張恒

摘要：隨著《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》的頒布，對學生計算思維的要求層次又上升了一個臺階。作者以《畫正多邊形》和《花朵繽紛》為例，在教學中實現(xiàn)了由淺層學習向深度學習的轉(zhuǎn)向。

關(guān)鍵詞：小學；深度學習；信息技術(shù)教學；教學實踐

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）09-0058-03

深度學習是指學生在理解的基礎上，將新學習的內(nèi)容通過自我批判和剔除過濾，融入已有的認知框架中，并深度地將這部分內(nèi)容應用到實際生活中去。要想在此基礎上培養(yǎng)學生的計算思維，教師需要讓學生將計算機的思維融入自我解決問題的框架中，讓學生能夠借助信息技術(shù)快速解決生活中的問題。

那么，在教學中如何判斷是否發(fā)生了深度學習呢？北京師范大學的郭華教授指出，可以從深度學習的聯(lián)想與結(jié)構(gòu)、活動與體驗、本質(zhì)與變式、遷移與應用、價值與評價五個方面的特征來整體考慮。[1]下面，筆者就根據(jù)自己的理解來加以說明。

聯(lián)想與建構(gòu)

知識的價值在于應用和創(chuàng)造。所以，教師應充分利用學生已學知識搭建思維橋梁，讓思維向深度發(fā)展。[2]例如，在學習蘇教版五年級信息技術(shù)第五課《畫正多邊形》時，學生在探究多邊形邊數(shù)與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系時特別吃力。雖然多數(shù)學生能夠跟著教師將探究的表格（如下表）填寫完整，但對畫正多邊形所需要用到的邏輯思維并不清楚，導致在最后的探究題中會出現(xiàn)沒有想法或有想法不知道該如何實施的現(xiàn)象。

針對此現(xiàn)象筆者認為，在教學中教師可以根據(jù)學生的理解程度將教學的內(nèi)容和順序適當調(diào)整，提前引入一些后面要講授的內(nèi)容，提高學習效率和學生作品的完成度。部分教學過程如下。

教師先出示復雜的正多邊形組合圖形，讓學生感受這些圖形的美，然后倒推發(fā)現(xiàn)這些組合圖形是由最基本的正多邊形組成，進而引發(fā)學生對畫正多邊形的興趣。由于本節(jié)課是初始課，在教授學生畫正多邊形時，畫筆模塊的使用方法需要簡單介紹。

①教師演示畫筆模塊的使用方法，并畫出一條長度、粗細合適的線段。

②教師啟發(fā)：如果要畫一個正方形，在已有正方形的一條邊的基礎上，該如何畫出另一條邊呢？請在老師提供的腳本上添加相關(guān)控件試一試（給學生提供半成品腳本）。

設計思路：為了讓學生清楚地理解旋轉(zhuǎn)角度，教師一開始將畫筆設置為水平方向，讓學生直觀感受旋轉(zhuǎn)一定角度使畫筆的角度發(fā)生變化，通過這個問題引發(fā)學生思考旋轉(zhuǎn)角度的問題。此時不要急于提問（要旋轉(zhuǎn)多少角度），而應讓學生自主探究并嘗試添加旋轉(zhuǎn)角度的腳本，感受鉛筆應該旋轉(zhuǎn)的角度。最后測試總結(jié)得出應該旋轉(zhuǎn)90度的結(jié)論。在得出結(jié)論后，教師出示圖片（如下圖），引導學生發(fā)現(xiàn)剛才旋轉(zhuǎn)的角度就是正方形的一個外角。接著教師帶領(lǐng)學生回憶數(shù)學中多邊形外角的概念，通過這種方式可以讓學生深刻而有效地理解旋轉(zhuǎn)角度和多邊形外角所對應的關(guān)系。

③教師提出問題：思考最少要操作幾次才能畫出一個正方形？

完成一個正方形的繪制可以重復若干次，但是這種行為屬于機械浪費操作步驟的行為，提出“最少需要操作的次數(shù)”這一問題，可有效幫助學生理解重復執(zhí)行次數(shù)和多邊形邊數(shù)的對應關(guān)系。對正n邊形的操作可以借助之前所學的“重復執(zhí)行__次”優(yōu)化腳本。

④最后引導學生想一想，繼續(xù)完成一個正三角形的繪制、一個正六邊形的繪制，會有什么發(fā)現(xiàn)。

學生在不斷嘗試繪制多種多邊形的過程中，感受重復執(zhí)行次數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度對正多邊形的影響，進而理解“畫正n邊形需要重復執(zhí)行n次，每次移動的步數(shù)為邊長值，每次旋轉(zhuǎn)的角度為360/n度”的意義。

理解與重組

深度教學的實施是以教學內(nèi)容為支持的，在實施深度教學的時候，教師需要成為教學資源的開發(fā)者，既要學會使用教材，又要敢于打破教材的順序結(jié)構(gòu)，將教學內(nèi)容與學生的實際學情聯(lián)系起來，展開更加符合學情的深度學習。這樣，學生就能通過切身體驗，不斷靠近思維的“最近發(fā)展區(qū)”，最終將知識轉(zhuǎn)化為智能，實現(xiàn)深度學習。

在上述課例中，學生很容易理解內(nèi)循環(huán)部分是在畫一個正方形，但是對外循環(huán)的理解卻不盡如人意，原因是他們的思維還未整合，模塊化思維還未形成，他們往往將這部分內(nèi)容分散理解，所以對教材中探究題用到的循環(huán)嵌套更是難以理解。通過教研、討論和思考，筆者認為，可以提前引入后面將要學習的“自定義積木”部分，利用自定義積木將上述過程整合包裝（此部分只需要教師演示操作，目的在于幫助學生理解程序）。通過此方法，學生能很快理解循環(huán)嵌套的內(nèi)在含義。

本質(zhì)與變式

大部分教師最常用的導入新課的方法就是復習舊知，利用學生熟悉的知識導入，喚起學生對所學知識的理解和記憶，通過引入新知識，實現(xiàn)新舊知識之間的有效銜接。

筆者通過研讀教材發(fā)現(xiàn)，蘇教版小學信息技術(shù)五年級第5課《畫正多邊形》和第6課《花朵繽紛》兩節(jié)課有很強的關(guān)聯(lián)性，若處理好第5課《畫正多邊形》的探究題，對《花朵繽紛》中創(chuàng)作“開出五顏六色的花朵”的學習有著事半功倍的效果。部分教學過程如下。

教學現(xiàn)場：

任務一：點瓣成花——完成一朵五瓣花的制作。

任務二：一路花開——讓花朵開放在舞臺的隨機位置。

任務三：花朵繽紛——讓舞臺開滿各種各樣的花。

師：花叢里只開紅色的五瓣花太單調(diào)了，我們?nèi)绾蝿?chuàng)作出各式各樣、各種顏色的花朵呢？

學生嘗試，全班交流。教師歸納總結(jié)：可以從顏色、大小等方面考慮。

師：①如何改變花朵的顏色？需要用到學過的哪個控件？②花瓣的大小怎么改變？需要用到學過的哪個控件？

課堂上學生能很快說出讓花朵變化的方式，但是在嘗試操作的時候，卻畫出了花瓣大小不同的花。

分析原因：學生出現(xiàn)上述問題的原因在于沒有弄清楚程序中用圖章工具復制的是一片花瓣，所以“將大小設定為隨機數(shù)”設定的是花瓣的大小。

解決方案：為了讓學生直觀感受上述“奇怪的花”的繪制過程，即花瓣的變化過程，教師可以在程序中添加“等待一秒”，讓學生觀察，從而理解要想畫出不同大小的花，應該將“將大小設定為隨機數(shù)”放置在循環(huán)之外。針對任務三，筆者采用教學《畫正多邊形》中所用的定義新積木的方式進行講解，將復雜的任務拆分開來（①一朵花的繪制；②改變花瓣大小再畫幾朵）講解。

通過任務一和任務二，幫助學生理解內(nèi)循環(huán)可以修改花瓣的形態(tài)顏色等，外循環(huán)修改的是完整的一朵花的狀態(tài)。而任務三的設計目的在于強調(diào)針對課堂上出現(xiàn)的問題，教師應該和學生一起思考并解決。

遷移與應用

在圖形化編程教學過程中，教師應跳出教材框架，讓學生利用所學技能去實現(xiàn)頭腦中豐富多彩的創(chuàng)意。因此，筆者在教學完《畫正多邊形》和《花朵繽紛》兩課后，和學生來了一次頭腦風暴：

重新展示上述兩課的完整腳本并回答：①上述腳本中的內(nèi)外循環(huán)分別具有什么功能？設計意圖：剔除自定義積木，還原腳本，測試學生能否明白循環(huán)嵌套的內(nèi)在邏輯。②你覺得教材中探究屋里的“萬花筒”是由什么基本圖形構(gòu)成的？猜猜看是如何實現(xiàn)的？設計意圖：培養(yǎng)學生將大問題分解成小問題去解決的計算思維。③在百度上搜索“圖形化編程創(chuàng)意繪畫”的相關(guān)圖片或帖子，你感受到了什么？設計意圖：通過觀察別人利用軟件繪制出的豐富多彩的圖案，激發(fā)并保持學生對學習的熱情，并從別人的實例中找到適合自己的模仿案例。④你想繪制出什么創(chuàng)意圖案？它的基本圖形是什么？請你試一試。設計意圖：從“我能跟著書本做相同的案例”，到“我看見別人可以做出這樣的案例”，再到“我想畫出這樣的……”，思維層次逐步提升，最終實現(xiàn)頭腦中的創(chuàng)意。最后，教師展示自然界中雪花的形成過程，并模擬畫出。設計意圖：此過程是照顧到有些學習能力弱的學生可能在第④部分沒有思路可展示。

結(jié)束語

深度學習的信息技術(shù)課堂，既是從學生的原有認知經(jīng)驗出發(fā)，讓學生充分經(jīng)歷真實的循序漸進的學習過程，逐步形成高階思維的課堂，又是注重知識的理解與批判，強調(diào)學習內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的課堂，更是注重知識遷移和解決問題，鼓勵學生運用所學的知識進行創(chuàng)造，培養(yǎng)計算思維和創(chuàng)新能力，提升核心素養(yǎng)的課堂。

參考文獻：

[1]郭華.深度學習及其意義[J].課程·教學·教法，2016（36）：25-32.

[2]顧雪剛.深度學習視角下的小學信息技術(shù)教學設計——以“認識鍵盤”的教學設計為例[J].江蘇教育研究，2021（Z5）：62-65.