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初中信息技术课中高阶思维学习任务的设计

2015-05-15邓媛媛

中国信息技术教育 2015年8期
关键词:高阶导图探究

邓媛媛

高阶思维与布卢姆的认识目标分类中的“分析、评价和创造”的思维水平相对应。它表现为:学习者能够批判性地学习新的思想和事实,并融入原有的认知结构中, 能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境,做出决策和解决问题。

在当前的初中信息技术教学中还普遍缺乏对学生进行高阶思维训练的思考,主要表现在两个方面。

首先,有不少信息技术教师仅从技能层面来教信息技术,把“技术”与“工具操作技能”画等号,忽视了技术的内在逻辑与技术思维,把技术学习的过程简单地等同于“演示操作─模仿练习”。当这种单一的思维训练或浅表的模仿学习成为课堂的主体活动时,教与学的过程就仅仅形成了一种浅表互动,缺乏高阶思维的训练空间,学生会长期处于被动学习的状态,表现为对信息技术课的兴趣索然,其思维能力和创新能力的发展也将受到很大的限制。

其次,目前信息技术课中的学习任务还普遍具有“精粮”的特点,它有利于学生在短时间内掌握具体的知识和技能,但其不足之处也是存在的,当学生面临一个真实情境问题时会因为缺乏相应的分析能力,而手足无措。因此,适当给学生补充“粗食”,留给学生更多一些自主分析的空间,设计一些能促进学生高阶思维的学习任务将有利于解决这个断层问题。

所有学习任务的设计都应尽可能地调动学生的学习兴趣,体验探究型学习任务尤应如此,因为兴趣是引导学生积极主动探究学习的源泉,是推动学生进入高阶思维的重要因素。由此体验探究型学习素材的选择要充分考虑学生的学情,尽可能地从学生感兴趣的现实生活中精选和设计练习素材。在此前提下,能促进学生高阶思维的探究型学习任务,主要有以下几种设计形式。

● 提问引导式探究

语言是课堂中师生有效交流的桥梁之一,用语言引导学生进行探究学习,操作起来也最为便利,它通常适用于不是特别复杂的探究性学习目标,通过教师的提问引导,学生比较容易进入一种高阶思维的学习状态。

提问引导式的任务操作流程大体为教师提问─学生猜想─实践验证─反思小结。例如,在“Excel图表制作”的学习中,多数学生会在选择“数据源”时存在盲目性,往往是不加分析地选取整张表格的数据。对于这样屡屡出现的易错点,深度学习理论认为,“有效的深度学习应从体验开始”。教师与其将知识“交给”学生,不如重构教学流程,激起学生的高阶思维,让学生在教师的引导下,通过其自身的努力获得知识,这样的学习过程不仅能激发学生的学习兴趣,锻炼和提高学生的自主学习能力,而且通过学生主动构建获得的知识,也会让其印象深刻。因此,教师先不讲解这个易错点,而是让学生先体验“挫折”,在练习反馈时,教师也不直接评判正误,而是将正误两种图表结果都呈现给学生,让学生自己评判,主动发现问题。实践证明,多数学生能很快地辨别出哪一张图表更准确、更好。只是对于出错的原因,学生们一时还想不明白,这时教师就可以用提问的方式来引导学生进行探究。具体师生对话过程如下页表所示。

在这组提问引导式的对话结束后,教师再请一位学生边分析,边实践演示验证,最后引导学生集体反思和小结,刚才在练习中出错的学生再进行自主纠错的巩固练习,至此问题就得以解决了。

本案例解决的是学生的易错点。学生依次经历了如下的学习过程:观察不同的图表结果-自主判别-在回答交流中主动发现问题-实践验证-知识构建与内化-应用与巩固。在此过程中,学生通过体验、辨别、反思、判断等思维过程,主动构建和完善了自身的知识结构,促进了高阶思维能力的发展。

提问引导式中的系列问题可以是提前预设好,一并展示给学生的,师生借助预设好的问题,在相互交流中完成引导探究任务。然而,本案例中的问题看似随机性较强,不太好设计。事实上,精彩的生成往往是建立在精心预设的基础之上。只有对学生学习情况等资源的充分了解和分析,才有可能在课堂教学的过程中,灵活地生成相应的探究任务。在本案例中,教师发现,有时对于一些易错点或重点内容,尽管教师在学生练习前已经强调说明,但学生在实际操作中的错误率仍然会比较高。究其原因大致有两点:一是这样平铺直叙式的讲解没有引起学生足够的重视,而未能促使其产生较强的有意注意。二是学生对于自己还未经历过的“挫折”缺乏体验与兴趣,因此也没有引起学生足够的无意注意。所以,教师才重构教学流程,设计了这样的探究型学习任务。

● 实验引导式探究

实验探究式比较适用于对新内容的学习,其操作步骤为:知识铺垫—学生按实验步骤开展实验—对照实验结果,进行反思—集体交流,讨论和小结。该方式与“提问引导探究式”最大的区别在于:“提问引导探究式”验证的是学生自己的猜想,而本方法则是学生按照由教师提供的实验步骤,先去做,在做的过程中会自然生成一些疑问或想法,教师再通过一些提前设置好的问题,来引发和促进学生的高阶思维。

例如,在认识计算机硬件设备的教学中,多数学生对主机箱内部比较陌生,部分学生一知半解。如果完全听教师讲解,不仅会比较枯燥,而且会缺乏感性认识,效果欠佳。因此,教师仿照理化生学科的实验课,为每个小组(每组4~6人)提供了一套可供拆装和连接的电脑硬件设备,设计了观察操作实验单以及相关的辅学学件、实验操作单上的任务,如“请在主机箱内找到内存条,尝试是否可以将其取下,并观察其外观特点后,再将其还原”。学生在合作完成实验任务的过程中,主要可以从三种途径获得帮助:一是小组成员间的合作互助,二是借助学件和书本,三是到其他组“取经”。教师在此过程中,巡回了解各组的进展情况,适当指导,为后面的小组交流做好准备。

● 工具引导式探究

认知工具可以成为思维建构的阶梯。信息技术类的认知工具通常有:电子表格软件、互动软件、多媒体软件,以及思维可视化软件等,它们不仅能极大地便利学习过程,而且能有效引导学生进入深度学习,提升学生的高阶思维能力。其中,用思维可视化软件制作的思维导图不仅是一种学习工具,更是一种学习的策略,使用该软件本身也是一种思维训练的过程。对学生来说,思维导图能促使他们整合新旧知识,建构知识网络,浓缩知识结构,从而使学生从整体上把握知识,能引导学生在高阶思维活动中厘清知识线索,从而有利于实际问题的解决。实质上,在信息技术课的教学中,类似于思维导图,能促进学生高阶思维活动的图形并不鲜见,如程序流程图、用自选图形等绘制的思考提示图等。然而,用思维可视化软件进行绘制的优势在于操作简易,容易上手;软件的自动排版功能使得思考过程一目了然;学习者可以通过实际需要逐层展开思维导图,引导思维过程,使得学习者在高阶思维活动中能得到及时性的个性化帮助。

例如,在《设计表单网页》一课中用到的思维导图如下页图所示,它是基于Mindjet MindManager 15思维可视化软件进行绘制的,图中的每一节点都可以展开或收起。这是用于学生在学会表单网页的一些基础操作后,在观摩分析他人作品的基础之上,开始尝试为自己的网站作品设计一个“留言簿”网页时使用到的思维导图全貌。

为自己的网站设计一个“留言簿”网页,这是一项需要学生进行发散思维的创新活动。创造性思维的具体过程,一般包括准备、酝酿、顿悟和验证四个阶段,它属于高阶思维活动。在本案例中,学生首先需要思考设计制作这张表单网页的目标是什么,预计要达到怎样的效果,相应地需要设计哪些调查内容,分析每项调查内容又适用什么表单域来制作;然后,页面该如何排版设计和美化;接着是实际制作;最后再通过网页预览来检查和评价自己已完成的作品能否体现自己的设计思想等。不同的学生在这样的创新活动中,表现的差异性是客观存在的。少数学生不需要任何思路提示,就可以做出优秀的作品,多数学生需要或多或少的思路启发,这样有助于他们能够顺利地完成高阶思维活动。在本案例中,学生可以根据自己的实际需求,逐层展开教师提供的思维导图,以启发自己的思考并做出决策。

● 项目引导式探究

情境学习理论认为,知识是由现实世界中相对应的事物或情境所决定的,当知识脱离了现实情境时,就变得没有活力,而现实课堂中的学习活动往往只包含从情境中抽取出来的抽象知识,没有给学生实践体会的机会与环境。学生虽然学习新的概念原理,却没有实际使用的真实体验。久之,这样构建的知识体系与概念,无法运用来解决真实问题,是不巩固的,难以继续发展的。

项目引导型的体验探究任务通常是面向真实情境而设计的,具有综合性和开放性特点。在完成该类型的任务中,学生会充分地进行“分析、综合、创造”的高阶思维活动,它比较适用于对所学的内容进行复习巩固和提高的阶段。

例如,对于“数字化信息的搜索与下载”部分的内容,多数初中生都觉得这似乎有些多余,一是因为他们在小学阶段就已经学习过部分相关内容,二是因为几乎所有的学生都有在网上搜索和下载信息的经历。但在以往实际的教学过程中,教师常会发现学生掌握的只是搜索和下载信息的最基本方法。学生们还不了解搜索引擎的工作原理,部分学生不太会提炼关键字,在搜索信息时往往会输入一句完整的自然语言,多数学生通常只会用全文搜索引擎搜索相关网页的方法来获取信息,不会根据搜索任务的不同,来合理地选用不同类型的搜索引擎或使用其特色功能来高效地完成信息获取任务等。

又如,在完成“如何从A地到B地”的信息搜索任务时,会有不少学生把这个问题用自然语言的方式完整地输入到“百度”首页的搜索框内,而不知道用其中的“地图”特色搜索功能,其搜索结果和效率可想而知。因此,教师在这一部分教学时设计了一个项目学习任务,任务主题是“策划国庆自助游的旅行计划”。学生可以自由分组来完成,也可以独立完成。由于此章内容的学习时间正好是9月份,临近国庆假期不远,因此学生们对完成此项任务很有兴致。围绕该任务的完成过程,学生们首先必须要讨论分析出可能的任务搜寻信息有哪些,如去哪儿、怎么去(交通路线图或火车车次,飞机航班等)、玩什么(景点信息)、住哪里、吃什么、有什么特产等;然后还要比较分析怎样才能高效准确地获取相关信息,如用“百度”类的全文搜索引擎来完成任务,还是通过目录搜索引擎找到有关旅游的专题网站来完成任务等;接着在实践操作的探究中不断分析筛选搜寻信息的结果,评价反思搜寻信息的过程,并做出决策;最后是如何使用PPT作品的形式有条理地展示自己的策划方案。

实践表明,学生在完成贴近生活的体验探究任务后,通常都有很强烈的成就感,这不仅使学生在思维能力的发展上得到锻炼和提升,而且从另一个角度再一次增强了学生对本学科学习的兴趣,收到了事半功倍的效果。

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