多要素重疊，促思維生長(zhǎng)

王少峰

信息技術(shù)課堂中的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是一個(gè)有機(jī)整體，是將圍繞信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的多種要素，按照特定目的和一定方式組成的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，學(xué)生習(xí)得知識(shí)、獲得經(jīng)驗(yàn)、提高素養(yǎng)、陶冶情操。圍繞信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的多種要素，可將其分為實(shí)體要素和非實(shí)體要素。教師、學(xué)生、學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)行為等構(gòu)成了實(shí)體要素，教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生的信息素養(yǎng)等構(gòu)成了非實(shí)體要素。信息技術(shù)課堂中的問(wèn)題設(shè)計(jì)，也是由多個(gè)要素構(gòu)成。上述的多個(gè)實(shí)體要素和非實(shí)體要素，投射到具體的問(wèn)題設(shè)計(jì)中，就構(gòu)成了多要素重疊的問(wèn)題，多個(gè)問(wèn)題按一定方式構(gòu)成了有機(jī)的課堂，成為按時(shí)間線性運(yùn)行并不斷發(fā)展的系統(tǒng)。

信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面，而計(jì)算思維是其中的核心。計(jì)算思維從思維的角度表現(xiàn)為算法思維、程序思維、創(chuàng)新思維、批判性思維、問(wèn)題解決等多種思維的綜合。隨著研究的不斷深入，我們對(duì)計(jì)算思維的關(guān)注逐漸拓展到整個(gè)思維層面，以此應(yīng)對(duì)不斷豐富的信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容。因此，在信息技術(shù)課堂中，如何通過(guò)多要素的重疊的問(wèn)題優(yōu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)思維的生長(zhǎng)，成為關(guān)注的重點(diǎn)。南京市科睿小學(xué)陳佳老師執(zhí)教的《小樹(shù)成長(zhǎng)記——我的動(dòng)畫(huà)片》一課，是江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社《小學(xué)信息技術(shù)》三年級(jí)的第18課，本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是讓學(xué)生通過(guò)圖層的方式制作動(dòng)畫(huà)。陳佳老師在課堂教學(xué)中，較好地呈現(xiàn)了通過(guò)多要素的重疊的問(wèn)題優(yōu)化設(shè)計(jì)，來(lái)促進(jìn)學(xué)生思維的成長(zhǎng)。

● 情境創(chuàng)設(shè)與獲得技能相結(jié)合

在信息技術(shù)學(xué)科的課堂教學(xué)中，精心地設(shè)計(jì)問(wèn)題，巧妙地提出問(wèn)題，將操作技能融入其中，營(yíng)造出真實(shí)、有效的教學(xué)情境，可以激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究欲望。教學(xué)情境也成為架構(gòu)起新知識(shí)與舊知識(shí)的橋梁，激發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生在問(wèn)題的分析與思考、探索與實(shí)踐操作中，學(xué)會(huì)知識(shí)技能，掌握操作方法。

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師考慮到三年級(jí)的學(xué)生正處在皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段理論的具體運(yùn)算階段，抽象概括能力不足，情境設(shè)計(jì)力求充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感觀，基于學(xué)校大單元主題活動(dòng)，以“小樹(shù)成長(zhǎng)記”為故事線索，同時(shí)開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地布置制作動(dòng)畫(huà)的要求，引導(dǎo)學(xué)生在“眼見(jiàn)為實(shí)”的豐富、生動(dòng)、形象的客觀事物面前，通過(guò)對(duì)情境相關(guān)問(wèn)題的探究，完成對(duì)主題的意義建構(gòu)。

在課堂教學(xué)中，教師通過(guò)培育沃土、栽下希望、綠意蔥蘢、盎然生機(jī)這四個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，將相關(guān)的技術(shù)操作如導(dǎo)入背景和角色、操作工具、另存影片、復(fù)制圖層等對(duì)應(yīng)其中，使得技術(shù)操作與故事發(fā)展的線索緊密結(jié)合、相得益彰。

如果靈感與頓悟思維的某些結(jié)果不能建立具體的生動(dòng)的形象，那么，靈感與頓悟就是一句永遠(yuǎn)說(shuō)不清的空話，所形成的概念仍然是一個(gè)空洞的概念。從四個(gè)環(huán)節(jié)中所對(duì)應(yīng)的技能操作要點(diǎn)可以看到，在陳老師的課上，她將發(fā)展學(xué)生具象思維與技能操作緊緊地關(guān)聯(lián)在一起，使得學(xué)習(xí)脫離了空洞的講演，成為一種有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。

● 問(wèn)題設(shè)計(jì)與發(fā)展能力相結(jié)合

巴爾扎克說(shuō)“問(wèn)題是開(kāi)啟任何一門(mén)科學(xué)的鑰匙”。本節(jié)課體現(xiàn)了問(wèn)題設(shè)計(jì)與發(fā)展能力相結(jié)合，促進(jìn)了思維的生長(zhǎng)。

奧蘇伯爾問(wèn)題解決模式中提出了用四個(gè)階段解決問(wèn)題的過(guò)程。以此來(lái)分析這節(jié)課，教師在完成了呈現(xiàn)問(wèn)題情境的第一階段后，在第二階段，幫助學(xué)生明確問(wèn)題的目標(biāo)和已知的條件。教師基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)奇奕畫(huà)王的基本繪圖操作，對(duì)軟件界面較為熟悉的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，結(jié)合情境，明確了使用奇奕畫(huà)王所完成小樹(shù)成長(zhǎng)的動(dòng)畫(huà)制作的目標(biāo)。第三階段，陳老師引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中與當(dāng)前問(wèn)題的解決有關(guān)的背景設(shè)計(jì)問(wèn)題，運(yùn)用一定的策略使問(wèn)題的已知條件和目標(biāo)之間的空隙得以填補(bǔ)。陳老師使用知識(shí)遷移的方式，讓學(xué)生演示嘗試插入自選的圖片作為背景，同時(shí)鞏固基礎(chǔ)操作，再進(jìn)一步從插入背景到插入角色做轉(zhuǎn)換和遷移，讓外顯和內(nèi)隱的關(guān)聯(lián)性操作幫助學(xué)生掌握操作技能，提高分析思維能力。第四階段是對(duì)問(wèn)題解決的檢驗(yàn)。對(duì)此，教師提出了四個(gè)問(wèn)題：①為什么小樹(shù)生長(zhǎng)速度不同？②為什么樹(shù)苗和樹(shù)芽在同一圖層？③為什么小樹(shù)會(huì)跑？④為什么找不到樹(shù)芽圖層？通過(guò)這四個(gè)問(wèn)題，幫助學(xué)生形成逆向思維能力，并在反思的過(guò)程中，形成初步的抽象思維能力。

思維能力的提高，也帶動(dòng)了學(xué)生操作實(shí)踐能力的提高。教師安排的操作實(shí)踐是對(duì)真實(shí)問(wèn)題的分階段解決的過(guò)程。在操作實(shí)踐中，伴隨著教師精心設(shè)計(jì)的各階段的小問(wèn)題的解決，若干小問(wèn)題重疊起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)問(wèn)題的解決。同時(shí)，問(wèn)題的設(shè)計(jì)融入了教師對(duì)計(jì)算思維能力的思考，使學(xué)生面對(duì)未知問(wèn)題的解決時(shí)，具有基于計(jì)算機(jī)的問(wèn)題求解的思維方式，從會(huì)操作的“技術(shù)員”層面提升到善分析、會(huì)思考、能設(shè)計(jì)、能制作的“工程師”層面。

● 知識(shí)習(xí)得與形成素養(yǎng)相結(jié)合

隨著高中新課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂，教師們逐漸意識(shí)到，培養(yǎng)學(xué)生“計(jì)算思維+”的能力的重要性。對(duì)于普通大眾，不是所有人未來(lái)都要從事計(jì)算機(jī)行業(yè)，深刻領(lǐng)會(huì)計(jì)算思維，但現(xiàn)如今，“程序驅(qū)動(dòng)”的數(shù)字化工具早已滲透到人們學(xué)習(xí)、生活和工作的每個(gè)角落，甚至已成為人們身體的一部分。在未來(lái)，我們不僅要具備操作這些信息技術(shù)工具的技能，還需要深層次去理解這些信息技術(shù)工具，知道它們的運(yùn)轉(zhuǎn)方式和應(yīng)用流程，及其背后的邏輯與結(jié)構(gòu)，甚至可以對(duì)它進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，在信息技術(shù)課上，教師不僅要追求學(xué)科的操作實(shí)踐知識(shí)，更要幫助學(xué)生逐漸形成學(xué)科核心素養(yǎng)，這種“計(jì)算思維+”的能力才是迎接未來(lái)的思維方式。

本節(jié)課的內(nèi)容雖然是在三年級(jí)講授的，但其中包含了對(duì)象、屬性、幀與關(guān)鍵幀、圖層、時(shí)間軸、文件格式等豐富的計(jì)算機(jī)科學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，如何將它們傳遞給學(xué)生，并將它們很好地揉合在一起，引導(dǎo)學(xué)生了解和掌握它們，是個(gè)有難度的命題。陳老師基于“小樹(shù)成長(zhǎng)記”的故事情境，通過(guò)培育沃土、栽下希望、綠意蔥蘢、盎然生機(jī)這四個(gè)環(huán)節(jié)，將上述知識(shí)，以及對(duì)象操作、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與制作、優(yōu)化迭代等包含計(jì)算思維的實(shí)踐操作，以及推理思維、空間結(jié)構(gòu)思維、抽象邏輯思維等思維方式，很好地融入其中。在對(duì)象操作中，學(xué)生感悟了組合分析、概括與遷移;在動(dòng)畫(huà)制作中，學(xué)生領(lǐng)會(huì)了圖層與幀的概念，形成了基于時(shí)間軸的空間思維;在評(píng)價(jià)階段，發(fā)展了學(xué)生的逆向思維，以及抽象思維。

將這些零散的知識(shí)、技能、思維整合起來(lái)，構(gòu)成了陳老師精彩的一節(jié)課。知識(shí)習(xí)得與形成素養(yǎng)，相輔相成。

信息技術(shù)的課堂教學(xué)就是讓學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生一系列思維活動(dòng)和創(chuàng)造實(shí)踐。通過(guò)將這個(gè)過(guò)程中的多種要素，包括知識(shí)、情境、問(wèn)題、能力、素養(yǎng)等的重疊，構(gòu)建成了一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的思維的生長(zhǎng)和創(chuàng)造實(shí)踐，發(fā)揮關(guān)鍵作用。