高中信息技术课程的对分课堂教学模式研究*

2023-01-31孙增国文珊珊

教学与管理(理论版) 2023年1期

孙增国文珊珊

（1.现代教学技术教育部重点实验室，西安，710062；2.陕西师范大学计算机科学学院，西安，710119；3.陕西省汉中中学，陕西汉中，723000）

在新高考改革的大背景下，高中信息技术课程的地位已经开始提升。信息技术课程的实践性强，技术条件和师资力量要求高，高中信息技术课程是一门基础课程，也是一门着眼于未来、与世界接轨的课程，《普通高中信息技术课程标准（2017 年版2020 提修订）》阐述了高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。在教学改革的方向上，依然要强调“学主教从”，即以学生学习为中心，教学内容要具有时代特征，注重将理论学习和实践应用相结合，目标是培养学生对信息社会的适应力和创造力，全面提升学生的信息素养。

学科教学改革落实到方法上还是教学模式的改革。高中信息技术课程包含理论基础知识和软件操作学习两个方面，但是该课程的课时少，理论课不能光让学生死记硬背，还要通过上机操作来理解，因此操作实践在教学课程中所占比重较大。但是传统的教学模式仍然是注重上课老师讲授，实践操作上很多也是由老师先进行操作，学生再模仿操作一遍。这样的教学模式很难达到教学目标，更不能培养学生的自主学习和创新能力。所以复旦大学心理系张学新教授提出了“对分课堂”教学模式，并取得了显著成效。“对分课堂”结合了讲授式课堂与讨论式课堂的优点，以课上先由教师讲授，课下学生自主内化，再隔堂讨论为主要特征，学生由教师引导进行有方向、有目的地自主学习，课堂教学活动分为三个过程，包含讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）和讨论（Discussion），简称PAD 课堂[1][2]。对分课堂的提出是基于中国国情的，因为传统教学模式也有其优势，在我国教育的现实背景下，具有不可替代性[3]。本文将“对分课堂”教学模式应用于高中信息技术课堂教学，并总结归纳出学习结构框图（如图1）。

图1 学习过程结构框图

一、高中信息技术课程教学现状分析

1.前期调查

在开展教学实验前，笔者对所在学校高二年级部分学生发放了高中信息技术课程调查问卷表，总共发放200 份调查问卷，回收194 份，其中有效问卷为187 份，回收率为97%，有效率为96.4%。

调查结果显示，大部分学生对高中信息技术课程还是感兴趣的，只是部分学生还没有积极解决问题的学习主动性（如图2）。平时的上课方式还是以教师讲授为主，大部分学生认为老师讲授的内容偏多（如图3），不同学生对知识板块的难度认知也不同（如图4），学生更希望教师能够结合讲授、自主学习和讨论来进行教学改革（如图5）。

图2 解决问题的方式

图3 教师讲授内容

图4 信息技术课程最难的部分

图5 喜欢的上课模式

2.教学中存在的主要问题

（1）学生基础存在差异性

高中阶段的学生是有一定信息技术知识基础的，但是高中的选拔考试面向范围大，初中每个学校的课程安排不同，学生个体也存在差异，因此基础差异性不容忽视。但是教师在教学过程中对学生差异性的关注不够，教学过程没有层次区别，主要体现在统一讲授，布置的练习和作业没有划分层次。从问卷调查的结果来看，学生认为有难度的课程内容也不尽相同。

（2）教学模式存在不足

信息技术课的课上时间基本分为两部分，前半部分老师讲授并演示操作，后半部分学生模仿操作，仅有少部分学生会在作业中呈现自己的想法，但也很难做到知识迁移和知识整合。这是因为教师在教学过程中只注重学生的识记，并未关注学生对知识的理解和对规律的总结。评价方式只有单一的考核，并且学校只关注学业水平考试成绩，连期末考试都不纳入考评，教师很难去实施过程性评价，很多学生甚至在信息技术课上做其他科目的作业，教师无法用有效的方式监督，以达到教学效果。这样的教学模式无法培养学生的发散思维和创新意识，也难以培养学生的学科核心素养。

（3）评价体系不够完善

从调查结果来看，学校对信息技术学科并不重视，而且评价方式单一，忽略平时的学习过程和学习效果，学生的主要目标就是通过学业水平测试。信息技术教师在教学上投入的热情也不足，几乎不会开展学科教学改革和教学创新，学生对课程内容不感兴趣，致使信息技术课的教学质量一般。这种评价体系很难培养学生的学习能力和认知思维，严重影响了信息技术课程全面培养学生信息素养的教学目标的实现。

二、高中信息技术课程使用对分课堂的可行性分析

1.高中信息技术课程的学科特点

《普通高中信息技术课程标准（2017 年版 2020年修订）》指出：培养学生对信息技术发展的敏感度和适应性，帮助学生学会有效利用信息社会中的海量信息、丰富媒体和多样化技术工具，优化自己的学习和生活，提高服务社会的能力；强调以学习为中心的教与学的关系，学会运用计算思维识别与分析问题，抽象、建模与设计系统性解决方案；建构基于学科核心素养的评价体系，注重情境中评价和过程性评价；理解信息社会特征，自觉遵循信息社会规范，负责、有效地参与到社会共同体中，成为数字化时代的合格中国公民。PAD 课堂的讲授——内化——讨论三部曲贯彻落实了新课标的要求：框架搭建式讲授为学生在内化阶段的知识建构提供了指导；小组讨论和全班讨论阶段培养学生的沟通、交流、合作能力和批判性思维，提高学生的信息素养；多元化评价体系能够更好地关注到每个学生的成长和发展，该模式下的作业形式也是关注学生差异性的，可以更好地培养学生的创新思维。

2.学习群体特征分析

高中阶段的学生对信息技术课程的学习动机集中体现在直接兴趣（喜欢）和间接兴趣（学习生活将会用到）上，这说明高中生在知识获取上不单纯依据个人喜好，还具有一定的目的性，这是调动他们学习积极性的主要因素，并为开展PAD 课堂引导学生自主探索进行知识建构提供了基础。心理学家研究指出，高中生已经初步具备辩证思维，只是尚未成熟。在PAD 课堂模式下，讨论是学生发展辩证思维的良好方式，教师进行适当引导可以更好地训练学生的抽象辩证思维。高中生的理解力相较初中生也有所增强，因此教师在讲授阶段不需要面面俱到，只需搭建知识框架，讲到重点、难点即可[6]。

PAD 课堂的一个重要阶段就是学生自主内化阶段，调查结果显示，有部分学生会有半个小时到一个小时的时间在课下学习信息技术课程。高二年级目前的课程安排是两星期一节课，所以可以进行隔周内化，如果学生在没有上课的一周时间里，可以分配将近一节课的时间用来内化课上所学知识，那么讨论阶段的学习效果会很好。另外学生之间存在着基础差异性，内化阶段强调的自主建构知识体系很好地解决了统一讲授教学带来的弊端。

调查结果反映，在学习信息技术课程时自己尝试的学生占10.70%，听老师讲解的学生占54.55%，和同学交流的学生占22.99%，上网查找方法的学生占11.76%；在学习信息技术课程遇到困难时，有22.46%的学生选择自己探索解决，37.97%的学生愿意向同学寻求帮助，33.16%的学生选择向老师寻求帮助，只有6.42%的学生放弃。可以看出，学生之间的交流在信息技术课的学习过程中还是非常重要的，因此小组讨论是信息技术课程很好的学习形式。

3.教学环境分析

信息技术课程是注重实操性的一门课程，因此课下学习离不开设备的支持。学生在家用电脑学习很方便，住校生也可以使用机房电脑学习。除此之外，手机、iPad 等移动终端也可以进行一部分内容的学习。

三、高中信息技术课程的对分课堂教学

对分课堂结合中国教育的现状，有切实可行的操作步骤，笔者总结了对分课堂实施的一般步骤（如图6），如果要具体实施，也需要结合实际，针对学科特点、学生特点和教学安排，因地制宜，制定合适的教学设计。

图6 对分课堂一般步骤

1.教学设计

（1）设计原则

完整性原则：指高中信息技术课程实施对分课堂时，讲授、内化、讨论三部分缺一不可。在教学中教师不能只关注自己的讲授效果和进度是否完成，还应当关注每个学生各个阶段的学习状态，以及是否达到教学目标。

平等性原则：指教师和学生的主体地位平等，摒弃固化的传统观念，教师不把自己置身高于学生的位置，要给学生更多的尊重和鼓励，评价体系中教师和学生同为评价主体。要树立学生的主体意识，才能建立师生的平等关系。

可操作性原则：教学改革不应是某位教师或某个学科的专属，而应当具有一定的普适性，才有更广的借鉴意义。PAD 课堂对教师的要求有所提高，但是教师的定位还是教学，只需要解决教材相关和预期完成教学目标的内容，教学过程中教师不必解决超出教师能力范围的教学任务，教师可采取课下与学生探讨的方式解决更多的问题[6]。同样的，学生的能力有限，且学生间的个体差异性明显，教学实施不能对学生提出高于他们自身能力的要求，不要求学生通过自学就能完成教学任务，而是通过合理安排分组（高低搭配，组内异质，组间同质），布置恰当频率和作业量的“亮考帮”作业，让学生在轻松愉悦的环境下真正学到知识。

（2）教学流程

根据对分课堂课程实施的主要步骤，设计如图7 的流程作为参考。

图7 高中信息技术课程PAD 课堂设计流程

课程设计遵循对分课堂的三阶段模式，考虑到学生刚接触对分课堂，内化阶段可能会无所适从，因此可以给学生设计一个指导性的内化学习任务单，但要注意设计任务单时的灵活性，不同的课程学生完成的学习任务不是一成不变的，并且要根据学生的个体差异性设计学习任务单，使学生在完成基本内容的前提下能够根据自己的能力开拓更深层次的学习面。讨论环节也可以事先设定任务，以期高效完成教学目标。以教育科学出版社出版的《信息技术基础》（必修）第五章第3 节为例，设计学习任务单（见表1）。

表1 《图像信息的采集与加工》学习任务单

续表1

（3）评价方式

多元评价法是PAD 课堂强调使用的评价方式，教师应当关注到学生的个体差异性，关注学生建构学习的过程，避免使用单一的总结性评价方式，注重过程性评价。在设计评价方式时，具体体现在评价主体多元化、评价内容多元化、评价标准多元化和评价方式多元化[8]。根据评价主体设计评价表，按不同的权重分别设计学生自评表（10%）、学生互评表（20%）、小组评价表（10%）和教师评价表（30%），期末上机测试成绩（30%）也纳入总成绩，从各方面完善评价机制。学生自评表、学生互评表、小组评价表和教师评价表具体设计方法如下：

学生自评表（见表2）主要是学生对自己的全面认识和评价，细化到课堂表现、学习态度和学习能力的各个方面，每个方面又细分了小点，学生需要按点给分。自评表不止有评分作用，还对学生有一定的约束和指引，对学习效果也会起到积极促进的作用。学生互评表（见表3）是在班级范围内的成员打分，考虑到本次教学实验的教学内容是图像信息的采集与加工，学生的学习效果主要表现在加工完成的作品上，因此评分内容设计为同学对除自己以外的其他同学的作品打分。小组评价表（见表4）是小组内部各成员间进行评价，以此促进学生的合作意识，培养团队精神，让学生在学习过程中不仅仅关注到自己的学习，还要学会分享、共同进步。教师评价表（见表5）反映了学生整体的学习状况，主要评价学生的作业情况，起到督促学生自主学习的目的。若所带班级多，学生总人数太多，教师可根据情况进行阶段性随机抽查，整个学期保证每个学生都能被抽查到，进行评价表的填写。

表2 学生自评表

表3 学生互评表

表4 小组评价表

表5 教师评价表

2.教学实施

（1）实施方法

本研究将组织开展对照实验，其中A 班为实验班，B 班为对照班。实验假设：通过实验，A、B 两个班在原有相同的学习基础上将逐渐拉开差距，A 班的学习成绩、信息素养均会提升。

（2）实施对象

以笔者任教的高二年级8 班和10 班作为实验对象，以教育科学出版社出版的《高中信息技术基础》（必修）教材为教学内容。将高二（8）班作为实验班，用PAD 课堂教学模式，称为A 班；高二（10）班为对照班，仍然用传统的讲授法教学模式，称为B 班。

（3）实施过程

在选取实验对象时，充分考虑排除无关变量，最大程度地做到单一变量对照实验，即以教学模式为唯一变量。高二（8）班和高二（10）班为同一层次的理科班，和任课老师交流得知，两个班的课堂氛围和学习风格具有一定相似性，且学生有比较好的学习积极性。两个班级的成员组成也基本相同，排除了性别差异带来的影响。

在教学过程中，教师也应做到客观教学，对学生不产生明显的期望，避免“罗森塔尔效应”对实验结果产生影响。另外保证相同的教学内容和同样的授课节数，评价方式也都采用多元评价法。具体实施过程如下：

前测：目的是了解学生知识掌握的程度和水平，分层次教学；内容为根据前面章节所学知识的随堂测试卷。

对照实验：实验班和对照班的上课进度略有不一致，但上课总时长和所学的教材内容一致，整个学习过程的学习内容、任务量也都相同。①开学第一次课主要在于了解两个班级学生的学习基础和各方面的学习情况，大致介绍本次教学实验讲授的课程范围。实验班会先根据前测的情况按照成绩高中低分组，并详细讲解对分课堂的实施步骤，最后发放各类评价表。②第二次课程，实验班开始对分课堂的上课模式，先进行课堂讲授，然后给学生布置“亮考帮”作业，并在下次课之前提交到教师邮箱。③第三次课程的前半节课在实验班开展课堂讨论互动环节。先让小组内部讨论“亮考帮”，然后随机抽点部分小组展示自己小组的“亮考帮”成果，接着教师答疑，后半节课讲授。后面的课程重复第三次课的过程。④最后一节课安排学生上机测试。

后测：对照实验结束后，通过比对对照班和实验班平时的作业表现（过程性评价）和期末上机测试成绩（总结性评价）对本次实验结果进行对比分析。

3.结果分析

（1）过程表现分析

课堂表现：①课堂讲授阶段。A、B 两个班上课初期都没有太大差异性，两个班的学生都表现得很积极。A 班的学生在实施对分课堂初期会觉得老师一节课讲授的内容偏多，而且不够详细，因此上课时会有同学针对自己的疑问举手提问，后来习惯了对分课堂模式下的课下内化知识，开始主动解决自己的疑问，或是在小组讨论时发问，针对知识点上课提问的学生逐渐减少，但是通过长期的上课观察发现，学生们听讲的质量普遍变高，具有目的性并注重思考，而且还有一部分学生会做课堂笔记，求知欲更强了。B 班学生在刚开始上课时表现的也很活跃，但是随着高二年级其他科目课程压力变大，学生在信息技术课上的学习积极性明显降低，一些学生在课上做其他作业，只有前排的学生比较认真，但是每次课前复习上节课的内容时，大家知识遗忘比较严重，不利于提高学生的学习积极性。②讨论阶段。A 班依据课程安排，小组讨论和班级讨论都是解决问题的方式，课上通过交流“亮考帮”互动效果很好，同学们的表现欲有所增强，也因为同组同学的压力更加投入学习，使得很多学生对该课程产生兴趣，不再局限于个别学生的积极表现，整体参与度变高。B 班对于课下安排的作业和学习内容完成的态度比较消极，在学习评价表的监督下会上交作品作业，但自主思考的作业完成度很低。

课下表现：课下的学习内容针对A 班是重要的内化吸收环节，学生的主要任务是完成“亮考帮”作业。理想状态是走读生会利用周末的部分时间在家里学习，住校生有的会在学校机房学习，但实际上学生们学习的时间只会在上课之前的课前时间，时间不够充分，学习任务完成不理想。通过调整，每节课会剩余10 分钟左右交给学生内化，短暂的时间可能仍然不足以完成学习任务，但是学生们下课后多半会接着整理未完成的部分，有的小组周末用电脑时还会在小组讨论群里交流自己的学习成果。B 班因为依然采取传统讲授法，一般课上就会完成作业，学生课后基本不学习本门课的内容。

（2）自主学习能力分析

在实施对分课堂教学实验之前，A 班和B 班两个班的学生自主学习能力差异性不明显，但是在实验过程中可以看到A 班的学生解决问题的能力显著增强，特别是在内化学习的过程中发挥了主观能动性，学生学习不局限于教师的指导安排，大部分学生在完成内化指导表的基础上还能准备更充分的“亮考帮”讨论资料，表现在讨论阶段讨论的内容具有新颖的观点和想法。

对比来看，实验班学生对教师的学习依赖性减弱，简单问题很少再有学生课上举手询问老师，而是会记录下来，自己尝试未能解决的会在小组中讨论，还是没能解决的会在班级讨论时格外注意，做好笔记，对类似的问题也会关注，仍然有疑问才会咨询老师。在解决问题的过程中，学生学习到的远远比直接问老师得到的多。

（3）多元评价结果分析

作业情况分析：①实验班的作业分为两部分，一部分是多媒体作品创作，另一部分是“亮考帮”作业。多媒体作品的作业是综合能力的考察，因此只布置了三次作业，都是通过传奇电子教室系统在指定时间上课提交。在提交率上，学生能够做到每次都提交作业。在评分设计上，教师不进行量化打分，只有等级评定，分别设定为“完成”“认真”和“优秀”三个等级。其中，仅提交但没有完全按照要求的作业为“完成”等级；提交并按照要求完成的作业为“认真”等级；提交并按照要求且有一定创意的作业为“优秀”等级。通过统计三次提交的多媒体作品作业的情况来看（如图8），实验班“完成”等级的作业数量明显下降，“认真”等级的作业数量明显上升，且最后一次作业实验班“优秀”等级的数量占比也比对照班多，可以看到学生对待作业的态度发生了变化。②对照班只布置了多媒体作品的作业，学生们也都能做到提交每次作业，但是从作业情况来看（如图9），大部分学生都只能做到“完成”等级，而且该等级的作业占比还越来越多，“认真”等级的作业逐渐变少。通过对比可以得出：实验班的作业完成效果优于对照班，对分课堂对学生学习有促进作用。

图8 实验班作业分析结果

图9 对照班作业分析结果

后测成绩分析：由于实验班和对照班的授课模式和评价方式都有所不同，对照班没有进行学生自评、学生互评和小组评价，本次实验着重研究对分课堂教学模式，因此在后测时只对比实验班和对照班的期末上机测试成绩。期末上机测试结束后，对成绩进行统计整理，实验班和对照班成绩对比如表6 所示，可以看出实验班和对照班的平均成绩有明显差异，实验班高于对照班，并且实验班的成绩波动要低于对照班，这就说明使用对分课堂教学模式的教学效果优于传统讲授法教学模式。

表6 A、B 班级后测成绩对比结果

（4）学生对“对分课堂”教学模式的评价

期末上机测试结束后，笔者在实验班A 班开展了问卷调查，用以了解学生对对分课堂的态度，下面对问卷调查的结果进行分析，以完善此次教学实验的研究成果。

笔者向A 班44 名学生都发放了《高中信息技术课程对分课堂实施效果调查问卷》，督促学生认真完成答卷，因而可信度较高，回收问卷44 份，有效问卷42 份。调查的内容和结果进行整理后主要体现在以下几个方面：①课堂讲授：通过此次教学实验，学生们熟悉了对分课堂，在课上了解本节课所学的重难点、知识点，课下研究细节问题和练习操作。笔者就课堂讲授的效果进行调查，调查结果显示学生们认为对分课堂的上课效果较好（如图10）。②内化学习：学生们后期对内化学习的模式已经接受，并且在充分投入的情况下，学习效果明显提升（如图11）。“亮考帮”作业：大部分学生认为该作业形式对学习有帮助（如图12）。③“亮考帮”作业没有具体的量化目标，主要在促进学习效果方面很有帮助。④课堂分组讨论：大部分学生认为分组讨论对他们解决问题很有帮助（如图13），大多数学生都很认可分组讨论的学习形式。