郝進(jìn)峰

學(xué)科核心素養(yǎng)由三個層面構(gòu)成：最底層的“學(xué)科知識層”，以本學(xué)科基礎(chǔ)知識和基本技能為核心;中間層的“問題解決層”，以解決問題過程中所發(fā)生的認(rèn)知沖突及認(rèn)知沖突的解決為核心;最上層的“學(xué)科思維層”，指在系統(tǒng)的學(xué)科學(xué)習(xí)中通過體驗、認(rèn)識及內(nèi)化等過程逐步形成的相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀，實質(zhì)上是初步得到學(xué)科特定的認(rèn)識世界和改造世界的世界觀和方法論。教學(xué)目標(biāo)的制訂不再流于形式，它真正成為把控教學(xué)走向的標(biāo)桿，將教師從知識技能的教學(xué)中解放出來，更多地關(guān)注學(xué)科思維的實際應(yīng)用。下面筆者以小學(xué)信息技術(shù)課程中的“搜索”為例，通過不同版本（1.0-4.0）的教學(xué)設(shè)計思路，說明如何實現(xiàn)面向?qū)W科核心素養(yǎng)的教學(xué)。

● 夯實“學(xué)科知識層”，強化“問題解決層”

1.思路：夯實基礎(chǔ)，才能逐層歸因

教學(xué)的主導(dǎo)者是教師，教師“站穩(wěn)講臺”是基礎(chǔ)，而教好知識技能是教師“站穩(wěn)”的關(guān)鍵。認(rèn)知沖突是隨著知識技能的提升和知識節(jié)點結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性而不斷發(fā)生的，因此知識技能的數(shù)量和質(zhì)量將決定核心素養(yǎng)的整體走向。

2.案例：“搜索”1.0到2.0

該內(nèi)容為小學(xué)三年級信息技術(shù)“遨游因特網(wǎng)”單元的知識點，以“掌握簡單的百度搜索”為技能目標(biāo)，目標(biāo)相對單一，因此，筆者拓展了百度搜索相關(guān)的知識進(jìn)行補充教學(xué)。

“搜索”1.0中聽課教師是這樣評價的：

“他有時候會十分地認(rèn)真且又有著一定的想當(dāng)然，他可以在一堂課上（如本課）準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的幾乎所有的可能性（拓展內(nèi)容）……于是課就少了必要的整體感，思考上的深度意識也會弱許多……”

“課堂上只重視了‘雙基層目標(biāo)的實現(xiàn)和強化，知識炒知識，只有量的增加，沒有質(zhì)的提升，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，卻始終無法深入。”

2013年秋的異地公開課中筆者嘗試從“實際問題的解決”的角度進(jìn)行新的嘗試，于是有了“搜索”2.0。

由于是異地上課，筆者從授課教師的自我介紹中無痕地引出“搜索”的知識目標(biāo)，當(dāng)學(xué)生搜索到的關(guān)于教師的信息太雜太亂、分不清真假時，就形成了認(rèn)知沖突，就自然過渡到第二環(huán)節(jié)的“多關(guān)鍵詞搜索”進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，信息逐漸豐富后，一個虛擬的“我”的形象漸漸清晰，接著進(jìn)入第三階段，完成一份“簡歷”制作（信息的加工、表達(dá)），最后引出“人肉搜索”的思維爭辯。

3.反思：從邊緣處徘徊到由淺嘗處深入

在從“搜索1.0”到“2.0”的轉(zhuǎn)變過程中，筆者重新審視了自己的教學(xué)，從強化知識技能的基礎(chǔ)教學(xué)，漸漸提升到“指向方法”層面，即“問題解決層”。

①從平鋪到漸進(jìn)?！?.0”時面面俱到是缺乏教學(xué)能力的一種表現(xiàn)，教學(xué)目標(biāo)不明確，沒有重點，缺乏層次?！?.0”則是對教學(xué)狀態(tài)的一種修正，從一個有意義的點切入，營造出一個適切的場域，隨著“情節(jié)”的深入，教學(xué)不斷遞進(jìn)和伸展，最終引申到道德教育層面的“人肉搜索大討論”。這個強調(diào)過程的設(shè)計突出“問題解決層”，利用已知信息分析推理的過程比快速解決問題更重要。雖然還停留在“實際問題的解決”層面，但已經(jīng)開始嘗試將學(xué)生引向“認(rèn)知沖突的發(fā)生和解決”層面，通過設(shè)計和引導(dǎo)，讓學(xué)生以第一人稱視角去解決這個“認(rèn)知沖突”。

②從單一到單元。單一的教材知識點往往只指向一個或幾個具體的“學(xué)科知識”目標(biāo)，課與課之間有知識上的關(guān)聯(lián)，卻沒有過程上的連貫，弱化了“問題解決層”目標(biāo)培養(yǎng)的達(dá)成度。一個個小場景的虛構(gòu)不如一個大場域的設(shè)計，整個單元就是一個完整的大場域，每一課都是一個放大的教學(xué)知識點，完成一個個課堂小目標(biāo)，積小為大，最終完成整體教學(xué)。例如，網(wǎng)絡(luò)搜索單元有6課，這些內(nèi)容的核心包括信息獲取（網(wǎng)絡(luò)搜索）、信息加工處理（網(wǎng)絡(luò)下載和整理加工）、信息表達(dá)（主題活動），用一個項目式主題就可以串起整個單元教學(xué)。

搜索1.0到2.0迭代的過程中，除了面向解決實際問題之外，其實更重要的是把教學(xué)目標(biāo)調(diào)整成面向?qū)W生思維認(rèn)知沖突的“問題解決層”。每一次的學(xué)習(xí)都是建立在前概念的基礎(chǔ)之上的，而每一次認(rèn)知沖突，就是新概念生成的開始。2.0版本中“當(dāng)搜索的信息太雜太亂時”，這就是一個認(rèn)知沖突生成點。搜索已經(jīng)學(xué)會了，但是搜索到的不是全部有用，那么如何才能使信息真正有價值呢？于是知識技能的強化過程中引出了思維的參與，通過思維去影響和優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。只是在這兩個版本中“問題解決層”的處理還相對稚嫩，認(rèn)知沖突的發(fā)生和解決還缺乏關(guān)注。

● 優(yōu)化“問題解決層”，面向“學(xué)科思維層”

1.思路：從教師設(shè)計“解決實際問題”，到引導(dǎo)學(xué)生解決自身“認(rèn)知沖突”

項目式教學(xué)是從教師的視角進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，它傾向于“解決實際問題”，但在這個過程中更多的應(yīng)該關(guān)注學(xué)生在“解決實際問題過程”中“認(rèn)知沖突”的發(fā)生和解決，依托于“實”（實際問題）讓教學(xué)有形可依，而解決“虛”（認(rèn)知沖突），則能更好地體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，真正突破“問題解決層”，以實帶虛，以虛證實，承上啟下，上達(dá)“學(xué)科思維層”，下饋“學(xué)科知識層”。

2.案例：“搜索”3.0

2017省杏壇杯決賽，課型是信息技術(shù)課前指導(dǎo)課。筆者將課設(shè)計成“現(xiàn)場搜尋K教師”。K教師到底是男是女、有什么具體特征、坐在教室的什么位置等信息都是未知的。于是探案式的抽絲剝繭，從教師提示的有限信息入手，一步步深入課堂，其間教師引導(dǎo)，一組一組不斷地遞進(jìn)重復(fù)這個過程，最后找到張老師。接著提煉總結(jié)現(xiàn)場搜索的關(guān)鍵，將它引申到信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)搜索單元，完成了這堂信息技術(shù)課前指導(dǎo)課。

在課中首次強調(diào)了課堂中的“大合作”，后來的改編版中加入了“知識錦囊”和“求助卡片”，最終定稿。

3.反思：從大處布局，于小處落實

課前指導(dǎo)課是賽事主辦方專家給出的課型，筆者遵從并完成賽課，實現(xiàn)了自己對教材理解的突破，也引發(fā)了對信息技術(shù)教學(xué)方向的再思考……“搜尋K教師”比“搜尋我”來得更為巧妙，它直接將教學(xué)目標(biāo)指向了“問題解決層”，通過顯性的“問題解決”來實現(xiàn)隱性“認(rèn)知沖突”的解決，達(dá)到思維能力提升的最終目標(biāo)。

①從封閉走向開放。2.0版本中將教師作為資源去搜索有一定的新奇性，但缺乏問題解決層面的設(shè)計，無法深入教學(xué)，因此從封閉教學(xué)情境中走出來是關(guān)鍵，于是3.0版本直切主題——搜尋K教師。這個場域的設(shè)計讓教學(xué)脫離網(wǎng)絡(luò)的束縛，回歸真實課堂，開放的設(shè)計更容易將教學(xué)指向“問題解決層”。其實現(xiàn)場搜尋K教師和網(wǎng)絡(luò)搜索一樣，也需要分析提煉關(guān)鍵詞，也需要通過關(guān)鍵詞組合來縮小信息范圍，更需要通過數(shù)據(jù)的整理篩選來達(dá)到目的，而且探案式的抽絲剝繭，比網(wǎng)絡(luò)虛擬搜索更真實、更投入，更容易直觀理解搜索的本質(zhì)內(nèi)涵。

看似仍是在說“解決實際問題”，但是本質(zhì)卻是指向“認(rèn)知沖突”。豐富“K教師”特征的過程就是一個不斷完善概念的過程，在這過程中，學(xué)生的思維水平也從雜亂生長漸漸地轉(zhuǎn)向良性發(fā)展。

②從獨立走向合作。在3.0版本中，細(xì)節(jié)處設(shè)計了“知識錦囊”“求助卡片”，同時也營造出組與組間競爭的氛圍，但是隨著教學(xué)的深入，組間有意無意的模仿和調(diào)整、教師采訪時學(xué)生交流互通、知識錦囊的使用分享、求助卡片的嘗試使用，都漸漸將競爭轉(zhuǎn)變?yōu)楹献鳎绕涫菃谓M無法完成任務(wù)時，真正的“大合作”就成了自然生發(fā)的行為。

合作是基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)合作和學(xué)習(xí)中的合作就是它的過程體現(xiàn)。拓展初期，分組隨機，團隊即時形成，當(dāng)合作變得不順暢，無法維系的時候，必然會帶來對合作方式的“質(zhì)疑”，這就是一個“認(rèn)知沖突點”的設(shè)計，解決這個沖突點的過程，就是完成拓展的過程，也是一個問題解決的過程。學(xué)生合作、質(zhì)疑、糾錯、重組、突破，最終完成教學(xué)任務(wù)，實現(xiàn)教育目標(biāo)。

在這一版本中，“問題解決層”真正從學(xué)生的認(rèn)知沖突出發(fā)進(jìn)行了規(guī)劃和設(shè)計，讓學(xué)生在“搜尋K教師”這個探案式的場域中，激發(fā)認(rèn)知矛盾沖突，并逐一突破，最終從思維上形成“搜索”的深度認(rèn)知，在這個過程中“雙基層目標(biāo)”得到鞏固，“問題解決層目標(biāo)”得到優(yōu)化。思維促進(jìn)了知識的吸收，知識技能的迭代強化，又推動了思維的提升。在3.0版本中，拓展的介入是筆者真正面向“解決問題層”的開始，因為平時的課上，合作的廣度會被思維習(xí)慣所束縛，會忽略真正“解決問題”意義上的合作。而創(chuàng)設(shè)一個看似不可能完成的任務(wù)，其實突破它的關(guān)鍵就在于合作本身。在3.0版本中，強調(diào)了“合作”，其實已經(jīng)明確了“拓展”的方向，這或許就是3.0版本區(qū)別于其他兩個版本的最大意義所在。而“拓展”中體現(xiàn)出的合作的意識、思維的爭辯、創(chuàng)造性思維，都將目標(biāo)直接提升到最高的“學(xué)科思維層”。

● 通達(dá)“學(xué)科思維層”，實現(xiàn)“學(xué)科核心素養(yǎng)”培養(yǎng)

1.思路：在解決“認(rèn)知沖突”的過程中，整束和提煉“學(xué)科思維”品質(zhì)

信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。雖然這是高中的信息技術(shù)核心素養(yǎng)，但是兒童是成長的，小學(xué)信息技術(shù)也有必要為了完整的兒童教育，進(jìn)行正確的引導(dǎo)教育。對于課程而言，應(yīng)以學(xué)科思維作為課程內(nèi)容組織的主邏輯，而具體知識則應(yīng)以學(xué)科思維為中心進(jìn)行聚類。只有這樣，具體知識才能形成合力以有效促成抽象學(xué)科思維的生成。“搜索”的本源是“搜索算法”，算法是計算思維的集中體現(xiàn)，以“搜索算法”為中心進(jìn)行類聚，通過教師設(shè)計有效的教學(xué)場域，通過學(xué)生解決“認(rèn)知沖突”的過程來實現(xiàn)知識和技能的學(xué)習(xí)與強化，同時又在“雙基層”和“問題解決層”的基礎(chǔ)上實現(xiàn)“學(xué)科思維”的凝練，將學(xué)科核心素養(yǎng)三維度上通下達(dá)。

2.案例：“搜索”4.0

筆者在2018年末的大市公開課中，不用課件，在完全脫離電腦的環(huán)境下上了一堂信息技術(shù)課——“搜索算法”。

本節(jié)課的內(nèi)容很簡單，就是猜學(xué)號，猜中有獎。隨機抽一個號讓學(xué)生猜。

七嘴八舌胡亂猜——隨機搜索。

當(dāng)有學(xué)生順著上一個學(xué)號往下的時候，直接獎勵糖果，繼續(xù)猜，很快就有學(xué)生發(fā)現(xiàn)按著學(xué)號順序猜不僅快，還能有獎勵，于是自然過渡到線性搜索。

剛才的搜索都是用“=”來判斷的，那么我們能不能嘗試用“<”或“>”來判斷呢？讓小組自己去設(shè)計，嘗試用最少的次數(shù)完成最快的搜索，引出二分法。學(xué)號>30，還是小于<30……再減半。

最后的“散列法”就是將數(shù)據(jù)按照一定的方法換算成便于查找的關(guān)鍵詞，學(xué)號就是一種最典型的關(guān)鍵詞，學(xué)號十位是1還是2，是3還是4，然后在相應(yīng)關(guān)鍵詞列表中再進(jìn)行后續(xù)搜索，學(xué)生很快就掌握其精髓。

于是，在多種算法的組合使用下，學(xué)生很快指向了筆者初定學(xué)號的那個人。

3.反思：真教、真為，回歸信息技術(shù)的本原

以學(xué)科思維為課程內(nèi)容設(shè)計的主邏輯，具體知識則應(yīng)以學(xué)科思維為中心進(jìn)行聚類，于是課程框架下的合理規(guī)劃和調(diào)整就有了依據(jù)。

①從“連橫”到“合縱”。在本文中，“連橫”特指按年級、按教材順序教學(xué)的方式，而“合縱”則指打亂教材結(jié)構(gòu)的教學(xué)再設(shè)計?！八阉鳌?.0到4.0的螺旋遞進(jìn)上升，則打通了信息素養(yǎng)的達(dá)成過程。運用“雙基”基礎(chǔ)，以符合兒童年齡特點的“問題解決”方式，通達(dá)“學(xué)科思維層”，通俗易懂地將“計算思維”這一核心素養(yǎng)內(nèi)涵的壁壘提前攻破?；厮荨八阉鳌钡膸讉€版式，將4.0版本中的“搜索算法”作為“搜索”的主邏輯去設(shè)計，更為直接地達(dá)成了最高級的“學(xué)科思維層”目標(biāo)。

②從基礎(chǔ)到拓展。4.0版本是一堂純粹的信息技術(shù)基礎(chǔ)課，同時它也是一堂顛覆傳統(tǒng)的信息技術(shù)拓展課。說它是基礎(chǔ)，是因為先有搜索算法后有搜索，而說它是拓展，是因為它將算法還原到搜索過程中去讓學(xué)生體驗、感悟、理解、升華，最終實現(xiàn)搜索算法的理解，這樣的信息技術(shù)教學(xué)有很大的挑戰(zhàn)性，設(shè)計上也有很大的難度和不確定性。筆者覺得只有有了思考和專注的過程，才能生發(fā)出“感悟”“理解”“升華”等一系列的“學(xué)科思維”特性，這才是我們追求的方向。我們要訓(xùn)練大腦會思考而不是存知識，我們要多培養(yǎng)合作，而不僅僅是競爭。從猜學(xué)號開始的隨機搜索到線性搜索，就是一個“分析”的過程，通過“問題解決層”引發(fā)認(rèn)知沖突：怎樣搜索可以更精確地找到學(xué)號？這堂課的設(shè)計精準(zhǔn)定位了教師在教學(xué)中的位置，在傳授“搜索算法”這一知識時，主動引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高階思維，要運用關(guān)聯(lián)、拓展、遷移等手段幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化的知識（隨機搜索、線性搜索、二分搜索、散列搜索）。

● 小結(jié)

回顧“搜索”，六年磨一課，依托學(xué)科核心素養(yǎng)，從量變迭代到質(zhì)變顛覆，嘗試變革傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)范式，進(jìn)而重新理解和設(shè)計信息技術(shù)課程架構(gòu)。第一，尋根覓林，只為向思維最深處漫溯。信息技術(shù)的根就是算法，掌握了算法，才能將信息技術(shù)發(fā)展推向更深處。隨著人工智能應(yīng)用的深入，新的算法正在不斷地創(chuàng)造出來，改變著這個世界。信息技術(shù)世界的“算法樹”已經(jīng)枝繁葉茂，我們在欣賞繁花似錦的同時，需要回溯根本，去看看它是如何攝取養(yǎng)分，衍生出如此多又如此美麗的枝和葉的。第二，只為“深入，并隨著孩子的興趣深入”。1.0版本的導(dǎo)師評語中有這樣一句話：指導(dǎo)一個項目，深入并隨著孩子的興趣深入，是至關(guān)重要的。這句話點醒了筆者，讓筆者不斷深入研究學(xué)科核心素養(yǎng)。筆者不僅關(guān)注學(xué)生深度學(xué)習(xí)的結(jié)果，更關(guān)注在“社會性情境”下學(xué)生“如何進(jìn)行深度學(xué)習(xí)”的過程，并把“學(xué)科核心素養(yǎng)”作為理論依托，細(xì)致入微地探尋促進(jìn)信息技術(shù)課程教學(xué)的具體策略，嘗試在過程和方法上拓展、深化。