數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向的信息科技學習活動設計研究

*本文系江蘇省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度課題“指向核心素養(yǎng)的學生自主性學習課堂建構及評價研究”（D/2021/02/91）、無錫市教育學會“十四五”教育科研2023年度立項課題“基于體驗式學習的初中信息技術學習活動設計研究”（XH2023441）的研究成果。

收稿日期：2024-03-20

作者簡介：戴玉，無錫市劉潭實驗學校，高級教師，主要研究方向為信息科技教學。

摘要：數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)能較好地賦能數(shù)字化學習全過程，促進學習模式的變革和學習方式的改變，助力學習效率和質量的提升，為終身學習能力的培養(yǎng)打下良好基礎。信息科技學習活動設計應依據(jù)核心素養(yǎng)要求，遵循指向性、探究性、主體性、實用性原則，明確學習目標、過程管理和評估反饋的各個環(huán)節(jié)，推動學習活動的開展。同時，要從提升教師數(shù)字素養(yǎng)、構建教學研究共同體、推動全面質量管理等方面推進學習活動的系統(tǒng)化和科學化設計。

關鍵詞：數(shù)字化學習與創(chuàng)新；信息科技教學；學習活動設計

中圖分類號：G622 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2024）06-0060-05

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱《標準》）強調學科核心素養(yǎng)是課程育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過課程學習逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。信息科技課程的核心素養(yǎng)由信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任四個核心要素組成[1]4。數(shù)字化時代，信息科技學科核心素養(yǎng)能夠幫助學生更好地適應數(shù)字化學習和生活，促進學生數(shù)字素養(yǎng)和技能的有效提升[2]。數(shù)字化學習與創(chuàng)新作為信息科技課程的四大核心素養(yǎng)之一，具有舉足輕重的地位。數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)能較好地賦能數(shù)字化學習全過程，促進學習模式的變革和學習方式的改變，助力學習效率和質量的提升，為終身學習能力的培養(yǎng)打下良好基礎。

一、數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)的內涵

關于數(shù)字化學習與創(chuàng)新的內涵，《標準》指出：數(shù)字化學習與創(chuàng)新是指個體在日常學習和生活中通過選用合適的數(shù)字設備、平臺和資源，有效地管理學習過程與學習資源，開展探究性學習，創(chuàng)造性地解決問題。具備數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)的學生，能認識到原始創(chuàng)新對國家可持續(xù)發(fā)展的重要性，養(yǎng)成利用信息科技開展數(shù)字化學習與交流的行為習慣；能根據(jù)學習需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學習資源，開展自主學習和合作探究；在日常學習與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進行創(chuàng)新活動[1]5。根據(jù)《標準》，數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培育在不同學段的具體要求也不盡相同，但可以看出，著力點是數(shù)字化環(huán)境下的學習與創(chuàng)新。學習與創(chuàng)新既是數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的過程，又是其培養(yǎng)的目標。數(shù)字化學習是指運用數(shù)字設備、平臺和資源開展的學習，教師和學生能有效利用數(shù)字化理念、技術和方法等管理自身的學習過程，在此基礎上開展合作探究和創(chuàng)新。學習是創(chuàng)新的基礎，沒有有效的學習，創(chuàng)新則無從談起。創(chuàng)新要求學生能利用數(shù)字化思維和方法更好地解決實際問題，在解決問題的過程中運用創(chuàng)新的思維、理念和方法，提高問題解決的效率和質量?？梢?，數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)對學生數(shù)字化學習能力和創(chuàng)新能力發(fā)展提出了更高的要求，該素養(yǎng)的培養(yǎng)需要其他核心素養(yǎng)的支撐，共同形成合力，促進學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

二、學習活動的內涵、環(huán)節(jié)與設計原則

（一）學習活動的內涵

關于學習活動的內涵，學界尚未有較為統(tǒng)一的界定。楊開城認為，學習活動是指學習者以及與之相關的學習群體為了完成特定的學習目標而進行的操作總和[3]16。由此，學習活動可以看作系列化的學習事件，學習事件具有明確的目標導向。楊開城還認為，學習活動設計的內容應包括活動任務或主題的設計、活動基本流程和步驟的設計、活動監(jiān)管規(guī)則的設計和活動評價規(guī)則的設計[3]17，即以活動的流程化視角看待學習活動組織的全過程。郭元祥認為，學習活動是由學習的內在過程、活動結構，以及學生作為發(fā)展主體的學習者形象、學習投入和學習體驗等方面綜合體現(xiàn)的發(fā)展性活動。學習活動是集認知過程、情感過程和意志過程于一體的完整的心理活動。學習活動本身具有鮮明的情境性和過程性，學習情境和活動過程是核心素養(yǎng)生成的前提[4]?？梢钥闯?，學習活動更加強調學習投入和學習體驗，同時心理活動也受到了格外關注。綜合以上論述，結合數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)目標，筆者認為，學習活動是以促進學生數(shù)字化學習能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，對課程學習目標、學習主題、學習內容、學習資源、學習項目、學習任務、學習情境（場景）、學習時間、學習方法、學習工具、學習協(xié)同、學習評價等進行整合和管理的系列學習事件的綜合，具有協(xié)作性、發(fā)展性和創(chuàng)新性，活動開展過程中要重視學生的認知體驗、情感投入和心理狀態(tài)。

（二）學習活動的環(huán)節(jié)

從以上內涵界定中，可以較為清晰地看出學習活動所包含的環(huán)節(jié)。學習活動的核心環(huán)節(jié)是圍繞學習主體（學生）展開的教與學的過程，每一個環(huán)節(jié)都是相對獨立的單元，但同時環(huán)節(jié)之間又存在著緊密的聯(lián)系，學習活動設計者和參與者應當通過相關“線索”和協(xié)作形成完整的學習事件鏈條。從學習活動開展的進程來看，學習活動可分為目標確定環(huán)節(jié)、活動主題設計環(huán)節(jié)、活動內容設計環(huán)節(jié)、活動環(huán)境設計環(huán)節(jié)、活動方法指導環(huán)節(jié)和活動評價反饋設計環(huán)節(jié)。

（三）學習活動的設計原則

學習活動設計關系著學習進程和學習質量，應當科學、有效，應遵循如下原則：一是指向性原則。學習活動設計應指向核心素養(yǎng)培養(yǎng)，指向復雜、高階問題的解決。二是探究性原則。學習活動設計應有探究性，探究性是培養(yǎng)學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力的關鍵步驟，探究的內容包括科學原理、規(guī)律和方法等。三是主體性原則。學習活動設計的中心應是“學習者”這一主體，應當以學生的學習需求為發(fā)力點，以真實的需求引領學習活動設計的全過程。四是實用性原則。學習活動設計導向應具有實用性，能夠體現(xiàn)學習結果的運用，讓學生通過遷移運用對課程學習產(chǎn)生興趣，體驗學以致用的過程和樂趣，激發(fā)學習的深層動機，并產(chǎn)生持續(xù)學習的意愿。因此，學習活動設計的內容要適用、方法要可行、難度要適中。

三、數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向的學習活動設計模型

根據(jù)數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向要求，結合學習活動設計的要素和原則，設計學習活動模型（如圖1）。

數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向的學習活動設計模型由目標確定、過程管理和評估反饋三大模塊構成，模塊之間相互聯(lián)系，共同推動學習活動的開展。學習活動設計分為六大環(huán)節(jié)，分別為目標確定、活動主題設計、活動內容設計、環(huán)境設計、活動方法指導、活動評價反饋，各個環(huán)節(jié)下面是其對應的核心要素。

（一）目標確定

目標確定環(huán)節(jié)需要明確數(shù)字化學習目標。應根據(jù)數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)要求，制定可行的數(shù)字化學習目標。學習目標是學習活動設計與實施的方向，因此知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度和價值觀等方面的目標都要有體現(xiàn)。同時，還要注重課程目標、學習活動目標與個人目標的有機結合。

（二）活動主題設計

活動設計者在數(shù)字化學習目標的導引下，設計系列化的數(shù)字化學習活動主題，可以是結構化的，也可以是非結構化的。主題的設計可圍繞一個或多個學科進行，應考慮跨學科的知識和技能，鼓勵學生運用信息科技獲取、加工、管理相應的學習資源，提升學生的問題意識和解決問題的能力，啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。

（三）活動內容設計

活動設計者在確定活動主題后，進一步設計活動內容，包括數(shù)字化學習內容、資源、項目和任務。數(shù)字化學習內容是對學習主題的解構，應該體現(xiàn)系列化、結構化，能促進學生對所學知識的內化和重組。數(shù)字化學習資源應根據(jù)活動主題和學習內容，有針對性地選擇或開發(fā)，作為學習案例或支架提供給學生，提升學生的信息加工和資源整合能力。數(shù)字化學習項目和任務，依賴數(shù)字化學習資源和平臺，要能促進學生創(chuàng)新數(shù)字化學習方式、提升數(shù)字化交流協(xié)作水平、管理數(shù)字化學習過程，同時能夠不斷更新數(shù)字化學習理念。數(shù)字化學習項目和任務是緊密聯(lián)系的，共同服務于學習目標的實現(xiàn)，其區(qū)別主要體現(xiàn)在項目相對于任務來說，管理難度更高，時間跨度更大，方法更加綜合多樣。項目可以由多個任務組成，任務的完成又需要有項目思維，兩者相互聯(lián)系，相互促進。

（四）環(huán)境設計

根據(jù)活動主題和內容設計相應的數(shù)字化學習情境和學習場景。數(shù)字化學習情境指通過數(shù)字化手段構建相應的學習情境，創(chuàng)設學習氛圍、激發(fā)學生思維，讓學生通過與情境的深度互動習得知識和技能。學習情境應具有真實性和生活性等特點。數(shù)字化學習場景本質上是數(shù)字化學習情境的延伸，更加關注數(shù)字化技術（如人工智能、虛擬現(xiàn)實技術等）構建的虛擬化、沉浸式的學習場景，以調動學生多感官參與學習，提供相應的學習分析和個性化輔導，能促進學生更加高效地學習知識和技能，進而提高數(shù)字化學習的適應力。

（五）活動方法指導

要指導學生明確數(shù)字化學習的時間安排，制定相應的時間管理策略，如考慮與其他學科的錯峰安排、碎片化時間的應用、移動學習的可能時機，指導學生結合主題內容的難易度、結合自身發(fā)展規(guī)劃和知識水平安排時間，通過時間管理提升學習效率。應根據(jù)不同的活動主題和內容提供不同的方法指導，如開展主題沙龍學習、體驗學習、參觀學習、問題導向式學習等，幫助學生更好地找到學習路徑。數(shù)字化學習工具是數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的重要介質，應指導學生學會選擇合適的學習工具，如合適的數(shù)字化學習平臺、教育類App（能夠記錄學習歷程）、學習軟件（如思維導圖）、協(xié)作學習工具、實驗操作空間和場所、知識評測工具等。數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)要求學生了解和掌握數(shù)字化學習環(huán)境下的協(xié)同學習，如基于學習平臺的主題討論協(xié)作、分組分工完成對應任務的協(xié)作、面向問題解決的協(xié)作等。

（六）活動評價反饋

數(shù)字化學習評估、反饋、優(yōu)化是活動評價反饋的主要要素。數(shù)字化學習評估是手段，反饋是方法和過程，優(yōu)化是目的。數(shù)字化學習評估主要是對學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)情況做針對性的評估，可以結合各個維度的學習數(shù)據(jù)，利用學習分析技術綜合評估學習情況。數(shù)字化學習反饋是根據(jù)學習評估結果針對性地給出學習反饋意見。學習反饋強調及時性和差異性，同時也要結合學生的“內反饋”（即自我學習反饋）與學習評估外反饋（即教師反饋、平臺反饋、同學反饋等），綜合給出反饋意見。在此基礎上，提出數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的綜合優(yōu)化意見，優(yōu)化的層面包括理念、知識、方法、技術和工具等。

四、數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向的學習活動設計優(yōu)化建議

要推動學習活動設計的高質量發(fā)展，需要對師資、服務、課程、平臺、資源、質量管理、學習支持等要素做優(yōu)化。本文重點關注影響學習活動設計的教師數(shù)字素養(yǎng)提升、教研共同體建設、過程質量管理三個維度的優(yōu)化。

（一）提升教師數(shù)字素養(yǎng)

教師是學習活動設計的核心參與者。數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向的學習活動設計對教師的數(shù)字素養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。教師數(shù)字素養(yǎng)，即教師適當利用數(shù)字技術獲取、加工、使用、管理和評價數(shù)字信息和資源，發(fā)現(xiàn)、分析和解決教育教學問題，優(yōu)化、創(chuàng)新和變革教育教學活動而具有的意識、能力和責任[5]。在實踐中，信息科技教師的數(shù)字素養(yǎng)水平影響學習活動開展的過程、質量和效果。因此，信息科技教師應當充分認識數(shù)字素養(yǎng)在職業(yè)生涯和專業(yè)成長中的重要價值；積極參與數(shù)字素養(yǎng)相關研訓，掌握新的知識、理念、方法和技能；通過數(shù)字化創(chuàng)新實踐，提升數(shù)字化解決問題能力，逐步培養(yǎng)和優(yōu)化數(shù)字思維；基于數(shù)字化學習相關理論，積極開展數(shù)字化教學研究與實踐。通過“設計—實踐反思—優(yōu)化調整”的循環(huán)過程，不斷提升數(shù)字素養(yǎng)，從而能夠設計合適的學習活動并付諸實踐，實現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

（二）構建學習活動設計教學研究共同體

學習活動設計教學研究共同體是推動學習活動優(yōu)質高效開展的必要條件，這源于學習活動系統(tǒng)本身的復雜性和高階性。從學習活動開展的實踐經(jīng)驗看，筆者認為學習活動設計具有較強的研究性。這源于學生的數(shù)字化學習基礎和體驗不同，同時學校數(shù)字化學習支持的核心要素供給也存在差別，如不同學校的數(shù)字化校本課程、數(shù)字化學習平臺和資源、數(shù)字化學習軟硬件配套、學科教師、校內外科技輔導教師和技術支持團隊等存在較大的差異。以上學習活動涉及的要素都需要針對性研究，要根據(jù)學校的發(fā)展定位和特色規(guī)劃，高效率配置學習活動設計要素。同時，學習活動設計具有很強的實踐性。學習活動設計的效果需要通過教學實踐檢驗，面向數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的教學難度大、要求高。不同的學段、不同的班級、不同的學校學情都有所不同，這就增加了教學實施的難度；《標準》對數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)要求高，這就要求教學必須優(yōu)質和高效?；谝陨蠈W習活動設計的研究和教學實踐現(xiàn)狀，需要構建學習活動設計教學研究共同體，共同研討學習活動的設計與實施，推進學習活動的系統(tǒng)化和科學化設計。

（三）以全面質量管理視角管理學習活動設計全過程

學習活動設計過程的質量管理是整個學習活動質量的重要保障，學習活動過程的優(yōu)化能夠較好地促進學習活動質量的提升。全面質量管理是一種較好的過程質量管理視角和方法。全面質量管理體現(xiàn)一個“全”字，是全員、全過程、全方法的質量管理[6]。數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)導向的學習活動設計本質上是一種學習活動實踐，具有過程性和階段性特點，因此，需要以質量管理視角審視學習活動設計的全過程。教科研機構、學校等從不同的角度提出了學習質量要求，這就需要整合力量共同研究學習活動設計的質量管理，優(yōu)化學習活動設計的要素和流程。根據(jù)全面質量管理理念，要培養(yǎng)學習活動設計者質量管理的數(shù)字化思維，借助數(shù)字化方法，利用相關數(shù)據(jù)管理并及時優(yōu)化學習活動過程；要建立學習活動全面質量管理隊伍，對活動質量進行持續(xù)跟蹤反饋；要探索學習活動全面質量管理的方法和模式，建立學習活動全面質量管理的監(jiān)測和認證標準。學習活動設計過程的質量管理可以幫助學習活動設計者積累學習活動經(jīng)驗，總結影響學習活動質量的關鍵要素，進一步提升學習活動設計質量。

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責任編輯：丁偉紅