指向核心素養(yǎng)發(fā)展的 有效性教學(xué)系統(tǒng)研究

王蕾

教學(xué)現(xiàn)場

信息科技教學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)呼之欲出，近期有效性教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)已然成為學(xué)科研修的重點(diǎn)內(nèi)容，涌現(xiàn)出大量的教學(xué)課例。但是，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)實(shí)施層面的教學(xué)究竟應(yīng)該以怎樣的方式走進(jìn)中小學(xué)的課堂，值得一線教師關(guān)注。

問題分析

本文即從有效性教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)中的系統(tǒng)性教學(xué)策略入手，探索有效性教學(xué)的體現(xiàn)方式，研究核心素養(yǎng)發(fā)展層面的有效性教學(xué)策略，分析其在教學(xué)中具體落實(shí)和細(xì)化的方式，并呈現(xiàn)為具體的系列主題課例。

● 有關(guān)有效性教學(xué)的研究背景

教學(xué)有效性是指通過課堂教學(xué)使學(xué)生獲得終身受用的知識(shí)，發(fā)展其綜合全人素養(yǎng)和培養(yǎng)其良好的非智力因素（如態(tài)度、興趣、動(dòng)機(jī)、意志、習(xí)慣等）。教學(xué)的有效性凸顯了現(xiàn)代的教學(xué)觀，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生主體性的認(rèn)知水平，是教學(xué)價(jià)值的評(píng)價(jià)維度之一。在具體的教學(xué)過程中，教師監(jiān)控學(xué)生認(rèn)知的程度及學(xué)習(xí)真正發(fā)生的程度。教學(xué)的有效性和教學(xué)效能密切相關(guān)，是評(píng)價(jià)教師教學(xué)能力的重要指標(biāo)。

有效性教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)有諸多因素，可以從多個(gè)層面進(jìn)行解析。其中，有效性教學(xué)是一種有限的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，它是在一定時(shí)間內(nèi)，滿足一系列特定目標(biāo)的多項(xiàng)相關(guān)工作的總稱。有效性教學(xué)學(xué)習(xí)是在一個(gè)確定的時(shí)間范圍內(nèi)，為了完成一個(gè)既定的目標(biāo)，并通過特殊形式的學(xué)習(xí)組織運(yùn)行機(jī)制，通過有效的計(jì)劃、組織、過程與控制，充分利用既定有限資源的一種系統(tǒng)學(xué)習(xí)組織形式。

● 信息科技教學(xué)中有關(guān)核心素養(yǎng)發(fā)展的有效性系統(tǒng)分析

核心素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑包括多種方式，其中信息科技課程關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)全人教育、多元發(fā)展、綜合提升，且強(qiáng)調(diào)有效性教育策略的實(shí)施。而學(xué)習(xí)的有效性教學(xué)系統(tǒng)呈現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)觀的要求，突破了傳統(tǒng)授課方式的限制，為學(xué)科的持續(xù)發(fā)展提供了前瞻性的方向。從學(xué)科核心素養(yǎng)中可以析出，有效教學(xué)作為教學(xué)管理的技術(shù)和手段，將傳統(tǒng)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于全面的學(xué)習(xí)過程中，是傳統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)施方法和技術(shù)在教學(xué)中的綜合應(yīng)用，沖破了固有的學(xué)習(xí)方式和界限。

落實(shí)在信息科技學(xué)科層面，有效性教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)將項(xiàng)目觀滲透到所有的學(xué)習(xí)領(lǐng)城，教師站在管理者的角度，對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)中各種各樣的任務(wù)進(jìn)行項(xiàng)目管理，其主導(dǎo)思想是把技術(shù)作為暗線、項(xiàng)目作為明線來進(jìn)行管理，是一種以項(xiàng)目為中心的長期性組織教學(xué)管理方式。

有效性教學(xué)系統(tǒng)是提升教學(xué)策略效率的基本要求之一，具有系統(tǒng)認(rèn)知（由新信息引起的對(duì)已有知識(shí)的回憶）及迭代的特征。將有效性教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)用于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，可以幫助學(xué)生形成多維度的發(fā)展路徑，在充分的基礎(chǔ)構(gòu)架中實(shí)現(xiàn)良好的認(rèn)知需求，并為教師提供更為豐富的教學(xué)手段。下文展開具體研究。

● 學(xué)科核心素養(yǎng)下信息技術(shù)有效性系統(tǒng)評(píng)價(jià)維度

常見的有效性教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)在信息技術(shù)學(xué)科課時(shí)不足的情況下，容易產(chǎn)生目標(biāo)和行為剝離的現(xiàn)象。因此，與完整項(xiàng)目相似，有效性教學(xué)學(xué)習(xí)的過程一般包括確定項(xiàng)目、制訂項(xiàng)目方案、實(shí)施方案和作品展示等步驟，簡化為導(dǎo)入、思考、搭建和求解等過程，結(jié)合具體的內(nèi)容實(shí)施教學(xué)。筆者以“生活中的系統(tǒng)”為大項(xiàng)目，研究有效性教學(xué)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的搭建方式。

1.構(gòu)建整體性認(rèn)知系統(tǒng)

有效性教學(xué)關(guān)注整體認(rèn)知架構(gòu)，可以通過確定教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)涵、分析學(xué)情傾向來達(dá)成。在有效性教學(xué)項(xiàng)目中，學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)層次不同，對(duì)認(rèn)知的期望值和達(dá)成度也有所不同，教師在確定導(dǎo)入方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的能力和經(jīng)驗(yàn)來確定教學(xué)策略：對(duì)于元認(rèn)知較好的學(xué)生，細(xì)化認(rèn)知系統(tǒng)元素;對(duì)于基礎(chǔ)薄弱或零基礎(chǔ)的學(xué)生，導(dǎo)入點(diǎn)側(cè)重認(rèn)知框架的搭建。

（1）原設(shè)計(jì)

“隨機(jī)函數(shù)”屬于編程模塊，是信息科技學(xué)科中的常見內(nèi)容。在傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，一般通過對(duì)比導(dǎo)入的方式，展示需要達(dá)成的程序圖例，由此引入程序教學(xué)。在多節(jié)該主題課中，也呈現(xiàn)出相似的情況：學(xué)生對(duì)預(yù)計(jì)應(yīng)該完成的作品有畏難情緒，無法喚起需要的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使得整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn)顯得牽強(qiáng)。

（2）思考焦點(diǎn)

缺少系統(tǒng)框架的教學(xué)，缺少學(xué)習(xí)的有效性分析，沿襲整體的教學(xué)目標(biāo)制訂的學(xué)生細(xì)則，并未考慮學(xué)生個(gè)性化的要求，所以在授課中出現(xiàn)了學(xué)生無所適從的情況。從導(dǎo)入點(diǎn)來說，單刀直入的方式無法滿足不同生源的要求，需要在教學(xué)之初制訂分層的導(dǎo)入點(diǎn)，供學(xué)生自主內(nèi)化。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在有效性教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師關(guān)注學(xué)習(xí)目標(biāo)指向的核心知識(shí)，據(jù)此展開內(nèi)容建構(gòu)、重構(gòu)。在導(dǎo)入過程中，可以根據(jù)核心知識(shí)的具體目標(biāo)，確定框架性的認(rèn)知層次，再根據(jù)目標(biāo)要求安排合理的導(dǎo)入方式。近期筆者與南京的一位老師共同修改的一節(jié)課，設(shè)計(jì)如下。

教學(xué)課題：盲盒抽抽樂。

技能暗線：感受隨機(jī)函數(shù)的運(yùn)行方式。

認(rèn)知方式：整體性系統(tǒng)。

主要流程：

課前教師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，為優(yōu)秀的學(xué)生頒獎(jiǎng)，獎(jiǎng)品通過抽獎(jiǎng)活動(dòng)獲?。▽W(xué)生們?cè)诔绦蛑谐槌鲎约旱莫?jiǎng)品）……

浸入式系統(tǒng)：由冰墩墩延伸到冬奧會(huì)。

學(xué)生1：激烈的冰球比賽;

學(xué)生2：唯美的花樣滑冰;

學(xué)生3：驚險(xiǎn)的高空滑雪;

學(xué)生4：設(shè)置的驚喜項(xiàng)目。

教師提示：系統(tǒng)以上的過程有怎樣的共性？

①隨機(jī)產(chǎn)生結(jié)果;

②可以反復(fù)多次運(yùn)動(dòng);

③無需任何附加的條件。

重點(diǎn)挖掘系統(tǒng)——提煉出關(guān)鍵詞：

①盲盒→隨機(jī)數(shù);

②抽取→執(zhí)行某項(xiàng)操作;

學(xué)生練習(xí)系統(tǒng)——在編程平臺(tái)中找出相對(duì)應(yīng)的模塊：

①隨機(jī)數(shù)→運(yùn)算符控件;

②詢問并等待→偵測控件;

③回答→偵測控件;

④顯示→外觀控件。

師生共玩抽盲盒，教師引導(dǎo)學(xué)生分析程序系統(tǒng)：

①抽到1、3、5號(hào)盲盒的同學(xué)，體驗(yàn)冰球墩;

②抽到2、4、8號(hào)盲盒的同學(xué)，體驗(yàn)花滑墩;

③抽到3、6、7號(hào)盲盒的同學(xué)，體驗(yàn)高滑墩;

④抽到9號(hào)盲盒的同學(xué)，獲得金墩墩→可以重啟游戲→多重循環(huán)結(jié)構(gòu);

……

教學(xué)評(píng)析：在本課的設(shè)計(jì)中，有效性教學(xué)分解為具體的四個(gè)小系統(tǒng)，每個(gè)小系統(tǒng)之間層層遞進(jìn)，讓學(xué)生明晰已有的編程控件和生活經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)，形成具體明晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定了解決小系統(tǒng)的整體系統(tǒng)。有效性教學(xué)的大目標(biāo)被細(xì)化為具體的小系統(tǒng)，包括已有經(jīng)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、即將達(dá)成的目標(biāo)、以后可能會(huì)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。在此過程中，有效性教學(xué)系統(tǒng)能夠借助形象的、可操作性的小系統(tǒng)進(jìn)行推進(jìn)，從而使學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

2.關(guān)注多元性素養(yǎng)系統(tǒng)

有效性教學(xué)關(guān)注多元性素養(yǎng)系統(tǒng)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分層。通過適宜的形式，將自然語言上升為算法過程，進(jìn)而建立起符合要求的學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架。

（1）原設(shè)計(jì)

“智能抽屜燈”一課屬于設(shè)計(jì)型主題的實(shí)踐內(nèi)容，要求學(xué)生在課上通過聲控、光控等條件完成對(duì)燈泡亮滅的控制。在常見的課例中，教師一般會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，然后按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃完成項(xiàng)目。在實(shí)際授課中，學(xué)生的模仿痕跡嚴(yán)重，知識(shí)回顧不足，無法準(zhǔn)確進(jìn)行知識(shí)歸納，難以形成整體的認(rèn)知多元系統(tǒng)。

（2）思考焦點(diǎn)

出現(xiàn)此問題的原因在于缺少系統(tǒng)的有效教學(xué)，未能將有趣的主題進(jìn)行合理的系統(tǒng)搭建，缺乏對(duì)確定的對(duì)象進(jìn)行有效性認(rèn)知的過程，因此學(xué)生在操作實(shí)踐中只按部就班地進(jìn)行了實(shí)踐，缺少系統(tǒng)性的認(rèn)知過程，最終導(dǎo)致技能任務(wù)完成、認(rèn)知任務(wù)缺憾的情況。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

通過基于有效性教學(xué)分析可知，學(xué)習(xí)過程缺少系統(tǒng)思想，其中之一是活動(dòng)主題不符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，以至于學(xué)生參與不積極。教師首先分析學(xué)習(xí)內(nèi)容，提煉出其中核心的認(rèn)知，梳理成簡化的步驟，在有效系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行主題活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生多元智能體系。教學(xué)建議如下：

教學(xué)課題：抽屜閃閃樂。

技能暗線：聲控系統(tǒng)與光敏系統(tǒng)的有機(jī)組合。

認(rèn)知方式：多元性系統(tǒng)。

主要流程：

對(duì)比系統(tǒng)——結(jié)合智能抽屜燈的實(shí)例，形成對(duì)比系統(tǒng)。

分析：聲控?zé)舻膭?dòng)作過程。

思考：為何能用聲音控制燈？

探究系統(tǒng)：如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)的功能？

探究1：在剛才的過程中，引起變化的是“聲音”→產(chǎn)生變化的是“抽屜燈”。

探究2：如果要控制抽屜燈，要將“聲音”作為促發(fā)對(duì)象、“抽屜燈”作為接受對(duì)象。

（明確實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)研究對(duì)象）

解決系統(tǒng)：根據(jù)導(dǎo)學(xué)分析，能夠發(fā)現(xiàn)以下的思路。

①測量常態(tài)下的聲音數(shù)值，并記錄在學(xué)習(xí)單上。

②假設(shè)：設(shè)置雙分支結(jié)構(gòu)。

常態(tài)下（無聲音狀態(tài)）→聲音傳感器檢測聲音值低于常態(tài)值→沒人拉動(dòng)抽屜→抽屜燈滅;

非常態(tài)下（有聲狀態(tài)）→傳感器檢測到聲音值高于常態(tài)值→有人經(jīng)過→抽屜燈亮。

③思考：如果常態(tài)聲音值變化，如何修改以上程序？

總結(jié)歸納系統(tǒng)：根據(jù)研究路線圖，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄下相應(yīng)的數(shù)值。

完成主題實(shí)驗(yàn)：智能抽屜燈是如何做到智能的？它的智能通過哪些載體來實(shí)現(xiàn)？

……

教學(xué)評(píng)析：此處的設(shè)計(jì)關(guān)注多元性認(rèn)知系統(tǒng)的構(gòu)建，讓學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)過程是因何而設(shè)、如何而設(shè)的，都有明確的概念，是意義學(xué)習(xí)的過程。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生經(jīng)過對(duì)比系統(tǒng)、探究系統(tǒng)、解決系統(tǒng)、總結(jié)歸納系統(tǒng)，最終完成主題實(shí)驗(yàn)。通過這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠卓有成效地進(jìn)行自我作品的開發(fā)，在此過程中，不著痕跡地突破了教學(xué)難點(diǎn)。

3.觸發(fā)開放性系統(tǒng)解決系統(tǒng)

有效性教學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果的開放性，需要通過系統(tǒng)形成理想的學(xué)習(xí)模型。在系統(tǒng)控制的過程中，依據(jù)有效性教學(xué)的要求，教師引導(dǎo)學(xué)生組織現(xiàn)有素材資料，并進(jìn)行合理的執(zhí)行，保障學(xué)習(xí)過程的合理性。

（1）原設(shè)計(jì)

“滅火消消樂”是系統(tǒng)控制模塊中的重要內(nèi)容。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師會(huì)依據(jù)以下過程組織教學(xué)：分析風(fēng)扇結(jié)構(gòu)→搭建風(fēng)扇硬件→添加積木模塊→編寫腳本→完成程序→載入智能風(fēng)扇→調(diào)試程序→結(jié)束課程。此項(xiàng)目看似有明確的目標(biāo)，但是授課中卻出現(xiàn)了學(xué)生層次差異大、學(xué)習(xí)結(jié)果不盡如人意的情況。

（2）思考焦點(diǎn)

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式將教學(xué)過程停留在以往的聽課訓(xùn)練狀態(tài)，教師給予學(xué)生的更多是演示和灌輸，不能搭建有效的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。因此，學(xué)生對(duì)智能電風(fēng)扇這一項(xiàng)目的認(rèn)知僅限于技能層面的作品是否達(dá)成，未能形成有效的認(rèn)知圖示。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在基于有效性教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)具體的學(xué)情確定項(xiàng)目菜單，此菜單應(yīng)由師生共同完成，根據(jù)其能力測評(píng)情況，做出合理的選擇。例如《生活中的算法——智能滅火器》一課，其部分教學(xué)過程如下：

教師依據(jù)前期學(xué)習(xí)情況，給出控制菜單的建議，學(xué)生根據(jù)自身的要求，提出執(zhí)行菜單的選擇方案。

教學(xué)課題：滅火消消樂。

技能暗線：感受火焰?zhèn)鞲衅髋c舵機(jī)的聯(lián)動(dòng)方式。

認(rèn)知方式：開發(fā)性系統(tǒng)。

主要流程：

系統(tǒng)A組（空間創(chuàng)意系統(tǒng)）——

達(dá)成要求1→具有較強(qiáng)的空間建構(gòu)能力，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成積木搭建;

達(dá)成要求2→熟悉火焰?zhèn)鞲衅鞯膮?shù)設(shè)置，可在較短時(shí)間內(nèi)編寫腳本。

搭建開放：依據(jù)具體情況，完成散件的積木搭建，構(gòu)建完成的程序腳本。

系統(tǒng)B組（積木優(yōu)化系統(tǒng)）——

達(dá)成要求1→具有較強(qiáng)的空間建構(gòu)能力，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成積木搭建;

達(dá)成要求2→尚未接觸過火焰?zhèn)鞲衅骷跋嚓P(guān)腳本，需要一定時(shí)間編寫腳本。

程序開放：采用適宜的形式完成程序搭建。

系統(tǒng)C組（傳感器功能探究系統(tǒng)）——

達(dá)成要求1→空間建構(gòu)能力較弱，不能夠在短時(shí)間內(nèi)完成全部的積木搭建;

達(dá)成要求2→熟悉火焰?zhèn)鞲衅鞯膮?shù)設(shè)置，可在較短時(shí)間內(nèi)編寫腳本。

過程開放：選擇適宜的參數(shù)閾值。

系統(tǒng)D組（組合協(xié)同系統(tǒng)）——

達(dá)成要求1→空間建構(gòu)能力較弱，不能在短時(shí)間內(nèi)完成積木搭建;

達(dá)成要求2→未接觸過火焰?zhèn)鞲衅鳎皇煜は嚓P(guān)腳本編寫。

評(píng)價(jià)開放：協(xié)同其他組進(jìn)行類同性學(xué)習(xí)，重點(diǎn)訓(xùn)練基礎(chǔ)模塊的搭建。

……

教學(xué)評(píng)析：在改進(jìn)型設(shè)計(jì)中，有效性教學(xué)的內(nèi)涵落實(shí)為多個(gè)開放性系統(tǒng)，與項(xiàng)目過程一一對(duì)應(yīng)。教師幫助學(xué)生分析過程與控制之間的必然聯(lián)系。在此過程中，學(xué)生所實(shí)施的是言語化的程序編寫的實(shí)踐，既突破了實(shí)際輸入命令的時(shí)間限制，又達(dá)到了評(píng)價(jià)自身學(xué)習(xí)過程的目標(biāo)，給部分學(xué)困生提供了二次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。在有效性教學(xué)的實(shí)施過程中，學(xué)生的算法思維有了更新，符合學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。

● 有效性教學(xué)系統(tǒng)的核心要義

有效性教學(xué)是大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的課程建設(shè)方式，在具體的教學(xué)中細(xì)化為多個(gè)任務(wù)的推進(jìn)。在此過程中，要關(guān)注以下幾點(diǎn)：

首先，有效性教學(xué)與學(xué)科核心素養(yǎng)同步提升。教師使用有效性教學(xué)組織教學(xué)，即使是一個(gè)算法的思維過程，也是提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑，是最終實(shí)現(xiàn)全人素養(yǎng)的過程之一。因此，在具體的學(xué)習(xí)中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行綜合考量，而并不能彼此分割。

其次，系統(tǒng)構(gòu)建與師資特點(diǎn)相互融合。通過對(duì)有效性教學(xué)的精準(zhǔn)標(biāo)簽分類，能使有效性教學(xué)的針對(duì)性更強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)效率更好，也能提升課堂教學(xué)水平。同時(shí)，有效性教學(xué)的實(shí)施也可以有效地縮小目前學(xué)科師資的城鄉(xiāng)差異和校際差異，從另一個(gè)角度有效解決師資不均衡的問題。

最后，有效性教學(xué)強(qiáng)調(diào)個(gè)性化的教學(xué)路徑。個(gè)性化的有效性教學(xué)評(píng)價(jià)，可以精準(zhǔn)地分析出學(xué)生的任務(wù)達(dá)成率，為學(xué)生的個(gè)性化提升指明了路徑。在有效性教學(xué)的實(shí)踐中，通過評(píng)價(jià)報(bào)告和智能推送等方式，促進(jìn)學(xué)生自我解惑能力的提升，實(shí)現(xiàn)全方位育人的目的。