)程與控制”內(nèi)容要求第1點(diǎn)“‘輸入—計(jì)算—輸出’系統(tǒng)的三個(gè)典型環(huán)節(jié)”，以及第2點(diǎn)“了解一個(gè)大的系統(tǒng)可以分解為幾個(gè)小的系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)也可以劃分出功能相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)模塊”。教師引導(dǎo)學(xué)生分析感知都江堰水利系統(tǒng)中的過(guò)程與控制，并在活動(dòng)二中將“輸入—計(jì)算—輸出”這一系統(tǒng)原理遷移運(yùn)用到其他場(chǎng)景中，為生活在岷江周?chē)娜藗冎谱魉粓?bào)警器，幫助學(xué)生進(jìn)一步遷移理解系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)。在活動(dòng)三中學(xué)生暢想安全子系統(tǒng)，對(duì)內(nèi)容要求1和2進(jìn)行了復(fù)用創(chuàng)新?；顒?dòng)二、三的添加，讓學(xué)生的思維從簡(jiǎn)單的理解上升到遷移運(yùn)用及創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了從低階思維到高階思維的飛躍。

2.探究始于整體，深于細(xì)節(jié)

在項(xiàng)目式教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目認(rèn)識(shí)、剖析建構(gòu)、驗(yàn)證創(chuàng)新的過(guò)程，能夠培養(yǎng)自頂向下分析問(wèn)題的習(xí)慣，以及整體思維。同時(shí)，在分解復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，兼顧整體思維并融入局部，優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，注重細(xì)節(jié)的打磨，在生疑、解決、再疑、再解的螺旋上升中，優(yōu)化問(wèn)題解決，這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一種行之有效的方法，此即五步教學(xué)法的第二、三、四步——分析問(wèn)題 、探究解決、評(píng)價(jià)改進(jìn)。

例如，“老樹(shù)著花無(wú)丑枝——分支結(jié)構(gòu)探究”項(xiàng)目從生命安全與健康主題教育情境出發(fā)，關(guān)注火災(zāi)防控和消防員生命安全，項(xiàng)目整體要解決的問(wèn)題是如何確保在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火情。如果引入光敏傳感器、溫度傳感器或煙霧傳感器可以在單分支流程的控制下實(shí)現(xiàn)蜂鳴器報(bào)警。學(xué)生提出疑惑：如果值班員沒(méi)有及時(shí)聽(tīng)到報(bào)警聲，可以用什么方法解決？即在紅燈綠燈對(duì)應(yīng)是否有火警的設(shè)計(jì)流程中，學(xué)生認(rèn)識(shí)到雙分支結(jié)構(gòu)。問(wèn)題再進(jìn)一步優(yōu)化：從生命至高無(wú)上的角度考慮，如何將消防員的傷害減小到最低？學(xué)生很自然就能想到機(jī)器人自動(dòng)滅火。此時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)機(jī)器人根據(jù)與火勢(shì)現(xiàn)場(chǎng)的距離，做出相應(yīng)滅火動(dòng)作的模擬情境，鏈接算法設(shè)計(jì)的多分支結(jié)構(gòu)。

隨著問(wèn)題一步步被細(xì)化深入，學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新潛力逐步被激發(fā)，優(yōu)化解決方法的過(guò)程也是學(xué)生思維進(jìn)階的過(guò)程。計(jì)算思維第三學(xué)段目標(biāo)1指出：“了解算法的特征和效率，知道解決同一問(wèn)題可能會(huì)有多種方法，認(rèn)識(shí)到在采用不同方法解決同一問(wèn)題時(shí)可能存在時(shí)間效率上的差別?！边@是編程學(xué)習(xí)中對(duì)時(shí)間復(fù)雜度的認(rèn)識(shí)，更是從學(xué)科思維層面對(duì)問(wèn)題解決優(yōu)化創(chuàng)新的實(shí)踐性指引。同一核心素養(yǎng)同學(xué)段的目標(biāo)3指出：“在問(wèn)題解決的過(guò)程中，能將問(wèn)題分解為可處理的子問(wèn)題，了解反饋對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的作用?！边@是在上一學(xué)段目標(biāo)2“在簡(jiǎn)單問(wèn)題的解決過(guò)程中，有意識(shí)地把問(wèn)題劃分為多個(gè)可解決的小問(wèn)題，通過(guò)解決各個(gè)小問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)整體問(wèn)題解決”的基礎(chǔ)上，對(duì)問(wèn)題解決從整體到局部的方法運(yùn)用的多場(chǎng)景實(shí)踐，更是從學(xué)科知識(shí)層面引出優(yōu)化問(wèn)題解決方案的進(jìn)階式探究，而學(xué)生在優(yōu)化過(guò)程中不僅習(xí)得方法指導(dǎo)，更是在不斷地調(diào)用更新知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)，激發(fā)創(chuàng)新潛能，實(shí)現(xiàn)思維力的不斷進(jìn)階。

3.評(píng)價(jià)也是支架，促進(jìn)優(yōu)化

新一輪教學(xué)改革提出要注重“人”的可持續(xù)性發(fā)展，以學(xué)生為主體，以學(xué)習(xí)為中心，要關(guān)注學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)逐步形成的關(guān)鍵能力。在課堂教學(xué)中，要減少教師“教”的時(shí)間，增加學(xué)生“學(xué)”的時(shí)間，學(xué)生自己根據(jù)新問(wèn)題的需求，調(diào)用已有知識(shí)和能力進(jìn)行遷移應(yīng)用，并不斷學(xué)習(xí)新知，不斷鍛煉新技能。為了提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的達(dá)成率，教師不應(yīng)在學(xué)生遇到新問(wèn)題時(shí)直接給予答案，而應(yīng)在學(xué)生學(xué)習(xí)的盲點(diǎn)處，給予學(xué)習(xí)支架，幫助學(xué)生鏈接新舊知識(shí)。提供數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)字設(shè)備、平臺(tái)和資源支持學(xué)習(xí)，這是支架的一種提供形式。小組合作、組間展評(píng)，是建立人與人之間溝通的橋梁的一種方式，是支架的另一種提供形式。通過(guò)教學(xué)支架能夠培養(yǎng)學(xué)生理解他人想法再自我加工構(gòu)建表達(dá)的學(xué)習(xí)能力，以及團(tuán)結(jié)協(xié)作等人際交往能力。五步教學(xué)法中的“展示評(píng)價(jià) 問(wèn)題改進(jìn)”包括師評(píng)、互評(píng)、自評(píng)等不同維度的評(píng)價(jià)支架能不斷促進(jìn)必備品格和關(guān)鍵能力的提升。

新課標(biāo)明確指出“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是考試評(píng)價(jià)的主要依據(jù)，要加強(qiáng)過(guò)程性評(píng)價(jià)，完善終結(jié)性評(píng)價(jià)。”評(píng)價(jià)不僅僅體現(xiàn)在對(duì)項(xiàng)目作品完成度方面，更應(yīng)該貫穿教學(xué)過(guò)程的始終，不僅要對(duì)知識(shí)掌握度、技能熟練度進(jìn)行評(píng)價(jià)，更要發(fā)揮技術(shù)價(jià)值，探索用5G+云存儲(chǔ)+人工智能進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓數(shù)據(jù)變證據(jù)，讓評(píng)價(jià)從定性轉(zhuǎn)為定量，讓意識(shí)、責(zé)任和思維、創(chuàng)新等學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)現(xiàn)可視、可測(cè)、可評(píng)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化長(zhǎng)期存儲(chǔ)，刻畫(huà)學(xué)生的完整畫(huà)像，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的真實(shí)、全面、有切實(shí)的指導(dǎo)意義。

“五步教學(xué)法”的實(shí)施要點(diǎn)

1.找準(zhǔn)思維起點(diǎn)，情境適宜

鑲嵌知識(shí)的情境是回歸生活的從創(chuàng)設(shè)到建構(gòu)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。為達(dá)成明確的終點(diǎn)目標(biāo)，起點(diǎn)的選擇很重要，它關(guān)系到動(dòng)態(tài)建構(gòu)過(guò)程可能經(jīng)歷的整體時(shí)長(zhǎng)。起點(diǎn)設(shè)置得過(guò)高，遠(yuǎn)超學(xué)生的認(rèn)知能力范圍，極易打消學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；而起點(diǎn)設(shè)置得過(guò)低，又會(huì)浪費(fèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，項(xiàng)目的完成得不到保證。例如，反饋?zhàn)鳛椤斑^(guò)程與控制”模塊中學(xué)生需要理解的概念之一，在內(nèi)容要求的第3點(diǎn)有闡述：“通過(guò)分析具體案例，了解反饋是過(guò)程與控制的重要手段，初步了解反饋對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的作用?！蹦敲?，在進(jìn)行《控制系統(tǒng)中的反饋——智能澆水系統(tǒng)》教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，第一步情境激趣提出的問(wèn)題應(yīng)該是什么？如果設(shè)計(jì)的是定時(shí)澆水系統(tǒng)的需求，那么這還僅僅處于內(nèi)容要求1涉及的輸入、計(jì)算和輸出三個(gè)典型環(huán)節(jié)。但如果把初始情境設(shè)計(jì)成說(shuō)說(shuō)定時(shí)澆水系統(tǒng)的工作流程，發(fā)現(xiàn)其不能按植物實(shí)際情況澆水的問(wèn)題所在，以此引出設(shè)計(jì)智能澆水系統(tǒng)的需求，才能快速進(jìn)入對(duì)反饋的探究。對(duì)教學(xué)的啟示是：細(xì)讀新課標(biāo)與教材的對(duì)應(yīng)關(guān)系，明確階段性教學(xué)內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求，創(chuàng)設(shè)適宜的情境，找準(zhǔn)符合學(xué)情的思維起點(diǎn)，精準(zhǔn)切入不冗余。

2.關(guān)注思維縱橫，螺旋遞進(jìn)

源于生活的項(xiàng)目是真實(shí)實(shí)施的從理解到生成的完整過(guò)程。為達(dá)成項(xiàng)目的最終生成，從信息搜索到加工處理再到應(yīng)用呈現(xiàn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都是復(fù)雜的。為提高目標(biāo)達(dá)成度，教師往往采用給定半成品的方法。例如，江蘇省省編信息科技三年級(jí)教材第六單元《創(chuàng)作數(shù)字作品》，若按課時(shí)劃分均經(jīng)歷從主題情境需求開(kāi)始的從無(wú)到有的“激導(dǎo)探評(píng)用”5步，似乎不能滿足創(chuàng)作的時(shí)長(zhǎng)要求。因此，教師往往給定作品主題相關(guān)的系列素材文件，本單元學(xué)生只需要掌握素材的編輯排版展示即可。但如果把視野放大到整本教材的縱向關(guān)聯(lián)，基于特定主題——宣傳家鄉(xiāng)生態(tài)美的六單元是學(xué)生已有資源搜索技能基礎(chǔ)的升華，又關(guān)注到同年級(jí)第三單元《在線信息獲取》為其前置關(guān)聯(lián)內(nèi)容，低碳生活是生態(tài)美的從屬情境，三單元搜索保存到的文本信息即為六單元所需的部分素材，同時(shí)基于三單元搜索信息的方法指導(dǎo)，學(xué)生能夠快速?gòu)奈淖中畔@取保存遷移到探究解決圖片、音視頻等信息的獲取保存。學(xué)有余力的學(xué)生若能夠基于低碳生活情境，橫向思考發(fā)散到植樹(shù)造林、環(huán)境保護(hù)等相似情境的信息搜索保存，則更是第五步遷移應(yīng)用的思維鍛煉實(shí)踐。對(duì)教學(xué)的啟示是：在短課時(shí)的現(xiàn)實(shí)條件約束中，用大項(xiàng)目、跨單元的視野去關(guān)注內(nèi)容間的縱橫鏈接邏輯，能有效解決數(shù)字作品的完成度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)作興趣，同時(shí)又能提高學(xué)生的信息保存意識(shí)。

3.指向思維發(fā)展，超越課時(shí)

面向未來(lái)的思維是教學(xué)意義從課內(nèi)到課外的長(zhǎng)遠(yuǎn)過(guò)程。為適應(yīng)學(xué)生的未來(lái)發(fā)展，學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)問(wèn)題時(shí)從容的思維方法遠(yuǎn)比習(xí)得眼前知識(shí)來(lái)得重要?，F(xiàn)代社會(huì)技術(shù)更迭時(shí)刻發(fā)生，如果教學(xué)僅僅滿足于課內(nèi)知識(shí)的學(xué)習(xí)，顯然不能適應(yīng)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求。《義務(wù)教育課程方案》指出：“探索大單元教學(xué)，積極開(kāi)展主題化、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等綜合性教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生舉一反三、融會(huì)貫通，加強(qiáng)知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化?！币皂?xiàng)目統(tǒng)整單元知識(shí)，在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的探究理解、遷移創(chuàng)新過(guò)程中，需要教師打破一課時(shí)一任務(wù)一主題的老舊觀念，將一個(gè)單元乃至一冊(cè)教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)視為一個(gè)完整的大項(xiàng)目，項(xiàng)目由多任務(wù)組成，任務(wù)的完成可能需要多課時(shí)，也可能一課時(shí)會(huì)完成多個(gè)任務(wù)。學(xué)生置身于復(fù)雜的大情境中，從情境生疑到探究解決，再到遷移創(chuàng)新的過(guò)程可能是完整的一課時(shí)會(huì)經(jīng)歷的過(guò)程，也可能是幾個(gè)課時(shí)會(huì)經(jīng)歷一次這樣的過(guò)程，還可能是一課時(shí)的其中某個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)經(jīng)歷這一個(gè)過(guò)程。“五步教學(xué)法”是在進(jìn)行信息科技教學(xué)時(shí)根據(jù)項(xiàng)目具體內(nèi)容可以選擇性運(yùn)用的階段性過(guò)程方法，而非單課時(shí)程式性操作步驟。需要關(guān)注的是，在學(xué)生運(yùn)用“激導(dǎo)探評(píng)用”五步或者其中某幾步的方法開(kāi)展學(xué)習(xí)時(shí)，顯現(xiàn)的是靈動(dòng)思維力，以及解決、決策、批判、遷移創(chuàng)新思考問(wèn)題的方法，即“五步教學(xué)法”關(guān)注學(xué)生的信息感知力、數(shù)字學(xué)習(xí)力、問(wèn)題解決力和思維責(zé)任力的螺旋發(fā)展，以此來(lái)不斷提升學(xué)生獨(dú)立面向未來(lái)生存所需要的高階思維能力。

結(jié)束語(yǔ)

以新課標(biāo)為綱，準(zhǔn)確把握學(xué)業(yè)質(zhì)量?jī)?nèi)涵，深入研究教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情間的關(guān)聯(lián)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)有研究?jī)r(jià)值的情境，激發(fā)學(xué)生初步感性界定問(wèn)題，選擇適當(dāng)?shù)挠心軇?dòng)性的教學(xué)活動(dòng)，層層遞進(jìn)驗(yàn)證解決問(wèn)題，并在展示評(píng)價(jià)中批判調(diào)整解決思路、優(yōu)化模型，持續(xù)深度地創(chuàng)新檢驗(yàn)使用，用關(guān)聯(lián)項(xiàng)目實(shí)施打破課時(shí)少、課程教學(xué)難以實(shí)施的痛點(diǎn)，設(shè)計(jì)有梯度又合理且易實(shí)施的課程教學(xué)實(shí)施考評(píng)機(jī)制，關(guān)注學(xué)生子項(xiàng)目實(shí)施間知識(shí)技能的逐步構(gòu)建完善，關(guān)注學(xué)生在運(yùn)用五步教學(xué)法過(guò)程中非認(rèn)知能力的表達(dá)，關(guān)注學(xué)生運(yùn)用五步教學(xué)法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目迭代過(guò)程中從低階到高階的思維提升。

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本文系江蘇省教學(xué)研究課題第十四期課題“大數(shù)據(jù)背景下小學(xué)信息科技‘五步教學(xué)法’實(shí)踐研究”的研究成果（編號(hào)：2021JY14-L199）。