论文部分内容阅读
摘 要：乔布斯之问提出了计算机对教育生产力影响的质疑，引发了国际范围内的教育研究。本文通过对高中各学科特别是针对信息技术学科各级各类优质公开课展开新教学实践研究，提出自己的启示与思考。然后以自己的新教学为例说明了关于编程知识模块的设计思考。最后，针对高中信息技术新教学的实践探究提出自己的三点思考，希望为后续研究者的研究提供绵薄之力。
关键词：新课标;新设计;新课堂;项目教学
一、乔布斯之问引发的教育研究
人类进入信息时代以来，多媒体技术、因特网技术、大数据以及人工智能技术在众多国家的各个领域显著提高了生产力。但令人汗颜的是，对于国家未来的教育人才培养方面，生产力成效不明显。著名的乔布斯之问，正是提出了这样的问题——“为什么计算机改变了几乎所有领域，却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊！”
（一）NationalEducationalTechnology Plan 2010
我有幸在2011年参与了这个计划的翻译，该计划基于对美国企业30年的经验做分析研究[1]，从而分析出制约教育生产力发展的关键性因素，提出学习企业的项目式学习模式，开展技术支撑教育生产力提升的研究。
（二）教育信息化十年发展规划（2011—2020年）
规划实施与制定的总纲是依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》[2]，该纲要[3]中第一次提出了“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。为了实现各类教育特别是中学教育的变革与创新，我国借鉴国外的经验，依据中国特色学科中特有的思维方式、解决问题的方法和社会需求等特征紧扣国家课程方案，应用国内最新核心素养的研究成果，2017年将新课标界定为学科核心素养，信息技术核心素养：信息意识、数字化学习与创新、社会责任、计算思维。[4][5]
二、调研分析
通过几个月来对本校、本区、本市的公开课与优质课比赛等展开学科内与跨学科教学研究，总结了二点启示与三点变化。
（一）校“2019求真杯·教学大比武”新教学实践启示
该比赛分为青年、壮年、中年求真杯，合计53位老师开课。笔者选取了不同学科的部分教师，通过听课和访谈展开调研。
1.调研方法与实施过程
在访谈之前，老师会陈述教学设计并解释每个教学决定的原因。课后访谈，根据准备好的大纲，以了解老师对这堂课的评价和教学的思路，并要求老师对研究人员在课堂上观察到的教学行为做进一步的阐述。在课后访谈中设置的问题尽可能地让教师叙述自身的教学设计与过程，而不加引导与控制。
2.调研结果分析与启示
教师与时俱进至关重要，研究表明，更多新教师愿意尝试核心素养下的理念设计课程，相对来说，多数老教师更喜欢传统课堂，偶尔辅助任务驱动教学。但当一些教龄多、教学经验丰富的老师尝试核心素养下的教学设计时，课程完成效果均较好。
一堂青年组生物课《细胞增殖》，该教师整个过程重点放在师生互动环节，利用道具形象生动得呈现出植物有丝分裂过程中染色体的行为，课程中注重让学生亲力亲为，加深记忆。对科学思维与科学探究的生物学科核心素养展示得较好。
因此，首先，教师要有与时俱进的思想，其次，如果没有足够的经验与知识储备，务必要通过听课、教研、自主学习等方法提升自己的教师能力素养，方能游刃有余。
（二）信息技术学科各级各类优质公开课教学实践分析
笔者对本学期参加的各类信息技术教研活动以及小学、初中信息技术优质课比赛进行调研。基于新课标、新设计、新课堂谈谈三点变化。
1.变——情境导入
很多教师在情境导入环节精心设计，有的从新闻热点（垃圾分类）出发，有的从游戏（真心话大冒险）导入，亦有老师联系生活实际（地方景点），但新不代表好，有的教师虽然情境比较新，比如垃圾分类，但对于她课程的开展似乎有点脱节，没有起到很好的效果。现在的学生更喜欢融入生活的课堂，让他们知道所学知识可以有什么用途，那么，学习的兴趣会更足。因此，好的课堂要更重视情景导入的精巧设计。
2.变——教学方法
在新知讲解环节，部分教师拟采用新课标的项目教学法，通过设置不同难度的任务引导学生探究新知，采用类比迁移、容错反馈等方法使学生主动思考问题并解决问题。也有老师在这过程中注重启发学生思维的活动，如鼓励学生设置不同的界面，小组合作解决问题，在运行代码时的调试等，促进学生计算思维的发展。不仅仅注重知识与技能目标，更有意识地将信息技术学科核心素养融入其中。但要注重不要把项目教学错当成任务驱动，二者的本质截然不同，项目教学更要有整体观，比如一个项目贯穿一模块核心内容。
3.变——课堂总结
基本上每个教师都有一个总结环节，传统的程序课堂大多数是对本节知识的一个总结与反思，新教学上升到解决程序问题的一般流程或对程序课程的情感体验，并强调在后续的教学中的知识迁移以及现实生活中应用方面。
优质公开课中很多教师尝试新课标的要求，但是否符合项目学习的本质，还有待后续研究。但是，每一场公开课对我来说都有收获和启迪，为以后的技术支撑下的新设计·新课堂指明了方向。
三、实践探究
案例：《编程如此迷人》以自己教学设计为例谈高中信息技术新教学实践的探究，截取了部分python编程课程的设计思路。
新课标研读以来，体会最深的是项目式学习和核心素养。面向学生的编程教学我们应该重视什么？是理论基础？是算法含义？还是解决问题过程中的计算思维？我的定位是“从了解到理解”“从体验到感悟”。
从面向学习对象出发，选择贴近学生认知的生活案例，选择符合学生认知水平的解法為学生搭建好脚手架，案例的设计要层层递进，以小见大，逐步培养学生的计算思维，最好每一章节的题目能既相对独立又前后衔接，让学生在整个学习结束后有一个较为完整的项目成果展示。 面向问题的教学，不要把不同的数据结构或者算法知识分块教学，就用案例来引导，将不同的数据结构与编程知识融合在几个项目问题中，在问题引导下，让大家感受计算过程并逐步掌握计算机基础知识与基础素养，形成计算思维，能激发学生的积极性，加强合作能力，促进学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解的思考力的发展。在项目实施过程中，各种能力的综合也促进了学生信息技术学科核心素养的形成。
本节是python程序设计第一课，是开启编程至关重要的起点，是否能抓住学生的兴趣点，我觉得比知识本身更重要。因此，本节课把重点放在兴趣激发，尽可能地让学生体会学习编程的意义。然后是初步体验计算机解决问题的过程，至于真正掌握了计算机如何解决问题的算法不做要求，这个要在几次项目实践中螺旋式掌握。
[兴趣激发]
通过名人效应视频让学生认识编程的意义，强调编程是通向未来的语言，是开启未来的钥匙，激发学习编程的兴趣。
通过10岁小孩对编程的酷爱与掌握情况展示，再一次消除学生对学习编程的恐惧心理。名人说过编程简单，学生可能只是听听而已，但以一个10岁小孩的例子吸引学生挑战自己，暗自定下学习目标。同时也可以让学生掌握信息获取的新途径，可以通过公众号拓展学习，培养多种方法获取信息的能力。
通过对数据分析工具的对比调研报告，引出Pyhon的强大，让学生明白自己即将学习最新的技术，更能激发学习兴趣。
[项目实施]：
利用对比分析法，通过人解决一般问题的思路：分析问题——设计解法——解题过程——检查修改。引出计算机解决问题的思路：抽象与建模——设计算法——编写程序——调试运行。让学生轻松领会，编程就是将你想让计算机做的事情用计算机能懂的语言指令告诉计算机。通过python程序解决实际问题的项目体验，让学生体会编程和程序的含义与意义，体验计算机解决问题的一般过程，初步形成对算法的一般认识。初步了解python编程环境的基本使用方法，能够尝试模仿实例编写简单的python程序感受成功的快乐。
[评价设计]
过程性评价：通过自主实践项目1：自编程序，了解自己对计算机解决问题的掌握情况;通过程序的调试，在不断地试错过程中领悟计算机解决问题的一帮过程，以及自己的成功体验，并学会简单的python知识。
终结性评价：教师对学生本节课的表现以及上交的作业批改，了解本节课的教学效度。课后根据学生作品生成“项目综合评价表”，第一节仅包含教师评价，之后要求学生学习老师的方式互评、自评。
[实践反思]
“让学生翘翘脚能够得着”，这句老话对程序设计教学来说尤为重要，不让学生思考不行，思考太深也不行，谁找到了这个平衡点，教学效果就会更好。以后我还要在教学设计过程中，恰到好处的找准平衡点。另外，可以丰富自己的教师知识，提升教师素养，多结合其他学科开展项目教学。
四、实施策略
策略一：针对具体模块知识学习，以大项目渗透小项目的方式展开教学。
印象比较深的课题是《Flash按钮的制作与修改》，利用了垃圾分類的情境导入，以垃圾分类为项目主题，在制作与修改按钮的过程中，提升垃圾分类意识，非常切合新课标的社会责任理念，但项目实施过程中发现垃圾分类情境与项目本身的联系并不深入，仅仅涉及让学生制作按钮方面。
如果可以把垃圾分类作为一个大项目，在flash的各个环节教学中，让学生利用每节课的小项目学会制作不同的模块，最后，完成垃圾分类动画这个大项目，可能学生对项目实施会更有体会，对社会责任感的培养可能会更好，不要为了用项目学习而设计项目学习，但本质却是零散的任务驱动，企业中的项目绝对不是独立的，都是环环相扣的，项目实施活动所给予同学们的，不仅是将来做事所需要的知识和能力，而且可能就是同学们将来所要做的事情本身。
策略二：多途径寻找新教学设计灵感，综合提升教师能力素养。
1.观察法：观摩国家、省市区优质课，间接影响教师观念，提高其TPACK水平，提升其教学变革的思路与意愿。
2.项目实践法：通过不断实施以项目学习为主线的提升学科核心素养的新课堂，锻炼教师新课堂设计、开展与评价的能力。
3.教研活动法：通过信息技术学科乃至跨学科基于核心素养下的教学研讨，探究更为有效地技术学科教学结构的变革。
4.网络研学：可像美国一样，借鉴企业的成功案例开展项目学习教学设计。通过各类腾讯课堂、我要自学网、力扣等深入学习python技术。
参考文献
[1]在线学习社区教育价值简析——以美国成功教学实践为例.钟丽楠、张海、王以宁.《中国信息技术教育》2012年10期.
[2]教育部（2010）.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[Z].
[3]教育部关于印发《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》的通知[Z].
[4]中华人民共和国教育部（2011）.普通高中信息技术课程标准.
[5]中华人民共和国教育部（2017）.普通高中信息技术课程标准.
关键词：新课标;新设计;新课堂;项目教学
一、乔布斯之问引发的教育研究
人类进入信息时代以来，多媒体技术、因特网技术、大数据以及人工智能技术在众多国家的各个领域显著提高了生产力。但令人汗颜的是，对于国家未来的教育人才培养方面，生产力成效不明显。著名的乔布斯之问，正是提出了这样的问题——“为什么计算机改变了几乎所有领域，却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊！”
（一）NationalEducationalTechnology Plan 2010
我有幸在2011年参与了这个计划的翻译，该计划基于对美国企业30年的经验做分析研究[1]，从而分析出制约教育生产力发展的关键性因素，提出学习企业的项目式学习模式，开展技术支撑教育生产力提升的研究。
（二）教育信息化十年发展规划（2011—2020年）
规划实施与制定的总纲是依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》[2]，该纲要[3]中第一次提出了“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。为了实现各类教育特别是中学教育的变革与创新，我国借鉴国外的经验，依据中国特色学科中特有的思维方式、解决问题的方法和社会需求等特征紧扣国家课程方案，应用国内最新核心素养的研究成果，2017年将新课标界定为学科核心素养，信息技术核心素养：信息意识、数字化学习与创新、社会责任、计算思维。[4][5]
二、调研分析
通过几个月来对本校、本区、本市的公开课与优质课比赛等展开学科内与跨学科教学研究，总结了二点启示与三点变化。
（一）校“2019求真杯·教学大比武”新教学实践启示
该比赛分为青年、壮年、中年求真杯，合计53位老师开课。笔者选取了不同学科的部分教师，通过听课和访谈展开调研。
1.调研方法与实施过程
在访谈之前，老师会陈述教学设计并解释每个教学决定的原因。课后访谈，根据准备好的大纲，以了解老师对这堂课的评价和教学的思路，并要求老师对研究人员在课堂上观察到的教学行为做进一步的阐述。在课后访谈中设置的问题尽可能地让教师叙述自身的教学设计与过程，而不加引导与控制。
2.调研结果分析与启示
教师与时俱进至关重要，研究表明，更多新教师愿意尝试核心素养下的理念设计课程，相对来说，多数老教师更喜欢传统课堂，偶尔辅助任务驱动教学。但当一些教龄多、教学经验丰富的老师尝试核心素养下的教学设计时，课程完成效果均较好。
一堂青年组生物课《细胞增殖》，该教师整个过程重点放在师生互动环节，利用道具形象生动得呈现出植物有丝分裂过程中染色体的行为，课程中注重让学生亲力亲为，加深记忆。对科学思维与科学探究的生物学科核心素养展示得较好。
因此，首先，教师要有与时俱进的思想，其次，如果没有足够的经验与知识储备，务必要通过听课、教研、自主学习等方法提升自己的教师能力素养，方能游刃有余。
（二）信息技术学科各级各类优质公开课教学实践分析
笔者对本学期参加的各类信息技术教研活动以及小学、初中信息技术优质课比赛进行调研。基于新课标、新设计、新课堂谈谈三点变化。
1.变——情境导入
很多教师在情境导入环节精心设计，有的从新闻热点（垃圾分类）出发，有的从游戏（真心话大冒险）导入，亦有老师联系生活实际（地方景点），但新不代表好，有的教师虽然情境比较新，比如垃圾分类，但对于她课程的开展似乎有点脱节，没有起到很好的效果。现在的学生更喜欢融入生活的课堂，让他们知道所学知识可以有什么用途，那么，学习的兴趣会更足。因此，好的课堂要更重视情景导入的精巧设计。
2.变——教学方法
在新知讲解环节，部分教师拟采用新课标的项目教学法，通过设置不同难度的任务引导学生探究新知，采用类比迁移、容错反馈等方法使学生主动思考问题并解决问题。也有老师在这过程中注重启发学生思维的活动，如鼓励学生设置不同的界面，小组合作解决问题，在运行代码时的调试等，促进学生计算思维的发展。不仅仅注重知识与技能目标，更有意识地将信息技术学科核心素养融入其中。但要注重不要把项目教学错当成任务驱动，二者的本质截然不同，项目教学更要有整体观，比如一个项目贯穿一模块核心内容。
3.变——课堂总结
基本上每个教师都有一个总结环节，传统的程序课堂大多数是对本节知识的一个总结与反思，新教学上升到解决程序问题的一般流程或对程序课程的情感体验，并强调在后续的教学中的知识迁移以及现实生活中应用方面。
优质公开课中很多教师尝试新课标的要求，但是否符合项目学习的本质，还有待后续研究。但是，每一场公开课对我来说都有收获和启迪，为以后的技术支撑下的新设计·新课堂指明了方向。
三、实践探究
案例：《编程如此迷人》以自己教学设计为例谈高中信息技术新教学实践的探究，截取了部分python编程课程的设计思路。
新课标研读以来，体会最深的是项目式学习和核心素养。面向学生的编程教学我们应该重视什么？是理论基础？是算法含义？还是解决问题过程中的计算思维？我的定位是“从了解到理解”“从体验到感悟”。
从面向学习对象出发，选择贴近学生认知的生活案例，选择符合学生认知水平的解法為学生搭建好脚手架，案例的设计要层层递进，以小见大，逐步培养学生的计算思维，最好每一章节的题目能既相对独立又前后衔接，让学生在整个学习结束后有一个较为完整的项目成果展示。 面向问题的教学，不要把不同的数据结构或者算法知识分块教学，就用案例来引导，将不同的数据结构与编程知识融合在几个项目问题中，在问题引导下，让大家感受计算过程并逐步掌握计算机基础知识与基础素养，形成计算思维，能激发学生的积极性，加强合作能力，促进学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解的思考力的发展。在项目实施过程中，各种能力的综合也促进了学生信息技术学科核心素养的形成。
本节是python程序设计第一课，是开启编程至关重要的起点，是否能抓住学生的兴趣点，我觉得比知识本身更重要。因此，本节课把重点放在兴趣激发，尽可能地让学生体会学习编程的意义。然后是初步体验计算机解决问题的过程，至于真正掌握了计算机如何解决问题的算法不做要求，这个要在几次项目实践中螺旋式掌握。
[兴趣激发]
通过名人效应视频让学生认识编程的意义，强调编程是通向未来的语言，是开启未来的钥匙，激发学习编程的兴趣。
通过10岁小孩对编程的酷爱与掌握情况展示，再一次消除学生对学习编程的恐惧心理。名人说过编程简单，学生可能只是听听而已，但以一个10岁小孩的例子吸引学生挑战自己，暗自定下学习目标。同时也可以让学生掌握信息获取的新途径，可以通过公众号拓展学习，培养多种方法获取信息的能力。
通过对数据分析工具的对比调研报告，引出Pyhon的强大，让学生明白自己即将学习最新的技术，更能激发学习兴趣。
[项目实施]：
利用对比分析法，通过人解决一般问题的思路：分析问题——设计解法——解题过程——检查修改。引出计算机解决问题的思路：抽象与建模——设计算法——编写程序——调试运行。让学生轻松领会，编程就是将你想让计算机做的事情用计算机能懂的语言指令告诉计算机。通过python程序解决实际问题的项目体验，让学生体会编程和程序的含义与意义，体验计算机解决问题的一般过程，初步形成对算法的一般认识。初步了解python编程环境的基本使用方法，能够尝试模仿实例编写简单的python程序感受成功的快乐。
[评价设计]
过程性评价：通过自主实践项目1：自编程序，了解自己对计算机解决问题的掌握情况;通过程序的调试，在不断地试错过程中领悟计算机解决问题的一帮过程，以及自己的成功体验，并学会简单的python知识。
终结性评价：教师对学生本节课的表现以及上交的作业批改，了解本节课的教学效度。课后根据学生作品生成“项目综合评价表”，第一节仅包含教师评价，之后要求学生学习老师的方式互评、自评。
[实践反思]
“让学生翘翘脚能够得着”，这句老话对程序设计教学来说尤为重要，不让学生思考不行，思考太深也不行，谁找到了这个平衡点，教学效果就会更好。以后我还要在教学设计过程中，恰到好处的找准平衡点。另外，可以丰富自己的教师知识，提升教师素养，多结合其他学科开展项目教学。
四、实施策略
策略一：针对具体模块知识学习，以大项目渗透小项目的方式展开教学。
印象比较深的课题是《Flash按钮的制作与修改》，利用了垃圾分類的情境导入，以垃圾分类为项目主题，在制作与修改按钮的过程中，提升垃圾分类意识，非常切合新课标的社会责任理念，但项目实施过程中发现垃圾分类情境与项目本身的联系并不深入，仅仅涉及让学生制作按钮方面。
如果可以把垃圾分类作为一个大项目，在flash的各个环节教学中，让学生利用每节课的小项目学会制作不同的模块，最后，完成垃圾分类动画这个大项目，可能学生对项目实施会更有体会，对社会责任感的培养可能会更好，不要为了用项目学习而设计项目学习，但本质却是零散的任务驱动，企业中的项目绝对不是独立的，都是环环相扣的，项目实施活动所给予同学们的，不仅是将来做事所需要的知识和能力，而且可能就是同学们将来所要做的事情本身。
策略二：多途径寻找新教学设计灵感，综合提升教师能力素养。
1.观察法：观摩国家、省市区优质课，间接影响教师观念，提高其TPACK水平，提升其教学变革的思路与意愿。
2.项目实践法：通过不断实施以项目学习为主线的提升学科核心素养的新课堂，锻炼教师新课堂设计、开展与评价的能力。
3.教研活动法：通过信息技术学科乃至跨学科基于核心素养下的教学研讨，探究更为有效地技术学科教学结构的变革。
4.网络研学：可像美国一样，借鉴企业的成功案例开展项目学习教学设计。通过各类腾讯课堂、我要自学网、力扣等深入学习python技术。
参考文献
[1]在线学习社区教育价值简析——以美国成功教学实践为例.钟丽楠、张海、王以宁.《中国信息技术教育》2012年10期.
[2]教育部（2010）.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[Z].
[3]教育部关于印发《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》的通知[Z].
[4]中华人民共和国教育部（2011）.普通高中信息技术课程标准.
[5]中华人民共和国教育部（2017）.普通高中信息技术课程标准.