舉重亦可若輕

王蕾

開欄寄語

在信息技術(shù)教育中，你或許會遇到如下問題：在機(jī)器人部分中，硬件的介入讓課堂難以掌控；在程序編寫模塊中，多層次的生源差異讓教學(xué)設(shè)計推進(jìn)頗有難度；在當(dāng)下教學(xué)理念不知該如何在設(shè)計中得以實施；在高大上的學(xué)科理論找不到合適的載體而無法進(jìn)行深度探尋；在新內(nèi)容、新技能短時間尋不到參考的案例......或許，我們可以助你一臂之力。本欄目旨在探尋信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)途徑，深度挖掘?qū)W科教學(xué)設(shè)計的有效形式，為教學(xué)實踐者們創(chuàng)設(shè)符合個人教學(xué)要求的信息技術(shù)高效課堂。

教學(xué)現(xiàn)場

江蘇省南京市瑯琊路小學(xué)的劉凱晨老師在設(shè)計《人體紅外傳感器》一課中，遇到了這樣的問題：“該課的教學(xué)重點是有關(guān)人體紅外傳感器的設(shè)置與使用，我將傳感器安置在OSTD物聯(lián)機(jī)器人的機(jī)身上進(jìn)行實驗，用人體紅外傳感器做成小車的人體檢測裝置，當(dāng)有人靠近時，倒車中的小車可以立刻停下，以保護(hù)人的安全。但是在試教的過程中，我發(fā)現(xiàn)課時不足，課堂前三分之二的時間內(nèi)，有的學(xué)習(xí)小組順利完成了程序的搭建，有的小組卻無法完成‘小車→倒車→檢測→停車程序的編寫，導(dǎo)致實驗無法繼續(xù)推進(jìn)，最終學(xué)生的達(dá)成率不高。這樣的情況該如何解決？”

問題分析

上述劉老師所面臨的問題，在信息技術(shù)教學(xué)中常常會遇到。中小學(xué)的信息技術(shù)常規(guī)課中，大部分的內(nèi)容均在一節(jié)課的時間內(nèi)完成。像劉老師那樣，因搭建程序的過程較為復(fù)雜、操作方法較為繁瑣、達(dá)成作品的形式耗用時間較多而影響學(xué)生作品達(dá)成率的情況，在教學(xué)中屢見不鮮，令不少教師甚為苦惱：文字處理單元中，因?qū)W生的輸入速度差異，讓某些作品呈現(xiàn)效果受限；畫圖單元中，學(xué)生的手繪技能水平差異，導(dǎo)致部分畫面效果無法出現(xiàn)；多媒體制作單元中，前一節(jié)課的作品未能及時保存或者沒有準(zhǔn)備素材，影響到本節(jié)課的新授內(nèi)容繼續(xù)制作。下面我們就針對這一類教學(xué)問題展開基礎(chǔ)教學(xué)理論分析及教學(xué)實踐設(shè)計。

通常，中小學(xué)信息技術(shù)常規(guī)教學(xué)內(nèi)容給予了教師較為寬泛的二次加工處理的余地，但也帶來了一些設(shè)計中的困惑：知識點本身的內(nèi)容過于零碎，難以發(fā)現(xiàn)其教學(xué)重點；教學(xué)設(shè)計的難度不符合學(xué)情要求，導(dǎo)致各類矛盾的凸顯。不同的問題，教師可以尋求不同途徑進(jìn)行解決，對于上述教學(xué)中出現(xiàn)的程序搭建達(dá)成率不高的情況，教師可以借鑒半成品加工的方法，為學(xué)生搭建一定的學(xué)習(xí)支架，幫助學(xué)生進(jìn)行知識的建構(gòu)。

有關(guān)學(xué)習(xí)支架理論的界定

學(xué)習(xí)支架是以維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論為基礎(chǔ)的一種新的建構(gòu)主義的教學(xué)模式，它是指通過支架（教師的幫助）把管理學(xué)習(xí)的任務(wù)由教師逐漸轉(zhuǎn)移給學(xué)生，最后撤去支架。在支架教學(xué)中，教師作為文化的代表引導(dǎo)著教學(xué)，使學(xué)生掌握、建構(gòu)、內(nèi)化那些能使其從事更高認(rèn)知活動的技能。這種技能與其年齡和認(rèn)知水平相對應(yīng)，使其掌握該技能后，可以更多地對學(xué)習(xí)進(jìn)行自我的調(diào)節(jié)。

信息技術(shù)學(xué)科視域下的學(xué)習(xí)支架是與學(xué)科的學(xué)習(xí)要求相對應(yīng)的，是通過信息技術(shù)特有的技能型優(yōu)勢安排和設(shè)置的，具有信息技術(shù)學(xué)科特點的支架形式。它立足于學(xué)科的核心素養(yǎng)，衍生于學(xué)習(xí)者的原有認(rèn)知情況，是由教師和學(xué)生共同實踐的教學(xué)元素。其目的是追求教學(xué)效益的最大化、課堂效能的高效化、教學(xué)主題的突出化。

信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計中的學(xué)習(xí)支架分類

從使用目的來看，學(xué)習(xí)支架可以分為接收支架、轉(zhuǎn)換支架和輸出支架。

接收支架用來幫助學(xué)生整理、篩選、組織和記錄信息，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重要的東西，提高學(xué)生搜集與發(fā)現(xiàn)信息的效率。轉(zhuǎn)換支架幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換所獲得的信息，使所學(xué)的知識更為清晰、易于理解，或使劣構(gòu)的信息結(jié)構(gòu)化。輸出支架幫助學(xué)生將學(xué)到的、理解到的、創(chuàng)建的東西轉(zhuǎn)化為可見的事物，如電子文檔、演示文稿等。這些支架能夠幫助學(xué)生在創(chuàng)作或制作他們的學(xué)習(xí)產(chǎn)品時，遵循特定的規(guī)定或格式。

從服務(wù)對象來看，學(xué)習(xí)支架可以有更多的分類，常見的有為“分解知識點服務(wù)”而設(shè)計的學(xué)習(xí)支架、為“便于學(xué)習(xí)者自我學(xué)習(xí)服務(wù)”的學(xué)習(xí)支架等。例如，以服務(wù)對象的使用目的為對象，學(xué)習(xí)支架可分為三種：

①為理解概念服務(wù)的支架，即通過更易于學(xué)習(xí)者理解的呈現(xiàn)形式，讓認(rèn)知目標(biāo)達(dá)成率提高；

②為提升項目主題性服務(wù)的支架，即通過合適的載體，讓練習(xí)過程具有更強(qiáng)的針對性，突出教學(xué)重點內(nèi)容的習(xí)得；

③為量化評價過程服務(wù)的支架，即通過適宜的方式，讓評價的手段更豐富，評價的結(jié)果更直觀、準(zhǔn)確。

信息技術(shù)教學(xué)中實施學(xué)習(xí)支架的方式

下面，我將以上述教學(xué)問題為例，以學(xué)習(xí)支架的服務(wù)對象在具體信息技術(shù)課例中的使用途徑為研究對象，探索在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中運用學(xué)習(xí)支架的方式。

方式一：“為解析概念服務(wù)”的支架，以正、反例學(xué)習(xí)支架為例

信息技術(shù)教學(xué)過程中，有的概念源自計算機(jī)專業(yè)術(shù)語，有的概念闡述并不嚴(yán)謹(jǐn)，有的則很難找到確定的概念描述，以至于學(xué)生理解某些概念時，會出現(xiàn)只能意會無法言傳的尷尬，導(dǎo)致部分內(nèi)容無法深入理解。例如，計算機(jī)概念界定中，主機(jī)和顯示器合二為一的“一體機(jī)”和“PAD”，如何區(qū)分其屬性？這就是典型的較難理解的概念內(nèi)容。因此，我們可以通過某些具體的正例、反例對比的方式，繞開概念本身的理論界定，而通過對其使用情況的感性認(rèn)識，來理解究竟何為計算機(jī)。

（1）原設(shè)計

教材中的概念：現(xiàn)代一種用于高速計算的電子計算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計算，又可以進(jìn)行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。

（2）問題核心

概念講解了計算機(jī)的作用，卻沒有呈現(xiàn)必要的實際使用意義，無法讓中小學(xué)生理解何為計算機(jī)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

流程一：展示計算機(jī)基本結(jié)構(gòu)原理圖，如上頁圖1所示。

流程二：提供正例，如表1所示。

流程三：提供反例，如表2所示。

教學(xué)評析：通過具體的指標(biāo)分析，幫助學(xué)生理解“計算機(jī)”概念的核心內(nèi)容，使其在正反例的對比中進(jìn)行感性經(jīng)驗的積累，從而形成自我的認(rèn)知判斷標(biāo)準(zhǔn)，豐富個體的經(jīng)驗積累。這種學(xué)習(xí)支架對解析概念尤為有效。

方式二：“為提升項目主題性服務(wù)”的支架，以半成品加工型學(xué)習(xí)支架為例

半成品加工型學(xué)習(xí)支架借用了工業(yè)中產(chǎn)品加工的名詞，意為通過對部分學(xué)生預(yù)設(shè)完成的作品進(jìn)行部分的事先設(shè)計，讓學(xué)生借助已經(jīng)“做了一半”的學(xué)件進(jìn)行重點部分的作品達(dá)成。在半成品加工的過程中，是對預(yù)計應(yīng)呈現(xiàn)的學(xué)件進(jìn)行仔細(xì)的篩選，選擇出非本課重點內(nèi)容，但耗用時間過長的部分進(jìn)行預(yù)先加工，留出重要的、體現(xiàn)本課教學(xué)重點的部分給學(xué)生進(jìn)行重點的練習(xí)。該形式對因課時問題無法達(dá)成預(yù)設(shè)的作業(yè)的內(nèi)容尤為實用，是信息技術(shù)教學(xué)中較為常見的學(xué)習(xí)支架形式。

（1）原設(shè)計

在上述《人體紅外傳感器》一課中，教師的原設(shè)計是學(xué)生從熟悉軟件界面開始，全部的程序均由學(xué)生現(xiàn)場編寫，以體現(xiàn)學(xué)生掌握全部程序的理念。然而，借班試教中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)識界面和認(rèn)識紅外傳感器原理耗用了三分之二的課時，最終教學(xué)任務(wù)未能順利達(dá)成。

（2）問題核心

因?qū)W情基礎(chǔ)差異較大，在實際教學(xué)中，尤其是借班上課的情況下，很多學(xué)生為零起點，初次接觸該編程平臺，導(dǎo)致無法在有限的課時里完成程序的編寫，影響了后期學(xué)習(xí)的推進(jìn)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

教師首先將機(jī)器人小車正常后退的程序編寫好，并將其作為“半成品程序”發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生繼續(xù)編寫本節(jié)課的重點內(nèi)容“人體紅外傳感器”的腳本，并加入到該半成品中，從而完成一個完整的小車倒車中遇人停車的活動。

教學(xué)評析：在部分作業(yè)操作內(nèi)容較多的情況下，半成品素材可以幫助學(xué)生更好地解決本節(jié)課中較為重點的內(nèi)容，這樣既讓認(rèn)知過程更為高效，也使學(xué)生能夠全面知曉本節(jié)課重點學(xué)習(xí)的知識點。這樣的半成品學(xué)習(xí)支架在“編程單元”“畫圖單元”等模塊中使用較多。

方式三：“為量化評價過程服務(wù)”的支架，以內(nèi)網(wǎng)動態(tài)網(wǎng)站、“問卷星”等軟件工具型學(xué)習(xí)支架為例

教學(xué)過程的評價是否有效是一節(jié)信息技術(shù)課成功與否的重要維度。對于教學(xué)設(shè)計而言，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，需要借助量化的學(xué)習(xí)支架，避免過于感性的、籠統(tǒng)的評價指標(biāo)，因此，教師要用數(shù)據(jù)和量表即時地反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并進(jìn)行更為客觀的教學(xué)評價過程，如“問卷星”在線調(diào)查工具、主題網(wǎng)站的動態(tài)數(shù)據(jù)庫等，根據(jù)實際需要選擇適合的學(xué)習(xí)支架。

（1）原設(shè)計

《機(jī)器人沿線走》一課為典型實驗操作課，教學(xué)中，需要學(xué)生現(xiàn)場完成機(jī)器人巡線行走的實驗。原設(shè)計中，教師安排了對“機(jī)器人完全在線上”“機(jī)器人偏左”“機(jī)器人偏右”三種情況進(jìn)行實驗分析，預(yù)設(shè)學(xué)生可以初步完成機(jī)器人沿線走的活動。但在實際教學(xué)中，學(xué)生會出現(xiàn)各種問題，因為程序自身難以描述，故難以說明自己遇到的實際情況，導(dǎo)致實驗達(dá)成率不高。

（2）問題核心

該教學(xué)過程中，學(xué)生的活動評價不能準(zhǔn)確地傳達(dá)給教師，以至于教師不能及時地對其進(jìn)行必要的幫扶，影響了后期學(xué)習(xí)過程的深入。如果我們能設(shè)計出一個準(zhǔn)確評價學(xué)習(xí)問題的支架，及時地洞悉問題出現(xiàn)的原因，由教師進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)情處理，則可提高課堂學(xué)習(xí)的效益。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

評價過程的量化和具象化可以通過一定的學(xué)習(xí)支架得以體現(xiàn)，本課遇到的問題可以采用各類適合在網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)教室里進(jìn)行的技術(shù)形式進(jìn)行評價，使學(xué)習(xí)過程本身能夠及時地傳遞學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，給予教師同步調(diào)整和改進(jìn)的機(jī)會。

教學(xué)評析：該課采用的是以內(nèi)網(wǎng)架構(gòu)的動態(tài)網(wǎng)站及時提交數(shù)據(jù)庫的形式進(jìn)行的學(xué)習(xí)評價支架，通過在線的學(xué)生信息反饋（如圖2），教師不僅能通過眼睛來觀察學(xué)生的學(xué)情，還可以借助技術(shù)支架進(jìn)行更為準(zhǔn)確的評價檢測，了解全體學(xué)生的實時學(xué)習(xí)情況。通過這樣的學(xué)習(xí)支架，學(xué)生可以更好地對自我的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評測，以便于在后續(xù)學(xué)習(xí)中，明確自我的學(xué)習(xí)指向。

學(xué)習(xí)支架理論的實施關(guān)注點

本文是從學(xué)習(xí)支架服務(wù)對象的范圍來進(jìn)行研究的，在設(shè)計使用學(xué)習(xí)支架的過程中，要留意幾個細(xì)節(jié)。

1.“真?zhèn)巍睂W(xué)習(xí)支架的甄別

學(xué)習(xí)支架是為提升學(xué)習(xí)效能而設(shè)計的，其目的明確指向?qū)W生。普利斯里等人為“支架”所下的定義是根據(jù)學(xué)生的需要為他們提供幫助，并在他們能力增長時撤去幫助，所以教師在使用學(xué)習(xí)支架前，務(wù)必核實教學(xué)內(nèi)容是否符合學(xué)習(xí)支架的概念，切勿為了錦上添花而過猶不及。

2.避免“過度”使用學(xué)習(xí)支架

學(xué)習(xí)支架的使用形式較多，在設(shè)計中，應(yīng)遵循因需而設(shè)的原則，幫助學(xué)生在適宜的情況下使用學(xué)習(xí)支架，但當(dāng)部分學(xué)習(xí)內(nèi)容可以運用更為簡易的形式而達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)時，教師應(yīng)采用教學(xué)效益最佳性價比的原則進(jìn)行選擇，切勿走入“為了支架而支架”的誤區(qū)。

3.選擇最佳支架形式

學(xué)習(xí)支架本身的形態(tài)非常豐富，其外延也可借鑒多種形式進(jìn)行，如可表格，可故事，可續(xù)寫，可問卷等，具體采用哪一種形式，教師應(yīng)根據(jù)實際的學(xué)情進(jìn)行選擇，不能“只選貴的，不選對的”。教學(xué)效率最大化、學(xué)習(xí)成本最小化的學(xué)習(xí)支架才是符合信息技術(shù)學(xué)科要求的學(xué)習(xí)支架。

本文圍繞信息技術(shù)教師應(yīng)如何使用學(xué)習(xí)支架來解決問題這一問題展開了分析與研究，這只是拋磚引玉，今后我們還會進(jìn)一步分析信息技術(shù)課堂中出現(xiàn)的其他教學(xué)難題。