鄧彰超
學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)[1],而深度學習是學科核心素養(yǎng)落實于課堂的重要途徑[2],這就要求教師提高教學設(shè)計的站位,對標學科核心素養(yǎng)要求,指向知識的深度理解、遷移應用及心理機能的提升。然而,當前高中信息技術(shù)課堂教學還存在一些問題,阻礙了核心素養(yǎng)的培育,問題歸結(jié)如下:①素養(yǎng)目標不夠明確或流于形式;②缺乏單元整體規(guī)劃設(shè)計;③重知識講練輕體驗運用。為解決好這些問題,筆者深入研究深度學習及單元教學設(shè)計理論,結(jié)合所在學校高一年級13個班的信息技術(shù)新教材教學實踐,嘗試構(gòu)建以概念圖、問題鏈、任務群為特征的基于深度學習的單元教學設(shè)計模式,探索推動高中信息技術(shù)課堂轉(zhuǎn)型的橋梁,為新教材背景下一線教師設(shè)計和實施指向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)教學提供有益參考。
本文基于深度學習的單元教學設(shè)計模式構(gòu)建
1.理論依據(jù)
(1)深度學習及其內(nèi)涵
深度學習是學習科學視域下對知識理解建構(gòu)的過程、遷移運用的過程,以及心理機能提升發(fā)展的過程。其內(nèi)涵主要包含三個方面:①“深”在知識的理解建構(gòu)。學生在知識概念理解的基礎(chǔ)上,有效地將新知識融入到前置經(jīng)驗或先擁知識中,形成結(jié)構(gòu)化的有機整體。②“深”在知識的遷移運用。學生根據(jù)具體的實際問題,對知識進行情境遷移,創(chuàng)造性地解決問題或做出決策。③“深”在心理機能的提升。在知識的理解建構(gòu)、情境問題的分析解決中,個體的批判性思維、復雜交往能力以及創(chuàng)新能力等都得到了發(fā)展。
(2)單元教學設(shè)計
單元教學設(shè)計不是單純的知識點的傳輸與技能訓練的安排,而是教師聚焦學科核心素養(yǎng),圍繞單元目標主題系統(tǒng)化規(guī)劃教學系統(tǒng)、展開探究活動的過程。[3]單元教學內(nèi)容并不囿于教材固有的章節(jié)單元,而是具有內(nèi)在聯(lián)系的、指向共同核心概念的內(nèi)容整合。
(3)基于深度學習的單元設(shè)計觀
基于深度學習的單元設(shè)計,旨在培育學生的學科核心素養(yǎng)。[4]而學科核心素養(yǎng)的本質(zhì)是學科思維。研究表明,學科思維不是通過零散、碎片化的知識點來表達,而是蘊含在結(jié)構(gòu)化的單元知識體系中。[5]換言之,學科思維的形成是以單元概念體系為錨點,在深度學習中通過學科實踐而形成。
2.主要特征
本研究通過理論研究并結(jié)合高一信息技術(shù)新教材背景下的課堂教學經(jīng)驗,總結(jié)提煉出基于深度學習的單元教學設(shè)計特征。
(1)概念圖
鐘啟泉教授指出,單元設(shè)計是撬動“課堂轉(zhuǎn)型”的杠桿,離開單元設(shè)計的課時計劃,教學不過是停留于碎片化的知識傳輸而已。[6]因此,深度學習要求教師提前了解學生的學習基礎(chǔ),依單元主題進行整體設(shè)計。其首要任務是運用大概念思路梳理單元知識的結(jié)構(gòu)層次,形成可視的知識概念圖譜。
(2)問題鏈
以單元大概念為統(tǒng)攝的單元知識概念圖,因其概念體系過于抽象,不適合直接作為教學內(nèi)容,也難以直接承載實踐任務活動。而基本問題是和大概念理解目標相配套的,指向?qū)W科的核心,能夠激發(fā)興趣,體現(xiàn)專家思維。因此在深度學習中,先厘清單元主題所涵蓋的單元大概念和課時小概念,再通過概念的情境活化,思考設(shè)計怎樣的基本問題及其子問題,形成邏輯關(guān)聯(lián)的問題鏈,以此有效鏈接知識概念與實踐活動,促進相關(guān)知識概念的深度理解。
(3)任務群
借助任務群開展實踐活動,是學生理解新知、習得方法、培養(yǎng)能力、提升思維、塑造品質(zhì)的重要途徑。教師應根據(jù)界定的問題鏈,結(jié)合學情創(chuàng)設(shè)一系列意義相互關(guān)聯(lián)、操作扶放有度的真實情境任務并落實到具體的課時教學中。學生面對真實的情境任務,調(diào)用并調(diào)試、修正相關(guān)知識,解決問題或完成相應的驅(qū)動性任務。學生分析思考問題、運用知識解決問題的實踐過程,即深度學習發(fā)生的過程,也是核心素養(yǎng)潛移默化養(yǎng)成的過程。
3.模式框架及實施路徑
筆者根據(jù)深度學習及單元設(shè)計理論,以及二者的適切性分析,結(jié)合上述基于深度學習的單元教學設(shè)計特征,構(gòu)建了如圖1所示的單元教學設(shè)計模式框架。
(1)設(shè)置單元學習目標,確立單元評估標準
素養(yǎng)導向下的單元學習目標是單元教學的出發(fā)點和落腳點,也是單元評估的依據(jù)。如圖1所示,該模式由外到內(nèi)分兩層構(gòu)成,外層是教師在了解學情的基礎(chǔ)上,聚焦學科核心素養(yǎng),參考新課標學業(yè)要求、學業(yè)質(zhì)量水平要求等,思考與之契合的生活情境問題,確定預期學習目標及單元主題,并初步構(gòu)建基于證據(jù)描述的單元評估標準。內(nèi)層為單元—課時的教學實踐活動,內(nèi)外層協(xié)調(diào)一致,旨在幫助學生深度理解知識概念,增強知識遷移運用能力及問題解決能力,提升學生的心理機能,進而促進學科思維的形成。
(2)單元整體設(shè)計
前述基于深度學習的單元設(shè)計觀表明,學科知識概念是主要載體,學科實踐為重要途徑,二者共同作用是學科核心素養(yǎng)形成的兩翼。在圖1所示的內(nèi)層單元整體設(shè)計中,知識概念的結(jié)構(gòu)化可以借助概念圖來實現(xiàn),學科實踐可以通過任務群來展開,而問題鏈則是連接知識概念和實踐任務的橋梁。通過單元整體設(shè)計,讓學習活動實踐化,為學生調(diào)動已有知識與創(chuàng)造性解決問題提供可能與基礎(chǔ)。
(3)落實單元設(shè)計的課時深度學習
課時教學實踐是單元設(shè)計的細化落實。在以學生為中心的課時教學實踐中,課時學習目標與內(nèi)容、問題與活動、評估與反饋是課時深度學習的實施步驟,遵循為什么學、學什么、怎么學、學得怎么樣的邏輯;而真實情境、學習伙伴(教師、同伴)、資源工具則是促進深度學習的重要影響因素,蘊含著在什么情境下學習、怎樣才能學得更好的邏輯。
因此,教師根據(jù)單元設(shè)計中的概念圖、問題鏈及任務群,組織引導學生分課時進行深度學習,幫助學生將新知識與前置知識建立鏈接并不斷反思建構(gòu),學生在學習伙伴的幫助下利用數(shù)字化資源或平臺,思考探究、調(diào)取經(jīng)驗、調(diào)試修正知識以解決情境問題,在此過程中表現(xiàn)、展示、習得核心素養(yǎng)。值得一提的是,深度學習是學生能動地參與教學的過程,在問題的激發(fā)、觀察、分析和解決中,需從心理層面對知識體系、思維過程和處理方法進行調(diào)節(jié)、監(jiān)控、評價,促成深度學生的真正發(fā)生。
本文基于深度學習的單元教學設(shè)計應用案例
1.確立素養(yǎng)導向的單元目標及評估標準
為確立單元學習目標,教師應著眼本單元內(nèi)容承載的核心素養(yǎng)發(fā)展要求,結(jié)合深度學習理論內(nèi)涵,將學習目標細分為大概念的理解建構(gòu)、知識及思維方法的遷移創(chuàng)造、知識技能的掌握、心理機能的發(fā)展等四部分內(nèi)容。表1所示為“算法”單元的預期學習目標。
制訂了單元預期學習目標后,下一步需要思考的是怎樣的成果表現(xiàn)能證明學生達成了相應的預期學習效果,以及達到的程度如何。這就需要設(shè)計多元評估方式來進行有效的評估。表2所示是“算法”單元的評估標準設(shè)計。
2.構(gòu)建“算法”單元大概念統(tǒng)攝下的知識概念圖
梳理單元概念體系,構(gòu)建單元大概念統(tǒng)領(lǐng)下的知識層級結(jié)構(gòu)是單元教學設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。針對“算法”單元,教師聚焦新課標學業(yè)內(nèi)容及質(zhì)量標準,精研教材相關(guān)內(nèi)容,挖掘其中蘊含的大概念,梳理形成單元概念網(wǎng)絡體系,再將相關(guān)知識內(nèi)容有秩序地進行組織形成意義關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化整體,如下頁頁圖2所示。
3.聚焦預期目標活化概念圖,設(shè)計問題鏈
問題鏈是連結(jié)概念圖與知識技能的橋梁。設(shè)計問題鏈一方面能聚焦單元核心,避免教師課堂設(shè)問的無效化、隨意化,另一方面有利于引領(lǐng)后續(xù)的課堂實踐探究活動。問題鏈可由教師根據(jù)單元概念圖的逐層分解并結(jié)合學習目標直接設(shè)計,也可由師生頭腦風暴,再進行判斷、選擇、轉(zhuǎn)化來界定。筆者設(shè)計的“算法”單元的問題鏈如下頁圖3所示。
4.圍繞問題鏈,設(shè)計課時活動任務群并展開教學實踐
活動與體驗,是深度學習的根本特征。[7]它強調(diào)學生作為主體主動進行活動,促進學習的真正發(fā)生。學生運用多種資源,與他人溝通協(xié)作、分析統(tǒng)籌,解決挑戰(zhàn)性的學習任務的過程,也是學科思維的形成過程及核心素養(yǎng)的養(yǎng)成過程。具體操作是教師圍繞界定的基本問題及其分解的子問題,系統(tǒng)設(shè)計意義關(guān)聯(lián)的任務活動集,然后組織引導學生分課時進行課堂活動實踐,其間動態(tài)地關(guān)注學生的學習表現(xiàn),收集相關(guān)評估證據(jù)。例如,針對“算法”單元的“抽象與建?!薄八惴ǖ某绦?qū)崿F(xiàn)”等課時大概念體系以及相應的問題鏈,可設(shè)計如圖4所示的實踐活動任務群。在教學過程中,學生圍繞預期學習目標和確定的評估標準,進行實踐活動解決挑戰(zhàn)性驅(qū)動問題;教師則觀察學生的表現(xiàn)等,收集相應證據(jù)(如抽象建模中學生符號化數(shù)據(jù)、建立計算模型情況)評估學生對預期目標的理解掌握程度,并給予相應的支架幫助學生。通過精準評估指導,促進學生完成表現(xiàn)性任務等關(guān)鍵能力的形成。
由上述可知,基于概念圖、問題鏈,設(shè)計意義關(guān)聯(lián)、活動進階的任務群并展開教學實踐,有利于課堂教學采用“順藤摸瓜”的形式,引導學生順著算法知識這根“藤”[8],通過完成活動任務的過程,摸到抽象建模、算法思維、科學探究以及信息社會責任這些“瓜”。
本文結(jié)束語
本研究直擊當前高中信息技術(shù)課堂教學存在的形式化、碎片化、淺表化等問題,提出基于深度學習的單元教學設(shè)計模式,在單元教學中以“概念圖—問題鏈—任務群”為基本框架,匹配素養(yǎng)目標與單元評估標準設(shè)計,以任務群活動實踐引領(lǐng)、推進課堂教學,著力提升學生對單元概念體系的深度理解,進而形成鮮活的單元知識結(jié)構(gòu)體系,促進知識概念、思維方法在生活情境中的遷移運用。研究通過“算法”等單元實踐驗證該模式,獲得具有參考價值的教學案例。
此外,筆者通過近一年半的教學實踐發(fā)現(xiàn),采用深度學習的視角開展單元教學,班級學生都能主動參與到任務活動中,大部分學生不再是只會做高度抽象、良構(gòu)的幾道考題,他們對實際項目問題的抽象建模能力正逐漸得到提高。這有利于課堂教學從以知識點傳輸為主轉(zhuǎn)型為以素養(yǎng)培育為本,有利于知識從碎片化惰性記憶轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化鮮活建構(gòu),有利于在運用知識完成任務解決問題的活動中實現(xiàn)核心素養(yǎng)發(fā)展。
但是,部分學習單元根據(jù)單元概念圖及問題鏈難以設(shè)計一個完整的能承載整個單元內(nèi)容的項目任務群,因此,我們還需要進行更深入的思考研究和更廣泛的學習借鑒,以期將其不斷迭代完善,本研究教學成效的全面系統(tǒng)分析(如各類量表數(shù)據(jù)的收集處理等),也還有待于進一步研究證實。
參考文獻:
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[2][4][6]謝幼如,黎佳.智能時代基于深度學習的課堂教學設(shè)計[J].電化教育研究,2020(05):73-79.
[3]鐘啟泉.學會“單元設(shè)計”[J].新教育,2017(14):1.
[5][7]郭華.深度學習及其意義[J].課程·教材·教法,2016(11):25-31.
[8]段茂君,鄭鴻穎.深度學習:學習科學視域下的最優(yōu)整合[J].電化教育研究,2021(06):34-38.
本文系杭州市基教課題(L2021265)“大概念視角下高中信息技術(shù)單元教學模式構(gòu)建與實踐”研究成果。