例谈小学信息科技思维发展型教学设计策略

2022-11-19 07:57李洁江苏省无锡市洛社中心小学
中国信息技术教育 2022年22期
关键词:变量情境思维

李洁 江苏省无锡市洛社中心小学

当下的小学信息科技课堂,过于强调操作技能训练,学生仅仅停留在教师怎么演示就怎么操作的浅层认知阶段。教师对整个学习过程中学生思维动态发展的规律性认识研究尚不足,对不同思维能力的学习过程涉及并不多,以思维为主线的教学活动仍处于低水平状态。因此,笔者提出思维发展型教学设计策略,以期解决这些问题。

● 设计策略

《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》指出:信息科技课程旨在引导学生在数字化生活与学习的情境中开展真实性学习和跨学科学习,教师应注重将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中。苏科版信息技术教材在小学五年级安排了图形化程序设计内容,蕴含了非常重要的思维训练方法。小学阶段开展程序设计教学不是教会学生编写代码,而是让学生通过程序设计的学习体验,获得利用计算机解决问题的基本思维。教师应有意识地在思维层面引领学生思考、分析解决问题,努力打造思维发展型课堂。

1.以问题意识为基础

教师应依据教学目标定位,围绕主要问题的提出、追问和解决展开教学。思维本质上是对知识的组织和加工,如果脱离具体的问题情境,思维能力很难真正形成。有了情境的辅助,教师可将问题设置在情境中,再将问题以任务的形式触发,以此促进学生感性与理性相结合,灵活地用知识深入分析和解决问题,助推思维能力的提高。

2.以思维外显为原则

在传统教学模式中,知识建构和问题解决的过程往往是不可见的,如何判断学生有没有形成有效思维、思维方法正确不正确、思维能力有没有得到提高?这就需要教师通过多样化的思维工具和教学方法,将学生的思维投射出来,设计并展示“学生何以学会”的思维生成过程。例如,教师要克制自己“教”“说”的欲望,尽可能给学生创造更多的表达机会,通过充分的对话交流将学生现有思维外显,通过合理运用思维导图、流程图、学习任务单等促进思维形成的工具引导学生思维的发展,记录学生思维的过程,将学生在解决问题各环节中的思维状况投射出来。此外,教师还可以在操作实践的过程中,通过“观察”学生的思维路径与现实状态,灵活调整自己的教学。

3.以思维评价为保障

核心素养指向下的课堂教学,应当设计“思维评价”环节,并将该环节贯穿课堂始终。课堂中呈现学生学习过程、思维过程的语言、图式,可作为获取学生思维发展的证据,为思维评价提供保障。

● 教学实践

笔者通过课堂教学观察、文献整理研究,确立了促进思维发展的教学设计要求,其中包括“问题导向设计—学习活动设计—学习评价及反馈”三大环节,每个环节的设计都体现学习思维的逐层递进。

1.问题导向,诱发思维

什么样的问题更能激发学生的思维火花?通过研究与实践可知,由学习目标转化得到的真实有趣且能够连接学生既有经验的问题是最好的。以笔者执教的苏科版五年级图形化编程模块中的《小猫出题》一课为例,本课设定的主要课时目标是:①了解变量的含义,学会新建变量并设置变量的取值范围;②学会熟练使用侦测模块中的询问与回答控件;③会利用分支语句自动完成判断。笔者将目标问题化,让学生在主动解决具体学习问题的过程中达成对知识的深刻理解和掌握。主动性产生的直接动力在于思维的激发,而思维又依托于一定的情境。基于此,本课的教学应创造一个可以激发学生思维的情境作为学习的起点。

2.学习活动,激活思维

学习目标的达成需要相对应的学习活动来支撑,学习活动的设计需要围绕主线问题(子问题)展开。基于“出题—答题—判断对错”三大子问题,笔者分别设计了以下三个学习活动。活动1:随机出题。教师引导学生关注问题并深入思考真实的出题场景,学生发现生活中随机出不同题的知识经验无法解决由计算机自动、随机出不同题这个新知,由此激发学生主动思考和建构。教师引入变量的知识(具体含义、命名规则和取值原则),学生通过学习材料的自主探索,习得计算机处理问题是借助相应的符号来表示这一方法,即学生有了“自己的思维”。在通过进一步搭建程序理解变量的含义后,学生认识到生活中的气温、速度、菜价等都是变量。学生发散性地思考“变量”这一抽象概念的意义,使思维能力得以发展。活动2:有问有答。此任务是学生对第一个学习任务的进阶,可以采用流程图的方法让学生画出自己的思考过程,帮助学生把思考的过程和结果清晰地呈现出来,使学生的思维可视化。活动3:判断对错。此任务是对上一任务“回答”的判断,其中隐含了计算机内部进行加法运算后的结果。学生描述表达出答案这一完整的思维过程,遵循了“问题解决”的方法逻辑,促进思维发展。

教师通过环环相扣的活动任务,搭建适切的学习支架,引领学生由浅入深地学习。以上三个有层次性和关联性的任务伴随着理解与实践活动一步步推进,促使学生调用自身的经验参与思考,实现了由未知向已知的转化,学生在主动思维过程中,发现、生成新的知识与经验,助推思维能力的不断提高。

3.评价反馈,延伸思维

笔者设计了课堂观察表(如下表),试图从“观察者”的身份把脉学生思维发展的状态,从而为教学提供明确的指引。

思维阶段 学生表现标准表现程度好中差思维激活(1)能主动选择学习问题激活已有思维经验进行自主探索(2)能根据学科特点,用自己喜欢的方式记录思维过程和结果思维灵活(1)能够在相似情境中自觉有效地迁移思维方式(2)能够在全新问题情境中,自主调用已有思维经验,灵活解决问题思维互动(1)能在小组学习过程中,倾听、借鉴其他同学的思维过程或结果(2)能学习对照更优的思维完善自己的思维,对知识获得更深层理解

从课堂观察表中不难看出,思维发展主要考查学生在学习活动过程、学习结果、学习行为方式转变等方面的表现。

在学习活动过程方面,关注学生思维的激活和进阶。考查学生对自己以往的学习是否进行了总结检验和重新认识,有没有在实践中形成自己的观点。考查学生能否清晰回顾自己的思维过程,能否用思维导图、流程图等建立认知结构。例如,在本课中,在已经实现了随机出题后,教师组织学生组内讨论分析当下的目标达成情况,以及接下来要达成的目标,并概括梳理出流程图。教师鼓励学生畅所欲言,将真实想法表达出来,促进学生思维的发展。

在学习结果方面,关注学生思维发展的灵活性。考查学生是否能够在相似的情境中自觉有效地迁移思维方式,是否能够在全新的问题情境中,调用已有思维经验,灵活解决问题。考查学生能否从“知道”“了解”的浅层学习进入“发现”“创造”的深层次学习。例如,在“变量概念”的课堂观察中,可以观察学生能否发现生活中的变量,能否用变量的知识创造性地设计、完善小程序。

在转变学习行为方式方面,关注培养学生思维的互动。小组合作学习是思维完善的一种有效路径。每个学生都要融入小组学习,既要敢于表达交流自己的观点,又要专注、耐心地倾听他人的意见,这是“自己的思维”与“他人的思维”相互补充完善的过程。

● 结束语

信息科技教学实践研究表明,通过契合学生最近发展区的问题情境可以激疑引思,通过有层次性和关联性的任务可以为学生的实践活动指明发展方向,通过教师精准、恰当、富有启发的追问可以让学生从浅层次的想法走向深层次的思考。总之,通过围绕问题、任务、评价三个主要环节重新设计引导学生前进的思维学习方法路径,能让学生思维水平的提升清晰可见。

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