學(xué)科核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)研究

趙暉 盧慶廣

本文結(jié)合《安徽省智慧學(xué)校建設(shè)總體規(guī)劃（2018—2022年）》的要求，融合大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，創(chuàng)新發(fā)展構(gòu)建“云、網(wǎng)、端”信息化平臺應(yīng)用的智慧課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，探索學(xué)科核心素養(yǎng)指引下信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建過程。

● 學(xué)校：智慧建設(shè)、云端構(gòu)建——創(chuàng)設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境

要實現(xiàn)教育現(xiàn)代化必須實現(xiàn)教育信息化，教育信息化在學(xué)校建設(shè)中經(jīng)歷了數(shù)字化校園到智能化校園，再到智慧化校園的過程。智慧校園建設(shè)是智慧課堂教學(xué)的硬件設(shè)施，智慧課堂的總體架構(gòu)采用“云”“網(wǎng)”“端”教學(xué)模式。如何整體規(guī)劃智慧校園？如何在智慧校園基礎(chǔ)上構(gòu)建更符合師生實際需求的智慧課堂學(xué)習(xí)環(huán)境？筆者所在學(xué)校從以下幾點進行了規(guī)劃：

第一，學(xué)校中心機房配置架構(gòu)了兩臺云存儲服務(wù)器平臺，采用分年級、分學(xué)科云存儲管理應(yīng)用，以保證學(xué)校教育教學(xué)富媒體網(wǎng)絡(luò)資源的共享。

第二，對校園網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃，采用無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。

第三，為教師提供平板電腦，并進行賬號管理，供教師制作課件、微課，撰寫導(dǎo)學(xué)案等。在信息技術(shù)課上實現(xiàn)每位學(xué)生一臺計算機;學(xué)生居家學(xué)習(xí)可以使用智能手機遠(yuǎn)程訪問資源共享板塊。

第四，疫情期間，學(xué)生居家學(xué)習(xí)，教師居家上課，以“釘釘群”為主展開線上線下混合式學(xué)習(xí)模式，促進了智慧學(xué)習(xí)環(huán)境進一步優(yōu)化。

● 課前：資源準(zhǔn)備、先學(xué)后教——自主繪制思維導(dǎo)圖

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的信息技術(shù)課堂教學(xué)要弱化信息技術(shù)操作技能的訓(xùn)練，偏向數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與網(wǎng)絡(luò)資源的融合創(chuàng)新。筆者以培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)為中心，對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的信息技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容重新整合、科學(xué)規(guī)劃，以項目創(chuàng)作為載體構(gòu)思設(shè)計技術(shù)板塊，構(gòu)建起以培養(yǎng)學(xué)科思維智慧生成的智慧課堂學(xué)習(xí)新樣態(tài)。

課前，教師以數(shù)字化作品項目創(chuàng)作為載體設(shè)計微項目電子文本、制作微課資源、撰寫導(dǎo)學(xué)案、提供相關(guān)素材等，通過云平臺發(fā)布共享。指導(dǎo)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)微資源，初步掌握項目創(chuàng)作的基礎(chǔ)知識與基本技能，學(xué)會借助富媒體網(wǎng)絡(luò)資源展開數(shù)字化作品創(chuàng)作。

教師引導(dǎo)學(xué)生借鑒多媒體作品規(guī)劃與設(shè)計中的框架設(shè)計與板塊規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生圍繞數(shù)字化作品項目主題自主繪制思維導(dǎo)圖，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中繪制的數(shù)字化作品《快樂的校園》微視頻的思維導(dǎo)圖如上頁圖所示。

在數(shù)字化作品項目創(chuàng)作中，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)素材資源相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)真分析問題，獨立思考問題，學(xué)會自主繪制出數(shù)字化作品創(chuàng)作的思維導(dǎo)圖是高中信息技術(shù)學(xué)科思維在智慧課堂學(xué)習(xí)環(huán)境下初步建構(gòu)起來的重要標(biāo)志。

● 課中：以學(xué)定教、師生共探——知識技能內(nèi)化建構(gòu)

課堂教學(xué)的著力點不能完全依靠外因（智慧課堂學(xué)習(xí)環(huán)境），真正能夠撬動課堂教學(xué)變革的著力點是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的內(nèi)因，即師生在智慧課堂學(xué)習(xí)環(huán)境下的眼神對話、情感交流，親自表演、體驗思維，共同探究、深層思考等。

課中，在學(xué)生自主繪制知識技能網(wǎng)狀學(xué)科思維導(dǎo)圖后，教師根據(jù)繪制情況確定“以學(xué)定教、師生共探”的教學(xué)方法，精心設(shè)計創(chuàng)作數(shù)字化作品項目，組織學(xué)生表演計算機程序執(zhí)行任務(wù)動態(tài)演示運行過程，使其體驗學(xué)科思維的內(nèi)化建構(gòu)。

程序設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)中的計算思維與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的較好項目，但如果智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的課堂教學(xué)僅停留在資源共享、自主學(xué)習(xí)上，發(fā)生的只是“淺表學(xué)習(xí)”。例如，對于“冒泡排序”程序在計算機上如何執(zhí)行以及程序在運行中變量如何變化，學(xué)生只有在教師設(shè)計、指導(dǎo)、協(xié)助下參與扮演“冒泡排序”程序中數(shù)組a（1）到a（5）和變量（i、j和x）的角色，在思考感悟中體驗程序動態(tài)執(zhí)行過程，才能夠?qū)崿F(xiàn)知識技能學(xué)科思維導(dǎo)圖的碎片化內(nèi)化建構(gòu)成腦海中元認(rèn)知神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)化。扮演“冒泡排序”程序的流程如下：

①在循環(huán)語句賦值執(zhí)行時，請五名身高明顯不同的學(xué)生扮演數(shù)組，按照a（1）到a（5）的順序站好（最好讓學(xué)生把身高寫在牌子上并舉好）。

②制作i和j兩個循環(huán)變量牌和變量x牌，由三位學(xué)生扮演并舉牌。

③在i=1時，for j=i+1 to 5時，逐個執(zhí)行表演者a（1）與表演者a（2）到表演者a（5）進行比較身高動態(tài)演出，并通過變量表演者x實現(xiàn)交換位置。此時，讓表演者逐個通過if語句進行比較動態(tài)演出，滿足條件借助變量表演者x進行交換，重在讓學(xué)生理解內(nèi)循環(huán)程序執(zhí)行的動態(tài)過程。

④在改變循環(huán)變量表演者i+1，實現(xiàn)i=2時，內(nèi)循環(huán)變量表演者j從3到5執(zhí)行動態(tài)演出過程，依次類推。在觀看扮演者在臺上進行表演數(shù)組排序動態(tài)演出時，學(xué)生腦海中元認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了內(nèi)化建構(gòu)相互之間的聯(lián)通，發(fā)生在學(xué)生腦海中的是“深度學(xué)習(xí)”。

程序運行結(jié)束后，i和j值是多少？學(xué)生需要深層思考。小組內(nèi)的合作探究、各小組代表發(fā)言、教師點評都是必要的。

● 課后：反思研究、智慧發(fā)展——學(xué)科思維智慧生成

①梳理回顧學(xué)科思維。反思研究是創(chuàng)新設(shè)計思維在學(xué)生腦海中落地生根后進一步發(fā)芽成長的助推器。

②在生活、學(xué)習(xí)中關(guān)于創(chuàng)作數(shù)字化作品項目可選項很多，如學(xué)習(xí)工具類、益智游戲類等。重在引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計數(shù)字化作品項目，分析數(shù)字化作品關(guān)鍵技術(shù)疑難問題如何突破;重新梳理數(shù)字化作品創(chuàng)作過程中框架思維導(dǎo)圖概念，反思關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵，研究新的疑難技術(shù)問題，認(rèn)真完善數(shù)字化作品界面設(shè)計。

③項目創(chuàng)作智慧生成。學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計數(shù)字化作品項目，在反思研究中體會“做中學(xué)、學(xué)中創(chuàng)、創(chuàng)中研”的無窮樂趣，也是創(chuàng)新設(shè)計思維在創(chuàng)作數(shù)字化作品中發(fā)芽成長的過程。數(shù)字化作品是在項目創(chuàng)作中培養(yǎng)學(xué)科思維智慧生成的外在表現(xiàn)。

● 關(guān)于智慧課堂教學(xué)的思考

信息化是智慧課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下培育學(xué)科思維智慧生成是新時代教學(xué)育人的目標(biāo)，也是培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力和必備品格。信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)下的智慧課堂教學(xué)，是由知識技能傳授為主，轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)科思維智慧生成的主渠道。