信息技術(shù)教學(xué)中同質(zhì)性協(xié)同教學(xué)模式的研究

王蕾

教學(xué)現(xiàn)場

協(xié)同教學(xué)是系統(tǒng)全面地實(shí)踐學(xué)科核心素養(yǎng)的路徑之一，為提升課堂效能創(chuàng)設(shè)有利的條件。在分析具體教學(xué)案例 ? ? ? ? ?時發(fā)現(xiàn)，如何保證協(xié)同學(xué)習(xí)的有效性，成為一線信息技術(shù)教師關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。本文以同質(zhì)性教學(xué)為契合點(diǎn)，探討信息技術(shù)教學(xué)中協(xié)同教學(xué)的具體模式。

問題分析

同質(zhì)性分類是相對無意識性和自動性分類而言的，將學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)性和連貫性及文化同質(zhì)性和異質(zhì)性等特征分析，根據(jù)質(zhì)同的特點(diǎn)形成連續(xù)性教學(xué)集合，據(jù)此展開協(xié)同教學(xué)實(shí)踐。

核心概念界定

2017年7月，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指，出“利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系”。協(xié)同學(xué)習(xí)作為新型的教學(xué)體系，受到了基礎(chǔ)教育階段授課教師的關(guān)注。華東師范大學(xué)祝智庭教授指出，協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)構(gòu)建有三個基本取向：整觀思維、協(xié)同機(jī)制、場域聯(lián)動。在具體的學(xué)習(xí)中，協(xié)同學(xué)習(xí)指向具體的認(rèn)知過程，能夠支持學(xué)生進(jìn)行更為高效的學(xué)習(xí)行為。

同質(zhì)性來源于心理測量學(xué)，原指在某種類型主題的測量中，所有的項(xiàng)目（題目）之間測量性質(zhì)具有一致性。落實(shí)在具體的教學(xué)過程中，同質(zhì)性是指教學(xué)內(nèi)容具有一定的連續(xù)性、教學(xué)手段具有相似性、學(xué)習(xí)對象具有風(fēng)格目標(biāo)的一致性。當(dāng)同質(zhì)性較高的學(xué)習(xí)對象進(jìn)行組合時，教師可依據(jù)適宜的教學(xué)模式重組教學(xué)。

同質(zhì)性元素與協(xié)同學(xué)習(xí)的關(guān)系

在信息技術(shù)教學(xué)中，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)已經(jīng)成為主流。其中，單元主題大多具有連續(xù)性，關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，適宜進(jìn)行必要的協(xié)同學(xué)習(xí)。而傳統(tǒng)講授割裂了項(xiàng)目內(nèi)在的協(xié)同要素，因此，學(xué)校、教師和學(xué)生的角色定位需要被重新考量。同質(zhì)性的學(xué)習(xí)對象聚集在一起后，借助協(xié)同教學(xué)的模式，可以進(jìn)行更為有效的教學(xué)組織活動。

將同質(zhì)性學(xué)習(xí)介入?yún)f(xié)同教學(xué)后，在教學(xué)方式方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容及管理模式等方面的革新，使得教學(xué)形態(tài)得以變化。在教學(xué)活動中，基于同質(zhì)性的協(xié)同學(xué)習(xí)應(yīng)根據(jù)具體的內(nèi)容，進(jìn)行合理的設(shè)置。內(nèi)容包括課時的數(shù)量、學(xué)習(xí)的形式、課堂組織的方式、學(xué)生作品的呈現(xiàn)形式等。筆者結(jié)合三個連續(xù)性案例進(jìn)行具體的分析。

教學(xué)實(shí)施概要

基于同質(zhì)性的協(xié)同學(xué)習(xí)焦點(diǎn)集中在專業(yè)的連續(xù)性、教學(xué)的連續(xù)性和發(fā)展的連續(xù)性三個方面。

教學(xué)目標(biāo)的連續(xù)性。課程框架和發(fā)展目標(biāo)的連續(xù)性是教學(xué)過程的基礎(chǔ)，信息技術(shù)學(xué)科具有明確的教學(xué)目標(biāo)和技能指標(biāo)，據(jù)此展開相應(yīng)的教學(xué)活動。在教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中，考查學(xué)生的接受情況。教學(xué)目標(biāo)的連續(xù)性是協(xié)同學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之一。

主題創(chuàng)作的連續(xù)性。主題的選擇，教師可以國家課程框架為基礎(chǔ)自由使用適合的教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)單元總體核心目標(biāo)和本土化課程的學(xué)習(xí)和發(fā)展目標(biāo)?？梢詾槊總€學(xué)生制訂個性化的小目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)兒童個性化的學(xué)習(xí)和發(fā)展目標(biāo)。

評價過程的連續(xù)性。同質(zhì)性教學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適宜對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計符合同質(zhì)性的評價細(xì)則來監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。在此過程中，關(guān)注前置性評價的判斷、過程性評價的彈性、總結(jié)性評價的歸納性。因此，同質(zhì)性教學(xué)的實(shí)施過程需要具備一定的連續(xù)屬性。

基于同質(zhì)性協(xié)同學(xué)習(xí)的教學(xué)過程分析

同質(zhì)性的協(xié)同學(xué)習(xí)需要合理的預(yù)設(shè)，在教學(xué)過程進(jìn)行之前，針對課程內(nèi)容進(jìn)行必要的性質(zhì)歸類，找出其中的同質(zhì)性，再結(jié)合教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行初步安排。在確定具體的教學(xué)流程后，將不同環(huán)境下的協(xié)同學(xué)習(xí)要素進(jìn)行必要的總結(jié)，找出其中符合要求的同質(zhì)元素，既而完成系列教學(xué)規(guī)劃。

本次教學(xué)的主題為“智能警示牌”，教學(xué)目標(biāo)為通過信息化的工具，制作具有明確內(nèi)容的警示牌。根據(jù)課前對相關(guān)內(nèi)容的分析，主要認(rèn)知內(nèi)容可以分為三個部分：指向整體的規(guī)劃與設(shè)計、指向操作的實(shí)踐與協(xié)同、指向評價的反思與提升。其中，同質(zhì)性的元素從教學(xué)目標(biāo)中提取，物化為具體的教學(xué)過程。

過程一：規(guī)劃與設(shè)計

（1）原設(shè)計

第一節(jié)課為規(guī)劃與設(shè)計課。在最初的設(shè)計中，規(guī)劃與設(shè)計部分的教學(xué)流程如下：提出警示牌的學(xué)習(xí)需要→學(xué)生在紙上手繪警示牌→教師指導(dǎo)學(xué)生的圖形設(shè)計→學(xué)生交流警示牌的繪制心得→繼續(xù)改進(jìn)警示牌→教師講解3D打印筆的使用方式→演示支架的制作→學(xué)生練習(xí)給警示牌增加支架→教師小結(jié)。

（2）思考焦點(diǎn)

在原設(shè)計中，明顯的問題是學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)在如何繪制警示牌，忽視了如何架構(gòu)借助3D打印筆打印出的基座結(jié)構(gòu)。以至于評價部分，學(xué)生將注意力更多地放在如何涂抹更為漂亮的顏色、如何寫出更好看的美術(shù)字上，反而忽視了基座自身的建模特點(diǎn)，導(dǎo)致本末倒置，影響了最終的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

根據(jù)上述分析，學(xué)生沒有明確的協(xié)同學(xué)習(xí)是導(dǎo)致主題偏離的原因，因此在主題推進(jìn)的過程中，需要根據(jù)協(xié)同者的團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)，進(jìn)行必要的同質(zhì)性組合，通過分項(xiàng)的任務(wù)，強(qiáng)化大主題、小步驟的研習(xí)過程，通過一個個具體鮮活的任務(wù)層層推進(jìn)學(xué)習(xí)過程和興趣范圍。建議設(shè)計如下：

（播放一組校園中有學(xué)生雨天滑倒受傷的視頻）

師：大家在生活中見過這些場景嗎？你還能舉出哪些實(shí)例？

學(xué)生聯(lián)想生活中的其他實(shí)例。

師：同學(xué)們受傷是令人難過的事情，如何才能避免受傷呢？

生：做個提示牌，讓路過的同學(xué)小心行走。

師：這就是實(shí)用的“警示牌”，大家想一想，它的主要特點(diǎn)是什么呢？

生：主題醒目、易于移動、不會傾倒。

師：我們了解了“警示牌”特點(diǎn)，那么今天我們可以設(shè)計什么樣的作品呢？

（學(xué)生小組討論后，進(jìn)行匯報）

組員1：彩繪組，設(shè)計紙質(zhì)的智能警示牌。

組員2：建模組，在紙板上設(shè)計支撐框架。

組員3：3D制作組，利用3D打印筆繪制支架。

教師小結(jié)警示牌的特點(diǎn)，設(shè)計警示牌的主體，指導(dǎo)學(xué)生。

彩繪組思考：使用基本圖形作為警示牌的主體進(jìn)行設(shè)計。

建模組思考：什么樣的支架和底座能讓警示牌穩(wěn)穩(wěn)地站立？

3D制作組操作：總結(jié)，出示文字配圖的表格及樣例介紹支架的畫法。

協(xié)同小組共同制作支架和底座：用3D打印筆在畫紙上“畫”支架和底座。

教師提示：通過加厚平面、優(yōu)化平面紋理、增加黏結(jié)處材料等方法讓作品更加牢固。

……

教學(xué)評析：這樣的教學(xué)設(shè)計提取了各小組的風(fēng)格同質(zhì)性，將小組內(nèi)部進(jìn)行了必要的分類。協(xié)同學(xué)習(xí)的組員相互配合，不僅發(fā)揮了自我的特長，而且能夠彌補(bǔ)課時的匱乏。在實(shí)際教學(xué)中，各協(xié)同小組發(fā)揮了較好的組合作用，保證了學(xué)習(xí)效能。

過程二：實(shí)踐與協(xié)同

同質(zhì)性協(xié)同學(xué)習(xí)需要找尋相同學(xué)習(xí)起點(diǎn)的學(xué)生，以符合其認(rèn)知習(xí)慣的內(nèi)容作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)，通過學(xué)生的已有知識經(jīng)驗(yàn)，將同質(zhì)性的內(nèi)容作為主要認(rèn)知目標(biāo)，據(jù)此展開相應(yīng)的認(rèn)知活動。在學(xué)習(xí)過程中，教師設(shè)計注重協(xié)同學(xué)習(xí)的步驟，推進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)程，評價學(xué)習(xí)結(jié)果。

（1）原設(shè)計

“智能警示牌”的第二部分為實(shí)踐與協(xié)同課，教學(xué)目標(biāo)為搭建智能硬件。在最初試教過程中，實(shí)踐與協(xié)同部分的教學(xué)流程如下：認(rèn)識掌控板→認(rèn)識杜邦線→認(rèn)識其他相關(guān)部件→根據(jù)圖例搭建掌控版和數(shù)據(jù)線→認(rèn)識編程平臺→搭建基本程序→連接掌控板和編程平臺→學(xué)生練習(xí)→教師指導(dǎo)。

（2）思考焦點(diǎn)

上述設(shè)計看似全面，但是仔細(xì)分析會發(fā)現(xiàn)幾個問題：學(xué)生關(guān)注點(diǎn)偏離，與原有的主題產(chǎn)生了明顯的割裂;警示牌和智能硬件之間的關(guān)聯(lián)沒有體現(xiàn)，學(xué)生無法認(rèn)清自我的學(xué)習(xí)目標(biāo);協(xié)同小組在此處沒有明確的任務(wù)，無法延續(xù)前期的良好合作學(xué)習(xí)形態(tài)。這些問題在實(shí)際教學(xué)中未被關(guān)注，也未能得到必要的解決。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

通過同質(zhì)性協(xié)同學(xué)習(xí)，教師將教學(xué)事件進(jìn)行分類解析，找到共性的原因做出預(yù)設(shè)，并實(shí)踐到教學(xué)過程中。建議教學(xué)過程如下：

活動一：分析功能，認(rèn)識硬件，分解功能，提出設(shè)想。

師：智能警示牌可能會有哪些效果？

生：發(fā)出聲音、發(fā)出光線、檢測到人靠近。

師：想要實(shí)現(xiàn)這些功能，可能需要哪些設(shè)備？

生：燈、喇叭、檢測傳感器。

教師介紹傳感器、紅外傳感器，學(xué)生感受其工作方式。

活動二：軟硬結(jié)合，點(diǎn)亮小燈。

教師閱讀程序，打開半成品，推測半成品的功能。

學(xué)生點(diǎn)亮小燈，初嘗成果。

教師演示編寫簡單程序和上傳到設(shè)備的方法。

學(xué)生自主實(shí)現(xiàn)智能，體驗(yàn)應(yīng)用。彩繪組分析功能，完善圖示。建模組剖析過程，感知控件。3D制作組對照過程圖，在教師的提示下，找到對應(yīng)的控件。

活動三：搭建程序，對照過程圖搭建程序并上傳。

調(diào)試程序：學(xué)生將程序上傳到硬件，觀察運(yùn)行效果，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思和針對性的修改，教師幫助學(xué)生總結(jié)常見錯誤。

……

教學(xué)評析：以上設(shè)計中，教師將素材進(jìn)行同質(zhì)性分類，將復(fù)雜的概念融入具體實(shí)例中。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生修改完善自己感興趣的應(yīng)用設(shè)備。學(xué)生在理解其知識內(nèi)容后，建立起明確的學(xué)習(xí)任務(wù)要求，并主動組織起自我的學(xué)習(xí)過程，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)。

過程三：反思與提升

同質(zhì)性協(xié)同學(xué)習(xí)關(guān)注即時的反饋與自我提升，教師尋找適宜的反思元素，鼓勵學(xué)生進(jìn)行協(xié)同性的合作提升，完成作品的二次迭代。反思后，進(jìn)行教學(xué)第二環(huán)節(jié)的重構(gòu)教學(xué)中，教師借助必要的設(shè)計方式，將煩瑣的過程進(jìn)行精簡化，將其中過于復(fù)雜的部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的處理，突出重點(diǎn)。

（1）原設(shè)計

“智能警示牌”的第三部分為實(shí)踐與協(xié)同課，教學(xué)目標(biāo)是將智能硬件與警示牌進(jìn)行組合，形成“智能警示牌”的作品。在最初試教過程中，反思與提升部分的教學(xué)流程如下：通過實(shí)物案例導(dǎo)入課題→學(xué)生觀看生活中的應(yīng)用（如視頻、動畫等素材）→學(xué)生了解智能硬件的工作方式→揭示課題→學(xué)生嘗試應(yīng)用LED和人體紅外傳感器搭建智能警示牌的硬件→將硬件安裝到警示牌上→小結(jié)合作情況。試教過程中，部分學(xué)生作品與主題不符，小結(jié)時的評價匆匆結(jié)束，缺少學(xué)生回應(yīng)。

（2）思考焦點(diǎn)

通過課堂觀察可以發(fā)現(xiàn)，授課過程中的反思缺少必要的方向，因此團(tuán)隊(duì)內(nèi)部無法達(dá)到必要的統(tǒng)一，出現(xiàn)各自為政的情況。教師需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)評價過程中的同質(zhì)性，建立符合協(xié)同主題的反思目標(biāo)，幫助學(xué)生落實(shí)創(chuàng)新設(shè)計理念。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

基于同質(zhì)性協(xié)同學(xué)習(xí)的注重建構(gòu)協(xié)同團(tuán)隊(duì)的反思目標(biāo)，通過卓有成效的意義建構(gòu)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題后，進(jìn)行必要的調(diào)整，從而達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。在這個過程中，結(jié)合小組最初的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行評價，評價應(yīng)由師生、組內(nèi)成員共同完成。建議設(shè)計思路下：

教師總結(jié)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)情況，詢問各小組出現(xiàn)了哪些難題？

彩繪組：紙質(zhì)材料張貼在KT板上有些困難，容易脫落。

建模組：基座在KT板上前后配重要一致，這樣不易傾倒。

3D制作組：3D打印筆的溫度要根據(jù)不同區(qū)域調(diào)整，黏結(jié)處需要加溫。

調(diào)整——教師鼓勵學(xué)生找到問題解決的途徑：尋求伙伴互助、查詢課本、咨詢老師、網(wǎng)絡(luò)搜索等。

已經(jīng)順利解決問題的小組，展示本組作品。

學(xué)生提出利用智能硬件可以解決以上的難題。

彩繪組：利用LED燈開啟光照模式。

建模組：增加積木件，保證前后配重。

3D制作組：利用溫度傳感器檢測3D打印筆的溫度，再進(jìn)行溫控。

各小組根據(jù)匯報單的內(nèi)容，進(jìn)行總結(jié)和匯報。其他小組對該小組進(jìn)行點(diǎn)評。

教師提出剛才學(xué)生使用的元件名稱，對照圖例，再次認(rèn)識元件的名稱。

學(xué)生對照實(shí)物圖，認(rèn)識元件名稱，再改進(jìn)各小組的警示牌。

教師協(xié)助學(xué)生，歸納出知識點(diǎn)，帶領(lǐng)學(xué)生再次回顧學(xué)習(xí)過程，完成小結(jié)。

反思一：搭建程序是否順利，檢驗(yàn)調(diào)試過程中成員的參與性。

反思二：完成作品中同伴的評價，自我反思如何修改。

反思三：提出假設(shè)，針對過程中的幾個模塊，結(jié)合LED燈，思考哪些變化讓標(biāo)識牌更加引人注意。

教學(xué)評析：該教學(xué)過程中，同質(zhì)性評價引導(dǎo)全部教學(xué)過程，并由協(xié)同團(tuán)隊(duì)自主選擇反思項(xiàng)目。這樣不但能縮短教學(xué)時間，還能將教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行表現(xiàn)性的整理，突出學(xué)生對學(xué)習(xí)難點(diǎn)的理解程度，獲得了教學(xué)效益的最大化。

同質(zhì)性協(xié)同學(xué)習(xí)的思考

基于同質(zhì)性協(xié)同的教學(xué)能夠凸顯信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，通過類同的設(shè)計，滿足項(xiàng)目教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)需求，并通過具體的作品表征，保證教學(xué)效能。在具體的教學(xué)過程中，基于同質(zhì)性協(xié)同教學(xué)時要注意以下幾個問題：①獲取同質(zhì)性元素的方式。信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容較為豐富，有的注重技能實(shí)踐，有的強(qiáng)調(diào)組織規(guī)劃。教師在教學(xué)設(shè)計中，應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的篩選，同質(zhì)的元素應(yīng)該依據(jù)學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)傾向、作品意愿等維度進(jìn)行篩選，切勿硬性地確定質(zhì)類的來源。②繼續(xù)探究鼓勵協(xié)同學(xué)習(xí)。基于同質(zhì)性協(xié)同教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的延展性，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我提升、深度探究。例如，智能警示牌第三節(jié)課的反思過程中，安排相關(guān)的后續(xù)活動，成為學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸。③不斷調(diào)整同質(zhì)的屬性。本課設(shè)計中多次出現(xiàn)項(xiàng)目同質(zhì)歸屬的過程，同質(zhì)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)學(xué)情及時調(diào)整，教師提供必要的屬性歸類方式，幫助學(xué)生順利地完成協(xié)同型的學(xué)習(xí)任務(wù)，高效地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。