錢士舜

深度學(xué)習(xí)是指在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生圍繞真實(shí)情境并富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，積極參與、沉浸式體驗(yàn)、獲得發(fā)展的有意義學(xué)習(xí)過程。高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息責(zé)任，而深度學(xué)習(xí)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)、實(shí)現(xiàn)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要途徑。下面，筆者針對(duì)基于學(xué)科核心素養(yǎng)的信息技術(shù)深度學(xué)習(xí)分享一些自己的思考與探索。

深度學(xué)習(xí)主題鏈接真實(shí)情境

信息技術(shù)正在逐漸改變?nèi)祟惖慕浑H、生活、學(xué)習(xí)方式，信息社會(huì)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化特征將學(xué)生置身于現(xiàn)實(shí)與虛擬兩個(gè)空間，教師的教學(xué)目標(biāo)要從“知識(shí)技能學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)向提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化工具、方法解決問題能力上來。因此，在選擇信息技術(shù)深度學(xué)習(xí)主題時(shí)要注意：①對(duì)接課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容要求，讓學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性;②對(duì)接學(xué)生已有知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)，讓問題情境更具真實(shí)性;③對(duì)接深度學(xué)習(xí)本質(zhì)和學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展內(nèi)涵，讓學(xué)習(xí)主題體現(xiàn)進(jìn)階性。

例如，在教授高中信息技術(shù)《基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)》一課中，學(xué)生對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)學(xué)習(xí)主題比較陌生，教師可以鏈接日常生活中遇到的“出門忘帶鑰匙”真實(shí)場(chǎng)景，先讓學(xué)生觀察、研究，并嘗試通過指紋識(shí)別打開門鎖，此時(shí)教師不要急于揭示智能門鎖工作原理，可以先讓學(xué)生試著畫出該智能門鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過“指紋識(shí)別智能門鎖”系統(tǒng)把學(xué)生帶入真實(shí)的問題學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使其自覺調(diào)出先有概念，結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)分析、快速形成解決問題思路，并以畫圖的形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)性呈現(xiàn)，這樣可以幫助學(xué)生快速找準(zhǔn)學(xué)習(xí)的最近發(fā)展區(qū)。然后再引入“人臉識(shí)別”信息采集方式，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)的“感知層”，通過進(jìn)一步修改信息系統(tǒng)圖，讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的“網(wǎng)絡(luò)層”，帶領(lǐng)他們聯(lián)系生活中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，讓其領(lǐng)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)的“應(yīng)用層”。通過“基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)”學(xué)習(xí)主題鏈接真實(shí)情境，實(shí)現(xiàn)了發(fā)展學(xué)生高階思維和提高其解決實(shí)際問題能力的目標(biāo)，這就是深度學(xué)習(xí)的意義所在。

深度學(xué)習(xí)目標(biāo)聚焦核心概念

全面提升學(xué)生信息素養(yǎng)是信息技術(shù)課程的總目標(biāo)，即幫助學(xué)生在各種數(shù)字技術(shù)和數(shù)字化環(huán)境支撐下，以數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會(huì)等學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)，去理解信息技術(shù)基本知識(shí)，運(yùn)用信息技術(shù)基本技能解決問題和完成任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。因此，在制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)要從三維角度進(jìn)行立體架構(gòu)：Y軸—知識(shí)與技能、X軸—學(xué)科核心素養(yǎng)、Z軸—核心知識(shí)或大概念。其中大概念或核心知識(shí)能把教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)主題等組織到一起，建立本質(zhì)的聯(lián)系，這樣可以突破傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)的局限，將視野拓展到整個(gè)單元教學(xué)內(nèi)容，從而建立大單元教學(xué)意識(shí)。

例如，《高中信息技術(shù)·信息系統(tǒng)與社會(huì)（必修2）》第2單元信息系統(tǒng)的集成，其整個(gè)教學(xué)單元內(nèi)容主線為：計(jì)算系統(tǒng)—互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)—物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)—遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。而整個(gè)單元還有一條大概念輔線“信息系統(tǒng)”（簡(jiǎn)單系統(tǒng)—復(fù)雜系統(tǒng)），通過大概念這個(gè)航標(biāo)能走近學(xué)生：關(guān)于信息系統(tǒng)他們的學(xué)習(xí)起點(diǎn)在哪兒？如何幫助學(xué)生與相關(guān)的先有概念建立關(guān)系？他們運(yùn)用信息系統(tǒng)能做什么？為什么這樣做？如何證明學(xué)生通過本概念的理解獲得了發(fā)展？

在深度學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和實(shí)施過程中，為了落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，在梳理與本教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的大概念或核心知識(shí)，并將知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成問題情境時(shí)，有些大概念不容易提煉，教師可以嘗試從教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)知識(shí)或?qū)W科中去提取核心概念。例如，《小學(xué)信息技術(shù)·3年級(jí)》（蘇教版）畫圖教學(xué)模塊的學(xué)習(xí)顯性目標(biāo)是要求學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用Windows自帶的畫圖工具進(jìn)行電腦繪畫，教材編寫體例都是以任務(wù)為主線展開，課與課之間主要從技術(shù)關(guān)聯(lián)性上建立邏輯關(guān)系，但在學(xué)生進(jìn)行電腦繪畫的需求在哪兒、為什么這樣畫、如何評(píng)價(jià)畫得怎么樣等方面還需要有一條統(tǒng)領(lǐng)該模塊的核心知識(shí)主線。電腦繪畫是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)美術(shù)的融合，我們不妨從電腦繪畫的本質(zhì)、價(jià)值上找出與本單元知識(shí)相關(guān)聯(lián)的概念，如利用負(fù)空間進(jìn)行構(gòu)圖設(shè)計(jì)，從而培養(yǎng)基于數(shù)字技術(shù)的審美素養(yǎng)和設(shè)計(jì)思維能力。

深度學(xué)習(xí)過程指向基本問題

信息技術(shù)課程不僅要教給學(xué)生一些技能，還要傳遞技術(shù)背后的意義和思想。那么，如何培養(yǎng)學(xué)科思維，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)呢？李藝教授等提出了信息技術(shù)學(xué)科目標(biāo)三層架構(gòu)模式（基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能、問題解決、學(xué)科思維），雙基是問題解決的基礎(chǔ)條件，解決問題是為了發(fā)展學(xué)科思維。在此過程中，問題的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，它能夠真正引發(fā)學(xué)生對(duì)大概念、核心知識(shí)的探究，能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)某信息技術(shù)單元內(nèi)容的意義及價(jià)值所在，而且問題還必須置于一定的情境中，為學(xué)生在遷移應(yīng)用中提供更多的創(chuàng)新、創(chuàng)造的機(jī)會(huì)。

例如，在《小貓出題》（蘇教版五年級(jí)）一課中，本課教學(xué)內(nèi)容指向的信息學(xué)習(xí)大概念是“算法”，本課主要核心知識(shí)為“變量”。本課學(xué)習(xí)指向的基本問題為：什么是變量？如何使用變量來設(shè)計(jì)“小貓出題”程序？在實(shí)際教學(xué)中，教師可先讓學(xué)生看到結(jié)果，再要求學(xué)生以游戲的方式玩這款程序，并把每次運(yùn)行的過程和結(jié)果記錄下來。觀察“加數(shù)1”和“加數(shù)2”數(shù)值變化并找出兩數(shù)變化規(guī)律，親身體悟變量的意義和作用，并把學(xué)生引向相對(duì)復(fù)雜、真實(shí)而富有挑戰(zhàn)性的問題，讓學(xué)生經(jīng)歷“操作—如何操作—為什么操作”這一過程，使其在質(zhì)疑、判斷、探究實(shí)踐中對(duì)所學(xué)知識(shí)有更系統(tǒng)、更深入的理解，對(duì)所掌握的技能知道何時(shí)使用、如何使用、為什么使用，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的通用、可遷移理解。

深度學(xué)習(xí)互動(dòng)激發(fā)思維參與

在深度互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的顯著標(biāo)志是學(xué)生的思維參與，深度學(xué)習(xí)的發(fā)生有賴于真實(shí)而有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，它可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，學(xué)生在經(jīng)歷探索未知、解決問題的過程中，與學(xué)習(xí)任務(wù)持續(xù)深度互動(dòng)，在質(zhì)疑、追問、反思中讓思維得到外顯，這樣，有意義的深度學(xué)習(xí)才得以發(fā)生。例如，蘇教版小學(xué)信息技術(shù)中的“算法”這一概念比較抽象，而且學(xué)生缺乏相關(guān)的先有概念，教師可以嘗試采取逆向設(shè)計(jì)的方式，把項(xiàng)目成品以游戲的形式讓學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)，并要求回答：你是怎么玩的？緊接著指導(dǎo)學(xué)生利用流程圖把解決問題過程結(jié)構(gòu)化表示，讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上逐步形成解決問題的算法。然后，學(xué)生嘗試搭建腳本進(jìn)行調(diào)試，整個(gè)過程學(xué)生都在與學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行持續(xù)互動(dòng)，在理解中嘗試應(yīng)用，在應(yīng)用中加深理解，從而讓思維深度參與，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算思維真正發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

深度學(xué)習(xí)以發(fā)展高階思維和解決實(shí)際問題為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生立場(chǎng)、單元教學(xué)整體性和教學(xué)教育性等特點(diǎn)與當(dāng)前的信息技術(shù)新課程改革理念相吻合。為了做到真正意義上落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師要進(jìn)一步深化信息技術(shù)深度學(xué)習(xí)的策略研究，探尋更多有效實(shí)施途徑。