基于深度学习的小学信息科技教学设计与实践

作者: 陈纯庆

基于深度学习的小学信息科技教学设计与实践0

摘要:本文从小学信息科技课堂教学问题出发,探讨如何基于深度学习进行教学设计,并结合教学实例,阐述开展深度学习四要素,即选择引领性的单元学习主题、确定素养导向的单元学习目标、设计挑战性的单元学习任务、开展持续性的单元学习评价。

关键词:单元设计;深度学习;核心素养;信息科技

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2025)06-0073-03

问题提出

笔者在教研活动中发现,小学信息科技课堂教学中存在以下现象:①重知识技能传授,轻素养落实。整节课以“知识技能”为主线,“满堂灌”或“满堂问”的现象普遍,学生没有思考的时间和空间,思维、能力、素养没有得到培养。②重单课时教学,轻单元教学。单课时教学设计会割裂单元知识之间的联系,而通过单元教学设计可以建立知识联系,厘清知识脉络,呈现知识结构。③重表演型学习,轻深入思考。信息技术课堂教学的气氛常常很热闹,但是教学目标却难以达到,重点、难点无法突破。以上现象说明教师对《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)以及教育教学理念的认识不深入,基于此,笔者提出基于深度学习的教学设计,以期解决当前小学信息科技课堂教学过程中存在的问题。

理论基础

深度学习是针对相对简单、机械记忆符号或浅层了解等低阶思维活动提出的,涉及理性思辨、创造性思维、问题解决等相对复杂的高阶思维活动。美国国家研究委员会从学习迁移的研究角度指出,深度学习就是为迁移而学习的过程,能够让学生将从一个情境中习得的知识应用到其他情境中。深度学习能力主要有三个维度,分别是认知维度、人际交往维度和个人内在维度。美国惠利基金会从素养角度来研究,认为深度学习是学生为理解学科内容并将知识用于解决课堂和工作中的问题而必须掌握的一系列素养,主要包括掌握核心的学科内容、批判性思考与解决复杂问题的技能、有效沟通与协作的技能、学会学习以及形成学科思维模式。

我国学者对深度学习的研究指出,深度学习是指在教师指导下,学生围绕具有挑战性的学习主题,通过积极地探究实践,深刻掌握学科核心知识,并运用该知识解决实际问题。

基于深度学习的教学实施策略

基于以上理论基础,笔者构建了基于深度学习的教学模式(如下页图)。下面,以浙教版四上第二单元“数据证明观点”为例,对模式中的四个环节进行具体阐述。

1.选择引领性的单元学习主题

“单元学习主题”是指依据新课标,围绕学科某一核心内容组织起来的,体现学科知识发展、学科思想与方法深化或认识世界的方式丰富,能够激发学生深度参与学习活动、促进学生学科核心素养发展的主题。例如,本单元的学习重点是数据的理解,因此,笔者从贴近学生平时使用数字设备的真实问题、真实情境入手,选择“学生数字设备使用情况”作为单元学习主题。通过这一主题的学习,让学生尝试进行数据获取、数据整理、数据计算、数据可视化、数字设备使用、数据解读与分析,体验数据处理的简单过程,学会使用文字处理软件制作数据分析报告,培养正确使用数字设备的习惯。这一单元学习主题符合新课标要求以及“数据”这一核心内容,能有效引导学生通过任务驱动、合作学习等方式,在单元学习中实现深度学习,激发学生深度参与学习的兴趣,促进学生信息科技核心素养的发展。

2.确定素养导向的单元学习目标

(1)单元目标

①通过多种途径获取可靠的数据,会用电子表格软件对数据进行分析和可视化呈现,了解利用计算机进行数据分析的一般流程。(信息意识)

②初步掌握利用电子表格进行数据统计的方法,学会数据处理方面的知识与技能。(数字化学习与创新)。

③具有主动使用数据表达想法和探索世界的意识,形成运用数据思考、分析问题的意识,提高解决问题的能力,提升信息科技核心素养。(信息意识、计算思维)

④会在分享作品的过程中表达自己的观点,体验到“用数据支持观点”的研究策略。(信息社会责任、数字化学习与创新)

(2)素养目标

①依据问题解决的需要,组织与分析数据,用可视化方式呈现数据之间的关系,支撑所形成的观点。

②借助信息科技进行简单的多媒体作品创作、展示、交流,尝试开展数字化创新活动,感受应用信息科技表达观点、创作作品、合作创新、分享传播的优势。

(3)深度学习能力

①融合跨学科内容:打破学科壁垒,整合语文、数学、艺术等学科内容,形成跨学科的学习单元,完成解读图表、撰写分析报告,培养综合素养和创新能力。

②强化实践性应用:单元中的数据获取目标设计应具有实践性,在解决实际问题的过程中学习和应用知识,体现“做中学”“用中学”“创中学”的思想,凸显主体性。

③鼓励批判性思维:在撰写分析报告过程中,鼓励提出问题、质疑观点、进行批判性分析,培养独立思考和解决问题的能力。

3.设计挑战性的单元学习任务

挑战性学习任务,就是教师设计一份具有挑战性的学习材料让学生进行探究性学习,以达成预期的教学目标,但需注意的是,挑战性学习任务需在学生“跳一跳”就能完成的范围内。因此,在设计挑战性学习任务时要遵循学生“入手容易、完成不易”的设计原则,通过设计挑战性的学习任务,促进深度学习的实现。例如,“完成一份学生数字设备使用情况的分析报告”是这一学习主题的挑战性任务,这一任务又可以细化为许多小的问题,如收集学生数字设备使用数据、设计一份调查问卷等。问卷的设计对大部分学生来说,要考虑到年级、性别、设备使用时间、使用哪种数字设备等问题,具有一定的挑战性。此外,学生还要思考“数据如何整理”“整理好的数据怎么计算”“计算好的数据怎样形象直观地用图表呈现”等,最后还需把“学生数字设备使用情况”解读出来,分析数据背后隐含哪些有价值的信息。这些具有一定挑战性的任务,有助于引导学生逐步完成学习任务,实现深度学习。

4.开展持续性的学习评价

在完成学生数字设备使用情况分析报告后,教师请各组根据项目评价标准(如上表),结合项目实际完成情况对项目进行评价,同时,指出需要进一步改进的地方。持续性评价能够监测学生对知识体系的建构程度,有助于教师动态调整教学策略,确保深度学习的知识进阶路径与学生的认知发展同步,同时,也促使深度学习从知识积累转向素养内化。

结束语

基于深度学习的教学设计,可以培养学生理性思辨、创造性思维、问题解决等相对复杂的高阶思维能力,树立学生良好的学生品质,落实信息科技核心素养。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]刘月霞,郭华.深度学习:走向核心素养[M].北京:高等教育出版社,2018.

[3]魏雄鹰,翁恺.义务教育教科书 教师教学用书 信息科技(四年级上)[M].杭州:浙江教育出版社,2023.

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