以真實(shí)情境引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷深度思維過(guò)程

吳玲麗

【摘要】《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的課程理念倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí)，要求教師創(chuàng)新教學(xué)方式，以真實(shí)問(wèn)題或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理過(guò)程、計(jì)算思維過(guò)程和數(shù)字化工具應(yīng)用過(guò)程，建構(gòu)知識(shí)，提升問(wèn)題解決能力。真實(shí)情境即我們身邊發(fā)生的事情，遇到的實(shí)際問(wèn)題，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果在大單元視野下，創(chuàng)設(shè)一個(gè)大的問(wèn)題環(huán)境，就能更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)復(fù)雜情境下運(yùn)用深度思維解決真實(shí)世界問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】信息科技；真實(shí)情境；深度思維；大單元教育

今天的教育，是為了學(xué)生的未來(lái)，當(dāng)今科技高速發(fā)展，我們說(shuō)“未來(lái)已來(lái)”。無(wú)論是從國(guó)力發(fā)展的角度來(lái)看，還是從學(xué)生個(gè)人發(fā)展的角度來(lái)看，都需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、思維力、合作交流能力、問(wèn)題解決能力和社會(huì)責(zé)任感等。學(xué)生這些核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，教學(xué)最關(guān)鍵的是訓(xùn)練思維，基于核心素養(yǎng)理念下的課堂深度思維的實(shí)踐就是要讓學(xué)生提高面對(duì)復(fù)雜情境下解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能夠面對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)。

一、為什么真實(shí)情境能推助思維發(fā)生

1.從大腦的結(jié)構(gòu)和功能來(lái)看

眾所周知，人的大腦分為左半球和右半球。左腦和右腦是分工合作的關(guān)系，左腦側(cè)重抽象思維，包括語(yǔ)言功能、邏輯思維、理性分析思維等；右腦側(cè)重形象思維，包括人的情感、感官、想象力、創(chuàng)造力等。一般的課堂教學(xué)，教師都是直入主題，或者簡(jiǎn)單引入，毫無(wú)樂(lè)趣，學(xué)生得到的訓(xùn)練大多都是邏輯思維能力，一堂課下來(lái)，學(xué)生難免會(huì)產(chǎn)生“倦怠”情緒。

創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境會(huì)讓學(xué)生“感同身受”，刺激右腦興奮，形象思維促使內(nèi)部語(yǔ)言積極活動(dòng)，通過(guò)邏輯思維很好地進(jìn)行表達(dá)，使左腦達(dá)到興奮，這樣在上課時(shí)左右腦交替興奮、協(xié)同工作，大腦不至于出現(xiàn)疲憊，可以挖掘出學(xué)生的潛能，推助深度思維的發(fā)生。

2.真實(shí)問(wèn)題情境教學(xué)的理論支撐

學(xué)生常常被一個(gè)問(wèn)題所困惑：“我學(xué)這些知識(shí)有什么用？”之所以會(huì)產(chǎn)生這樣的困惑，說(shuō)明學(xué)生的學(xué)習(xí)脫離社會(huì)實(shí)際，不能“學(xué)以致用”，讓學(xué)生看不到學(xué)習(xí)與探索的樂(lè)趣。子曰：“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦說(shuō)乎？”學(xué)到的知識(shí)，經(jīng)常地去實(shí)踐，不是一件令人快樂(lè)的事情嗎？陶行知先生在《生活工具主義教育》一文中說(shuō)到：“教育是教人發(fā)明工具，制造生活工具，運(yùn)用生活工具。空談生活教育是沒(méi)有用的。真正的生活教育必以生活工具為出發(fā)點(diǎn)?！?/p>

筆者在教授九年級(jí)信息技術(shù)第六章第二節(jié)“智能樓道燈的制作”的時(shí)候，就在考慮讓學(xué)生制作這樣的智能燈，這樣的目的只是為了“好玩”嗎？當(dāng)然不是，必須讓學(xué)生感受到它的實(shí)際作用，甚至可以為城市建設(shè)貢獻(xiàn)出一部分力量。

于是筆者創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)真實(shí)問(wèn)題情境：在一個(gè)比較老的小區(qū)，一天晚上，樓道里有個(gè)小孩踮著腳努力按墻壁上的燈開(kāi)關(guān)，由于小孩個(gè)子小，他夠不著，你如何幫助他？問(wèn)題一出，學(xué)生都饒有興致地討論起來(lái)。因?yàn)樾^(qū)的樓道燈與每個(gè)人的生活息息相關(guān)，是看得見(jiàn)摸得著的事物，而且有些學(xué)生也遇到過(guò)這種情況，他們就有興趣去探究。

這個(gè)真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)首先調(diào)動(dòng)了學(xué)生的“共情”，他們都覺(jué)得應(yīng)該去幫助這個(gè)小孩。接著就是邏輯思維的興奮，他們想到各種辦法去解決這個(gè)問(wèn)題。比如幫他按開(kāi)關(guān)，把小孩抱起來(lái)按開(kāi)關(guān)等，筆者及時(shí)為孩子樂(lè)于助人的精神點(diǎn)贊。

但這些都是淺度思維的表現(xiàn)，只是解決了眼前的問(wèn)題。普通的淺度思維邏輯鏈條短，分析視角有局限，處理復(fù)雜信息效率低下。而深度思維則是一套完整的體系，教師可以從根本上解決問(wèn)題。

所以筆者提出了下一個(gè)問(wèn)題：“你能天天幫他開(kāi)嗎？”學(xué)生面露難色，看到學(xué)生有些為難，筆者再拋出下一個(gè)問(wèn)題：“如果這個(gè)燈能天天自動(dòng)開(kāi)關(guān)，是不是就解決了這個(gè)難題呢？”接下來(lái)，學(xué)生就從宏觀戰(zhàn)略層面上去重新思考這個(gè)問(wèn)題，覺(jué)得智能化的樓道燈會(huì)一勞永逸，自然就引入了智能樓道燈的課題。在面對(duì)生活中的諸多問(wèn)題時(shí)，我們需要高效的深度思維去分析和解決它們。

二、幾種有效情境中的思維發(fā)生

新課標(biāo)課程理念強(qiáng)調(diào)要構(gòu)建邏輯關(guān)聯(lián)的課程結(jié)構(gòu)，筆者認(rèn)為可以采用大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的方式，就是以學(xué)生的學(xué)習(xí)作為中心，通過(guò)大單元、大情境、大任務(wù)實(shí)現(xiàn)單元教學(xué)?，F(xiàn)在比較流行的課堂教學(xué)模式有基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)、以科學(xué)探究為導(dǎo)向的“5E”學(xué)習(xí)環(huán)以及多種教學(xué)模式交叉整合的混合式教學(xué)模式，通過(guò)對(duì)以上幾種教學(xué)模式的梳理，發(fā)現(xiàn)了“真實(shí)情境”是課堂眾多教學(xué)模式的共同要素之一。

我們強(qiáng)調(diào)要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題情境，因?yàn)橹挥姓鎸?shí)情境才具有復(fù)雜性，才能將學(xué)生所學(xué)各學(xué)科的知識(shí)綜合到一起去解決問(wèn)題，打開(kāi)他們與真實(shí)世界聯(lián)系的大門(mén)。

曾經(jīng)在與一位班主任聊天的時(shí)候，筆者無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了某些學(xué)生“思維力”不足的情況。在布置教室文化角的時(shí)候，同學(xué)們建議班級(jí)統(tǒng)一采購(gòu)書(shū)柜，每人一格，這樣書(shū)柜不雜亂，教室就會(huì)顯得更加干凈整潔，于是班主任就將這個(gè)任務(wù)交給了一位同學(xué)，這位同學(xué)也毫不猶豫地接受了任務(wù)。結(jié)果過(guò)了一個(gè)星期，書(shū)柜沒(méi)有買(mǎi)回來(lái)。經(jīng)過(guò)了解才知道，這位同學(xué)采購(gòu)書(shū)柜時(shí)，不知道應(yīng)該買(mǎi)什么材質(zhì)的，每個(gè)小書(shū)柜的尺寸也不知道，沒(méi)有問(wèn)過(guò)同學(xué)們能接受什么價(jià)位的，更沒(méi)有問(wèn)班主任什么時(shí)候要安裝到位。

課堂上如何引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷深度思維過(guò)程，下面就幾種思考方法進(jìn)行探究。

1.BMI值推助“5Way”思考

“5Way”思考法是指對(duì)一個(gè)問(wèn)題連續(xù)多次追問(wèn)為什么，直到找出問(wèn)題的根本原因。日常生活和學(xué)習(xí)中，會(huì)遇到很多問(wèn)題，找出問(wèn)題的原因看似很平常，但不同的人對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的不同處理方式，帶來(lái)的結(jié)果也許是天壤之別的。

七年級(jí)信息技術(shù)第三章“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”第一節(jié)“收集數(shù)據(jù)”，本章采用基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式，圍繞“學(xué)生飲料消費(fèi)”這一主題，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)、分析。筆者創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情境，用一個(gè)小程序可以計(jì)算出自己的BMI值（身體質(zhì)量指數(shù)），并告訴他們BMI值大于24的就是超重，大于30的就是肥胖。學(xué)生都很想知道自己的“身材”到底如何，很快就投入到情境當(dāng)中。

“5Way”思考法在提問(wèn)時(shí)不一定要問(wèn)5個(gè)為什么，提問(wèn)時(shí)為了防止學(xué)生的回答“脫離軌道”，可以給他們幾個(gè)選項(xiàng)作為答案。而且提問(wèn)要根據(jù)實(shí)際需要，朝著預(yù)設(shè)方向提問(wèn)，不能偏離課題。比如當(dāng)學(xué)生選擇了經(jīng)常喝飲料容易引起肥胖后，可以問(wèn)：經(jīng)常喝飲料為什么會(huì)引起肥胖？你們?yōu)槭裁聪矚g買(mǎi)飲料喝？

如果提出了第1個(gè)問(wèn)題，就與本課的練習(xí)主題聯(lián)系不上了，這是營(yíng)養(yǎng)師該解決的問(wèn)題，本堂課是要收集學(xué)生飲料消費(fèi)方面的數(shù)據(jù)，所以應(yīng)該用第2種問(wèn)法。

這種思考法是一種自下而上的邏輯推理，是一個(gè)先發(fā)散再收斂的思考過(guò)程，以幫助下一步系統(tǒng)的解決問(wèn)題。

2.家鄉(xiāng)情推助“5So”思考

“5So”思考法是指對(duì)一個(gè)現(xiàn)象連續(xù)追問(wèn)其產(chǎn)生的結(jié)果，以探求它對(duì)未來(lái)可能造成的深遠(yuǎn)影響。如果把一個(gè)問(wèn)題擺在那，“5Way”思考法是把問(wèn)題看作終點(diǎn)，往回思考得以情景再現(xiàn)；“5So”思考法則是把問(wèn)題看作起點(diǎn)，往前思考展望未來(lái)。

同樣是“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”，第3節(jié)內(nèi)容是“圖表”，因?yàn)槭谴髥卧捻?xiàng)目教學(xué)，還是要引入“飲料消費(fèi)”這一主題，筆者創(chuàng)設(shè)以下情境。

以小組為單位，選擇一種人物角色，從一組飲料消費(fèi)的大數(shù)據(jù)中挖掘出有用信息，用圖表作出分析，并講述你們應(yīng)該如何提高旅游中的飲料服務(wù)質(zhì)量。

追尋事情的結(jié)果，這是人的本能，只是我們本能的思維邏輯鏈太短了，往往只能看到非常淺近的結(jié)果，而對(duì)深遠(yuǎn)的影響缺乏遠(yuǎn)見(jiàn)?！?So”思考法能讓我們擁有推演事物長(zhǎng)遠(yuǎn)影響的能力，做到“深謀遠(yuǎn)慮”。

2017年機(jī)器人AlphaGo以3：0的戰(zhàn)績(jī)擊敗了中國(guó)圍棋九段棋手柯潔，研究人員在阿爾法圍棋的程序中搭建了一種叫“價(jià)值網(wǎng)絡(luò)”的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它能讓機(jī)器一邊下一邊進(jìn)行未來(lái)十幾步的計(jì)算，大大提高效率，成為AlphaGo戰(zhàn)勝柯潔的法寶之一。

運(yùn)用“5So”思考法時(shí)要注意思維邏輯鏈的邊界，當(dāng)你問(wèn)了2個(gè)以上問(wèn)題時(shí)，學(xué)生會(huì)“順其自然”接下去思考。當(dāng)思維觸及到本課學(xué)習(xí)主題時(shí)，就應(yīng)當(dāng)適可而止，教師幫學(xué)生按下“暫停鍵”。

3.中華詩(shī)詞動(dòng)畫(huà)推助可視化思維

我們買(mǎi)手機(jī)的時(shí)候都會(huì)關(guān)注這個(gè)手機(jī)的內(nèi)存是多少，手機(jī)內(nèi)存分為“運(yùn)行內(nèi)存”和“非運(yùn)行內(nèi)存”。運(yùn)行內(nèi)存相當(dāng)于電腦的“內(nèi)存條”，運(yùn)行內(nèi)存越大手機(jī)運(yùn)行速度越快。但是手機(jī)的運(yùn)行內(nèi)存只能用于暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與處理器高速進(jìn)行緩存數(shù)據(jù)的交換。

如果把人類(lèi)大腦類(lèi)比成電腦，那人腦的短暫記憶能力就相當(dāng)于是電腦的內(nèi)存，人類(lèi)大腦的配置往往就是內(nèi)存不足的。大腦在思考的過(guò)程中暫時(shí)性存儲(chǔ)部分信息的能力，稱(chēng)之為工作記憶。比如給你一道三位數(shù)乘三位數(shù)的題，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的心算培訓(xùn)，你是不是需要草稿紙進(jìn)行列豎式計(jì)算呢？這就相當(dāng)于電腦內(nèi)存不夠時(shí)，你給電腦增加個(gè)內(nèi)存條。但人的大腦無(wú)法增加內(nèi)存條，這時(shí)就需要用思維方法來(lái)補(bǔ)充，這個(gè)思維就是“可視化思維”。

可視化思維是指將各種信息以看得見(jiàn)的形式集中存儲(chǔ)在某個(gè)工具上，如紙張、黑板、電腦軟件等，存儲(chǔ)的信息往往是文字和圖形的混合體。老師上課寫(xiě)的板書(shū)就是很好的可視化思維方法，幫助學(xué)生增加記憶。

八年級(jí)信息技術(shù)第一章“設(shè)計(jì)與制作動(dòng)畫(huà)”，在最后綜合作品設(shè)計(jì)制作時(shí)，筆者是這樣創(chuàng)設(shè)情境的。

師：你們知道中國(guó)的二十四節(jié)氣都有哪些嗎？

生：……（上網(wǎng)查）

師：那你們知道二十四節(jié)氣中，哪個(gè)節(jié)氣還是節(jié)日？

生：……（上網(wǎng)查）清明。

師：你們能說(shuō)出幾首關(guān)于清明的詩(shī)？

生：清明時(shí)節(jié)雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問(wèn)酒家何處有，牧童遙指杏花村。

師：這首詩(shī)是你們學(xué)過(guò)的，課后再找找有沒(méi)有其他的詩(shī)了，以后可以跟同學(xué)玩?zhèn)€“飛花令”。

生：（很開(kāi)心）

師：老師這里有一個(gè)動(dòng)畫(huà)是根據(jù)這首詩(shī)而做的，先看看美不美。

生：還行，哈哈……

師：看來(lái)你們對(duì)這個(gè)動(dòng)畫(huà)不是十分滿(mǎn)意啊，你們做個(gè)給我看看?，F(xiàn)在我們先來(lái)分析一下，這個(gè)動(dòng)畫(huà)是怎樣一步一步做出來(lái)的。

分析完第一句詩(shī)的動(dòng)畫(huà)制作方法，筆者問(wèn)學(xué)生：“你們還記得住嗎？”一半學(xué)生說(shuō)記得住，再開(kāi)始分析第二句。當(dāng)?shù)诙浞治鐾辏旧弦呀?jīng)沒(méi)人能記住了。筆者說(shuō)：“那我們用思維導(dǎo)圖試試看，能不能幫到你們?！?/p>

使用思維導(dǎo)圖后，學(xué)生都覺(jué)得制作思路不再是剛才的一團(tuán)亂麻，而是變得非常清晰，對(duì)制作出優(yōu)秀作品都充滿(mǎn)信心。后來(lái)在作品展示階段，有的小組給出意外的驚喜，他們發(fā)揮出了創(chuàng)造力，讓動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)力更加的豐富。

除了思維導(dǎo)圖，在學(xué)編程的時(shí)候還會(huì)用到流程圖來(lái)表示算法，流程圖也是一種可視化思維工具，能清晰的表示出解決問(wèn)題的步驟。還有上面提到的“圖表”，圖表尤其適合用于數(shù)據(jù)對(duì)比?？梢暬季S可以給學(xué)生展現(xiàn)一個(gè)更全面的視角，有助于學(xué)生從宏觀層面上去分析問(wèn)題、思考問(wèn)題，提高解決問(wèn)題的能力。

以上從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面對(duì)新課標(biāo)理念下的課堂教學(xué)，以真實(shí)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷深度思維過(guò)程進(jìn)行了初步探究。陶行知先生說(shuō)：“生活與生活摩擦才能起教育作用。我們把自己放在社會(huì)的生活里，即社會(huì)的磁力線(xiàn)里轉(zhuǎn)動(dòng)，便能通出教育的電流，射出光、放出熱、發(fā)出力?！?/p>

托爾斯泰說(shuō)過(guò)：“知識(shí)，只有當(dāng)它靠積極的思維得來(lái)而不是憑記憶得來(lái)的時(shí)候，才是真正的知識(shí)?！睈?ài)迪生也說(shuō)過(guò)：“不下決心培養(yǎng)思考習(xí)慣的人，便失去了生活中最大的樂(lè)趣?！鄙畹囊饬x在于無(wú)窮地探索未知的東西，在于不斷地增加更多的知識(shí)，好的思維力讓你在獲取知識(shí)時(shí)輕松愉悅，解決問(wèn)題時(shí)事半功倍。

未來(lái)社會(huì)要求學(xué)生具備快速解決問(wèn)題的能力，在新課標(biāo)核心素養(yǎng)理念下，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境能讓學(xué)生積極理性地去主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，在與同伴、老師的思維碰撞中，形成知識(shí)的建構(gòu)，并且能夠整合各學(xué)科知識(shí)，達(dá)到從宏觀層面解決問(wèn)題的能力。在解決問(wèn)題時(shí)不是想“這個(gè)事情我該怎么做”，而是想“我這么做行不行”“還是那么做更好呢”。深度思維不僅僅是對(duì)于學(xué)生，對(duì)于每一個(gè)人都十分重要，人人都渴望成功，深度思維讓我們離成功更進(jìn)一步。

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