王蕾

教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)

隨著普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的明確標(biāo)識(shí)，多地中小學(xué)信息技術(shù)教材中相繼引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單元模塊，人體紅外傳感器是其中的經(jīng)典內(nèi)容之一。筆者日前進(jìn)行了《神奇的人體紅外傳感器》一課的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，初期采用了常規(guī)的信息技術(shù)教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)了課時(shí)緊、關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)表述不清楚的情況，引發(fā)了筆者的思考。那么，面對(duì)新技術(shù)，該如何調(diào)整已有的教學(xué)設(shè)計(jì)模式？

問題分析

常規(guī)的信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)一般包括導(dǎo)入、新授、鞏固、小結(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)，通過三至四個(gè)任務(wù)來推進(jìn)整體的教學(xué)進(jìn)程。對(duì)于信息技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容模塊，該設(shè)計(jì)思路可以解決教學(xué)問題，但對(duì)于信息量較大、專業(yè)性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容而言，教學(xué)效能則難以維系，如“人體紅外傳感器”“物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”等內(nèi)容，這些就需要相對(duì)專業(yè)的知識(shí)背景，而學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)有限，課時(shí)不足，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。

● UbD理解模式的理論界定及主要內(nèi)容

UbD模式全稱為“理解為先的教學(xué)設(shè)計(jì)模式（Understanding by Design）”，簡(jiǎn)稱UbD模式。該模式由美國(guó)當(dāng)代教學(xué)改革專家格蘭特·威金斯（Grant Wiggins）和杰·麥克泰（Jay McTighe）提出。近年來，威金斯將UbD模式的應(yīng)用重點(diǎn)置于單元設(shè)計(jì)中，并致力于運(yùn)用這一理論重編美國(guó)中小學(xué)教材。UbD模式注重在設(shè)計(jì)單元教學(xué)時(shí)，運(yùn)用“引導(dǎo)性問題”幫助學(xué)生從解釋、釋義、應(yīng)用、洞察、移情和自知六個(gè)維度達(dá)到深入持久的理解。采用的教學(xué)過程包括明晰學(xué)習(xí)目標(biāo)、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、分步探究主題、反思學(xué)習(xí)過程、展評(píng)學(xué)習(xí)效能等五個(gè)步驟，對(duì)應(yīng)學(xué)生獲取知識(shí)的五個(gè)思維過程。

● UbD模式在信息技術(shù)教學(xué)中的適用性分析

UbD模式可以應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科，它強(qiáng)調(diào)所有的學(xué)習(xí)都發(fā)生在學(xué)生的態(tài)度與感受中，通過對(duì)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的良性適應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用良好的思維習(xí)慣進(jìn)行具有批判性、創(chuàng)造性和調(diào)節(jié)性的學(xué)習(xí)。

信息技術(shù)課程具有鮮明的操作性、實(shí)踐性特征。在學(xué)科學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要結(jié)合理論知識(shí)，通過大量的實(shí)踐探索和練習(xí)，創(chuàng)作出具有一定容量的、帶有個(gè)性化特征的信息化作品。UbD模式所倡導(dǎo)的“先明確再激發(fā)”“逐步探究、初步結(jié)論”“反思而后建構(gòu)”的思維過程，與信息技術(shù)學(xué)科倡導(dǎo)的“大主題小途徑”“同主題異工具”“先成形再成型”的設(shè)計(jì)思路一致，這說明UbD模式適用于信息技術(shù)教學(xué)。

● UbD模式的教學(xué)結(jié)構(gòu)

下面，筆者以《神奇的人體紅外傳感器》為例，探索UbD模式在信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并與常規(guī)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其中的區(qū)別，彰顯基于UbD模式設(shè)計(jì)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

環(huán)節(jié)一：有的放矢——明晰學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

UbD模式的第一階段為教師設(shè)計(jì)出具體的、可鑒別性的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生明確：我應(yīng)該要學(xué)什么，我可能達(dá)到怎樣的學(xué)習(xí)程度，我最后的作品會(huì)呈現(xiàn)出什么樣子，即學(xué)習(xí)目標(biāo)的具體內(nèi)容；哪些人會(huì)評(píng)價(jià)我的作品，他們會(huì)依照什么樣的標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)我，即學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的具體標(biāo)準(zhǔn)和方式。教師在此基礎(chǔ)上，通過多種方式來鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)過程中去，為后期的學(xué)習(xí)建立良好的動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)。

（1）原設(shè)計(jì)

《神奇的人體紅外傳感器》一課是“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”模塊的內(nèi)容，從其模塊位置而言，屬于中小學(xué)信息技術(shù)課教學(xué)的新內(nèi)容，因此可參考的教學(xué)案例屈指可數(shù)。在第一部分的學(xué)習(xí)中，教師們慣常的做法是：通過實(shí)物案例導(dǎo)入課題→學(xué)生觀看生活中的智能樓道燈應(yīng)用（如視頻、動(dòng)畫等素材）→觀察其中的工作方式→揭示課題：人體紅外傳感器+燈泡→介紹人體紅外傳感器的工作原理。自此完成導(dǎo)入與新授部分的教學(xué)。

（2）思考焦點(diǎn)

此設(shè)計(jì)看似從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合了學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，有一定的認(rèn)知聯(lián)動(dòng)性，但在授課中不難發(fā)現(xiàn)，生活中的樓道燈包括聲控樓道燈、人體感應(yīng)樓道燈、光線感應(yīng)燈等多種形式，學(xué)生往往不能立刻領(lǐng)悟到人體紅外傳感器和樓道燈之間的感性聯(lián)系，因此在認(rèn)知過程中目標(biāo)模糊。另外，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的學(xué)習(xí)模式不利于學(xué)生進(jìn)行作品創(chuàng)新，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念無法落實(shí)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

（播放一組智能開關(guān)門、智能樓道燈、智能歡迎器的視頻）

師：大家在生活中見過這些有意思的設(shè)備嗎？你們還能舉出哪些實(shí)例？

學(xué)生聯(lián)想生活中的其他實(shí)例。

師：他們有什么共同的特點(diǎn)嗎？比如，它們是感應(yīng)到什么以后做出動(dòng)作的呢？

生：當(dāng)有人靠近的時(shí)候，它們就會(huì)有聰明的反應(yīng)。

師：這就是神奇的“人體紅外傳感器”，大家猜一猜，它的主要功能是什么呢？

生：感應(yīng)人體、感知人的體溫、感知人的有效距離。

師：我們了解了人體紅外傳感器的工作原理，那么今天我們可以設(shè)計(jì)什么樣的智能作品呢？

（學(xué)生小組討論后，進(jìn)行匯報(bào)）

組1：智能教室日光燈——有同學(xué)在里面的時(shí)候，它全亮；同學(xué)出去活動(dòng)了，它自動(dòng)全滅。

組2：智能防盜器——晚上放置在門口，有可疑人物走進(jìn)時(shí)，鳴叫報(bào)警。

組3：智能汽車?yán)走_(dá)——安裝在汽車的四周，一旦有行人接近，立刻啟動(dòng)提示器，警告司機(jī)迅速離開。

……

教學(xué)評(píng)析：以上設(shè)計(jì)中，教師提供了豐富的前提性的素材資源，素材中的實(shí)例屬于“異應(yīng)用同原理”，借助這些實(shí)例可以幫助學(xué)生反復(fù)理解人體紅外傳感器的實(shí)際意義。這種設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是，將人體紅外傳感器的理論概念一筆帶過，轉(zhuǎn)而注重實(shí)際應(yīng)用分析。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自主建立作品取向規(guī)劃，設(shè)計(jì)自己感興趣的人體紅外傳感器的應(yīng)用設(shè)備。學(xué)生在理解知識(shí)內(nèi)容后，建立起明確的學(xué)習(xí)任務(wù)要求，并主動(dòng)組織自我學(xué)習(xí)過程，實(shí)施學(xué)習(xí)行為。

環(huán)節(jié)二：有容乃大——逐步探究主題，形成初步結(jié)論

UbD模式的第二階段為針對(duì)研究主題進(jìn)行逐步探究的過程，具體細(xì)化為各個(gè)小主題、小目標(biāo)。在學(xué)生探究中，根據(jù)其進(jìn)程，確定下階段研究成果，并在此基礎(chǔ)之上形成初步的學(xué)習(xí)結(jié)論。這時(shí)的學(xué)習(xí)結(jié)論是“不修邊幅”的、原生態(tài)的結(jié)論，需要在下一步的學(xué)習(xí)過程中，由學(xué)生完成自我修正與知識(shí)建構(gòu)。endprint

（1）原設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的《神奇的人體紅外傳感器》一課的第二部分，一般是由教師給出大致的活動(dòng)方案，帶領(lǐng)學(xué)生完成一項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)例，基本流程是：教師設(shè)計(jì)→學(xué)生模仿練習(xí)。具體過程如下頁(yè)圖1所示。

（2）思考焦點(diǎn)

傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，概念的習(xí)得往往較為簡(jiǎn)單，所以學(xué)生可以通過作品產(chǎn)生一定的認(rèn)知圖景。但在物聯(lián)網(wǎng)模塊中，相關(guān)概念的理解難度增加，容易產(chǎn)生認(rèn)知負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的作品“舉一反三”會(huì)變成“舉一學(xué)一”，讓學(xué)生淪為技能模仿的工具，而不是信息工具的主人。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

根據(jù)上述分析，應(yīng)注重在主題推進(jìn)的過程中，強(qiáng)化大主題、小步驟的研習(xí)過程，通過一個(gè)個(gè)具體鮮活的任務(wù)層層推進(jìn)學(xué)習(xí)過程，具體設(shè)計(jì)如圖2所示。

本設(shè)計(jì)將原本線性的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行主題化的調(diào)整，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)之初就了解我要做好的成品是什么樣的，需要實(shí)現(xiàn)哪些功能。在隨后的過程中，通過四個(gè)具體的小任務(wù)，將學(xué)習(xí)任務(wù)分解，學(xué)生完成的情況良好。

教學(xué)評(píng)析：該設(shè)計(jì)注重了學(xué)生主觀知識(shí)建構(gòu)的過程，在目標(biāo)選擇中明確學(xué)習(xí)指向。學(xué)生在自主設(shè)計(jì)中逐步學(xué)會(huì)規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)過程，通過對(duì)示范作品的歸納，提煉出適宜的結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行實(shí)踐。

環(huán)節(jié)三：有口皆碑——反思學(xué)習(xí)過程，展評(píng)學(xué)習(xí)所得

UbD模式第三階段是對(duì)自我學(xué)習(xí)過程進(jìn)行必要的反思和歸納，從中找到知識(shí)的脈絡(luò)，并評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)效能。這樣的設(shè)計(jì)方式，不但可以鞏固學(xué)習(xí)效能，而且可以讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，提升學(xué)習(xí)力。

（1）原設(shè)計(jì)

《神奇的人體紅外傳感器》一課的第三部分，安排較多的過程是展示與小結(jié)階段，設(shè)計(jì)過程多為：主題搭建智能樓道燈→各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況并展示作品→教師點(diǎn)評(píng)→獎(jiǎng)勵(lì)部分優(yōu)秀作品→教師總結(jié)本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容（人體紅外傳感器）→提出下節(jié)課的要求→下課。

（2）思考焦點(diǎn)

上述設(shè)計(jì)看似評(píng)價(jià)、展示、小結(jié)俱全，是相對(duì)完善的結(jié)構(gòu)形式，但仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問題：沒有前期的目標(biāo)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如何而來？各小組采用怎樣的形式匯報(bào)？教師總結(jié)的內(nèi)容，是實(shí)驗(yàn)中的問題，還是知識(shí)點(diǎn)的問題？這些問題在實(shí)際教學(xué)中未被關(guān)注也未能得到很好的解決。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

基于UbD模式的設(shè)計(jì)注重對(duì)學(xué)習(xí)過程的反思，將其融入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題后，進(jìn)行必要的調(diào)整，從而達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。在這個(gè)過程中，結(jié)合小組最初的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)應(yīng)由師生、組內(nèi)成員共同完成。具體設(shè)計(jì)采用了以下形式：

師：各小組出現(xiàn)了哪些難題？

各小組根據(jù)記錄單表述問題情況。

（鼓勵(lì)學(xué)生找到問題解決的途徑：尋求伙伴互助、查詢課本、咨詢老師、網(wǎng)絡(luò)搜索等）

師：已經(jīng)順利解決問題的小組，展示本組作品，請(qǐng)按照“匯報(bào)單、我們的主題、我們的工具、遇到的難題、如何解決的、我們還想如何修改”的流程來說明思路。

各小組根據(jù)匯報(bào)單的內(nèi)容，進(jìn)行總結(jié)和匯報(bào)，其他小組對(duì)該小組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

教師整理問題，歸納出知識(shí)點(diǎn)圖景，帶領(lǐng)學(xué)生再次回顧學(xué)習(xí)過程，完成小結(jié)。

教學(xué)評(píng)析：這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)看似復(fù)雜，操作中卻易于實(shí)施。匯報(bào)單的問題為學(xué)生提供了支架，學(xué)生借此對(duì)本組作品進(jìn)行歸納，整理了思路，形成了相關(guān)知識(shí)的理性經(jīng)驗(yàn)，啟動(dòng)了長(zhǎng)期記憶的過程。在反思中，學(xué)生完成了自我調(diào)整、幫他人評(píng)價(jià)的過程，讓學(xué)習(xí)過程有的放矢、內(nèi)外兼顧，達(dá)成了較好的學(xué)習(xí)效果。

● UbD模式的教學(xué)要求

基于UbD模式設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)要注意以下幾個(gè)問題：①平衡教學(xué)活動(dòng)的趣味性和實(shí)效性。信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容較為豐富，有的注重技能實(shí)踐，有的強(qiáng)調(diào)組織規(guī)劃。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的篩選，將適宜的活動(dòng)安排到教學(xué)設(shè)計(jì)中，切勿用過于有趣卻耗時(shí)過長(zhǎng)的活動(dòng)影響課時(shí)目標(biāo)的達(dá)成。②為學(xué)生提供繼續(xù)探究的機(jī)會(huì)?；赨bD模式設(shè)計(jì)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的延展性，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多維度的探究，為學(xué)生提供更豐富的后續(xù)探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)習(xí)時(shí)時(shí)處處發(fā)生。③強(qiáng)調(diào)易錯(cuò)內(nèi)容的甄別。本課設(shè)計(jì)中多次出現(xiàn)“試誤”的過程。實(shí)際上，為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)易錯(cuò)內(nèi)容甄別能力的提升，教師需要提供必要的知識(shí)背景，幫助學(xué)生順利地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。endprint