創(chuàng)客課程開發(fā)之思：高階思維立意的“活動內(nèi)容課程化”建設(shè)

陳鋇 福建省廈門市康樂第二小學

高階思維(Higher-Order Thinking)是指發(fā)生在較高認知水平層次上的認知能力或表現(xiàn)出來的技能，高階思維能力包含分析處理信息、進行問題求解并對事件進行綜合創(chuàng)造性評價的能力，它是由問題求解、決策、批判性思維與創(chuàng)新四大能力構(gòu)成的綜合型能力，體現(xiàn)在認知傾向上就是分析、評價和創(chuàng)造。

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）體現(xiàn)了從“技術(shù)操作”到“核心素養(yǎng)”的目標轉(zhuǎn)向，以及從“應用行為”到“學科思維”的價值轉(zhuǎn)向，將教學內(nèi)容從“關(guān)注工具特征”轉(zhuǎn)變?yōu)椤瓣P(guān)注學科本體”，將教學方式從“知識技能學習”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖鉀Q問題能力發(fā)展”，旨在以高階思維的立意，進階培養(yǎng)學生的適應力、勝任力與創(chuàng)造力。

創(chuàng)客教育在課程開發(fā)設(shè)計上凸顯學生主體地位，同時，模糊學科邊界，積極促進學科間知識技能的融合互涉，關(guān)注學生群體指向高階思維的探究性學習與生成型應用?！盎顒觾?nèi)容課程化”是符合高階思維培養(yǎng)立意的課程開發(fā)思路，因此，下面筆者針對創(chuàng)客課程的開發(fā)進行分析闡述。

●以終為始，逆向設(shè)計，“活動內(nèi)容課程化”的切入

設(shè)計起始，首先要解決如何構(gòu)建科學、適切、個性、開放的問題情境。在真實情境中，高階思維的發(fā)生通常指向開放性的新問題，這種復雜的、沒有固定答案的問題具有模糊性，而模糊性正是從“思維聚焦”到“思維發(fā)散”的必要引導，此類開放性問題（以及各環(huán)節(jié)開放性內(nèi)容）為目標達成預置了多條可能的變現(xiàn)路徑，是“活動內(nèi)容課程化”切入的理想狀態(tài)。

以《耕學園智能化管理》創(chuàng)客課程大單元教學的開發(fā)設(shè)計為例（如下頁表1），以對學校種植園進行智能化管理為目標，將開放性路徑的鋪設(shè)權(quán)限完全交予學生。沒有標準答案是“活動內(nèi)容課程化”的鮮明特色，在各教學環(huán)節(jié)中，借助多樣態(tài)數(shù)字技術(shù)應用，讓各小組提出指向清晰且形態(tài)豐富的思路及方案，并在匯報交流中不斷調(diào)適、優(yōu)化各自的方案內(nèi)容。在鎖定預期結(jié)果的前提下，反向追溯目標達成的過程，在過程中不斷拋設(shè)分支問題并逐一解決，讓學習過程具有動態(tài)生成性，讓學生歷經(jīng)個性化的學習體驗，營造良好的自本課堂氛圍，進而達成立足學為中心、認知結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)、指向真實情境的大單元創(chuàng)新實踐教學活動。

●迭代優(yōu)化，工程思維，“活動內(nèi)容課程化”的突破

工程思維是以實現(xiàn)“可用且可靠”的產(chǎn)品為目標的技術(shù)思維，其結(jié)果是基于目標條件和有限的物料資源，策劃性呈現(xiàn)最優(yōu)解的物化內(nèi)容。在創(chuàng)客課程開發(fā)中，通過修改、增設(shè)待達成目標的附加條件，通過若干次的評估測試與迭代優(yōu)化，針對不斷精準化的目標進行調(diào)適設(shè)計及評測校驗，使最終的物化產(chǎn)品得以理想化呈現(xiàn)。工程思維導引下的創(chuàng)客課程開發(fā)，是“產(chǎn)品制作—評估測試—迭代優(yōu)化”多次往復的內(nèi)容設(shè)計，這個過程是通過多個證明（證偽）活動內(nèi)容嵌套而成，在課程化布局上可以形成進階架構(gòu)。

以《不倒的尖塔》一課的開發(fā)設(shè)計為例（如下頁表2），教師在單課時教學過程中預設(shè)了三個遞進的任務環(huán)節(jié)。首先，各小組學生通過對現(xiàn)有物料形狀及數(shù)量的評估與構(gòu)想，選擇采用搭建尖塔的形式實現(xiàn)任務一的物化目標。在尖塔搭建完畢后，個別小組對剩余一個球狀重物提出質(zhì)疑，認為這并非搭建尖塔的必要物料，這種批判性思維的初步形成，能有效培養(yǎng)學生對矛盾、模糊信息處理的敏感性。其次，教師用一臺固定朝向的風扇輕易吹倒尖塔，并由此提出待達成目標的增設(shè)內(nèi)容——讓搭建起的立狀物不被吹倒。部分學生考慮重建，通過降低搭建高度，使立狀物重心下移以達到不被吹倒的目的。教師補充強調(diào)物化目標是“盡可能高”的立狀物，引導學生將決策思路化“改建”為“鞏固”；通過對現(xiàn)有物料資源（球狀重物及剩余線繩）的分析，學生選擇用重物支撐在處于風向?qū)α⒚娴乃滓粋?cè)，確保尖塔不被吹倒，以此實現(xiàn)任務二的物化目標。最后，教師在尖塔周圍隨機擺放了多臺風扇，顯然，僅支撐塔底一側(cè)的重物無法確保尖塔不被吹倒，教師適時提示學生，在不能改變尖塔高度的情況下，只有增加尖塔自身重量，才能保證其穩(wěn)定性。學生再次對現(xiàn)有物料資源進行分析構(gòu)想，通過小組協(xié)作探究，最終在實踐中通過將球狀重物用剩余線繩懸吊垂掛在尖塔內(nèi)部的方式，在確保尖塔整體重心不偏移且自重增加的情況下，實現(xiàn)了任務三的最優(yōu)解物化目標（如圖1）。

圖1

表2

通過“活動內(nèi)容課程化”的架設(shè)，糅合物理力學知識，使學生形成樸素的調(diào)諧阻尼器原理認知，以“容錯并試錯”的學習態(tài)度與策略，應對“未知且可知”的知識技能，有效鍛煉了學生解決問題的能力，這無疑契合信息科技學科“科”“技”并重的教學需求。

●應用遷移，映射現(xiàn)實，“活動內(nèi)容課程化”的拓延

讓學生將相關(guān)學科知識技能主動關(guān)聯(lián)到日常生活情境的問題解決中，是真實性學習生成的關(guān)鍵。真實性學習以解決“現(xiàn)實問題”為個體認知形成、發(fā)展的內(nèi)在主線，在“現(xiàn)實問題”解決的過程中，建立相關(guān)學科知識技能與日常生活的寬泛聯(lián)系，突破學科世界與現(xiàn)實世界的邊際，實現(xiàn)學習活動與現(xiàn)實生活的統(tǒng)一，進而推動學科素養(yǎng)的建構(gòu)與發(fā)生。而這種能將相關(guān)學科知識技能與日常生活情境主動關(guān)聯(lián)的應用遷移能力，屬于學生的“默會認知（Tacit Knowledge）”，較顯性認知而言，它難以概念化或用語言文字符號清晰表達，是基于行動所產(chǎn)生的理解、領(lǐng)悟、判斷和決策。在創(chuàng)客課程開發(fā)中，教師需要有意識創(chuàng)設(shè)應用遷移的關(guān)聯(lián)問題，讓問題鏈有效延展，為學生的“默會認知”建立真實情境橋接。

以《二分法：猜數(shù)游戲》一課的開發(fā)設(shè)計為例（如下頁圖2），常態(tài)的少兒編程教學往往囿于計算機教室，在實現(xiàn)代碼編寫（源碼積木）之前，教師通常先要求學生將算法思路通過繪制流程圖的方式具象呈現(xiàn)，以“概括”取代“定義”，這是圖式（Schema）理論的遷移與轉(zhuǎn)型：讓闡述與解釋功能更具直觀性和關(guān)聯(lián)度，借助思維圖式化建構(gòu)舒緩認知壓力，為學生建設(shè)“從算法思路確立到編程設(shè)計變現(xiàn)”過程的緩沖區(qū)，服務學生計算思維的養(yǎng)成。如果止步于此，教學目標的達成僅限于算法認知與編程應用，學生并沒有形成將該知識技能與日常生活情境主動關(guān)聯(lián)的應用遷移。高階思維立意的創(chuàng)客課程開發(fā)應引導學生由課內(nèi)走向課外，以所學所知決策并解決現(xiàn)實問題，這才是倡導真實性學習的意義所在。該課時設(shè)計后期的“生活化”活動體驗，教師引入日常生活中常見的“修水管”問題：一段8米長的水管，由長度1米的短管首尾相接連成，各短管之間裝有閥門開關(guān)。經(jīng)檢測，這段水管水壓偏低，存在漏水的情況，但不確定是哪里漏水。如何以“二分法”算法思維快速排查漏水的短管位置？歷經(jīng)流程圖繪制和源碼積木應用，學生很快做出了關(guān)聯(lián)反應：先關(guān)閉水管居中的閥門，通過左右兩側(cè)的水壓情況判斷漏水部分，若一側(cè)水壓偏低，則繼續(xù)關(guān)閉該側(cè)居中的閥門進行第二次檢測……通過三次判斷，就能找到漏水的那截短管。

圖2

通過該活動體驗，學生對“二分法”在解決日常生活問題中的具體應用表現(xiàn)有了清晰的認知，從“掌握技能”到“理解意義”進而“應用遷移”，“會用”且知“何處可用”，這才是追求真實情境教學的適切路徑。

●結(jié)語

素養(yǎng)教育是訴求“民智國強”的長效工程，高階思維立意的“活動內(nèi)容課程化”建設(shè)，是新課標背景下指向?qū)W生全育培養(yǎng)的積極舉措。創(chuàng)客課程立足個性化學習與綜合素質(zhì)的全面發(fā)展，在求解、決策、批判與創(chuàng)新中不斷磨礪并提升學生的解決問題能力和協(xié)作探究能力，如何更合理、科學地開發(fā)創(chuàng)客課程并付諸教學實踐，是值得身處素養(yǎng)教育時代的教師縱深發(fā)掘的課題。