学科核心素养视角下信息技术智慧课堂教学研究

    赵晖 卢庆广

    

    本文结合《安徽省智慧学校建设总体规划（2018—2022年）》的要求，融合大数据、云计算、物联网和移动互联网等新一代信息技术，创新发展构建“云、网、端”信息化平台应用的智慧课堂学习环境，探索学科核心素养指引下信息技术智慧课堂教学模式的构建过程。

    ● 学校：智慧建设、云端构建——创设智慧学习环境

    要实现教育现代化必须实现教育信息化，教育信息化在学校建设中经历了数字化校园到智能化校园，再到智慧化校园的过程。智慧校园建设是智慧课堂教学的硬件设施，智慧课堂的总体架构采用“云”“网”“端”教学模式。如何整体规划智慧校园？如何在智慧校园基础上构建更符合师生实际需求的智慧课堂学习环境？笔者所在学校从以下几点进行了规划：

    第一，学校中心机房配置架构了两台云存储服务器平台，采用分年级、分学科云存储管理应用，以保证学校教育教学富媒体网络资源的共享。

    第二，对校园网络重新规划，采用无线网络全覆盖。

    第三，为教师提供平板电脑，并进行账号管理，供教师制作课件、微课，撰写导学案等。在信息技术课上实现每位学生一台计算机;学生居家学习可以使用智能手机远程访问资源共享板块。

    第四，疫情期间，学生居家学习，教师居家上课，以“钉钉群”为主展开线上线下混合式学习模式，促进了智慧学习环境进一步优化。

    ● 课前：资源准备、先学后教——自主绘制思维导图

    智慧学习环境下的信息技术课堂教学要弱化信息技术操作技能的训练，偏向数字化学习工具与网络资源的融合创新。笔者以培养学科核心素养为中心，对智慧学习环境下的信息技术课堂教学内容重新整合、科学规划，以项目创作为载体构思设计技术板块，构建起以培养学科思维智慧生成的智慧课堂学习新样态。

    课前，教师以数字化作品项目创作为载体设计微项目电子文本、制作微课资源、撰写导学案、提供相关素材等，通过云平台发布共享。指导学生课前自主学习微资源，初步掌握项目创作的基础知识与基本技能，学会借助富媒体网络资源展开数字化作品创作。

    教师引导学生借鉴多媒体作品规划与设计中的框架设计与板块规划相关内容，指导学生围绕数字化作品项目主题自主绘制思维导图，学生在自主学习中绘制的数字化作品《快乐的校园》微视频的思维导图如上页图所示。

    在数字化作品项目创作中，培养学生根据素材资源相关内容，认真分析问题，独立思考问题，学会自主绘制出数字化作品创作的思维导图是高中信息技术学科思维在智慧课堂学习环境下初步建构起来的重要标志。

    ● 课中：以学定教、师生共探——知识技能内化建构

    课堂教学的着力点不能完全依靠外因（智慧课堂学习环境），真正能够撬动课堂教学变革的着力点是智慧学习环境下的内因，即师生在智慧课堂学习环境下的眼神对话、情感交流，亲自表演、体验思维，共同探究、深层思考等。

    课中，在学生自主绘制知识技能网状学科思维导图后，教师根据绘制情况确定“以学定教、师生共探”的教学方法，精心设计创作数字化作品项目，组织学生表演计算机程序执行任务动态演示运行过程，使其体验学科思维的内化建构。

    程序设计是培养学科核心素养中的计算思维与数字化学习与创新的较好项目，但如果智慧学习环境下的课堂教学仅停留在资源共享、自主学习上，发生的只是“浅表学习”。例如，对于“冒泡排序”程序在计算机上如何执行以及程序在运行中变量如何变化，学生只有在教师设计、指导、协助下参与扮演“冒泡排序”程序中数组a（1）到a（5）和变量（i、j和x）的角色，在思考感悟中体验程序动态执行过程，才能够实现知识技能学科思维导图的碎片化内化建构成脑海中元认知神经的网络化。扮演“冒泡排序”程序的流程如下：

    ①在循环语句赋值执行时，请五名身高明显不同的学生扮演数组，按照a（1）到a（5）的顺序站好（最好让学生把身高写在牌子上并举好）。

    ②制作i和j两个循环变量牌和变量x牌，由三位学生扮演并举牌。

    ③在i=1时，for j=i+1 to 5时，逐个执行表演者a（1）与表演者a（2）到表演者a（5）进行比较身高动态演出，并通过变量表演者x实现交换位置。此时，让表演者逐个通过if语句进行比较动态演出，满足条件借助变量表演者x进行交换，重在让学生理解內循环程序执行的动态过程。

    ④在改变循环变量表演者i+1，实现i=2时，内循环变量表演者j从3到5执行动态演出过程，依次类推。在观看扮演者在台上进行表演数组排序动态演出时，学生脑海中元认知神经网络实现了内化建构相互之间的联通，发生在学生脑海中的是“深度学习”。

    程序运行结束后，i和j值是多少？学生需要深层思考。小组内的合作探究、各小组代表发言、教师点评都是必要的。

    ● 课后：反思研究、智慧发展——学科思维智慧生成

    ①梳理回顾学科思维。反思研究是创新设计思维在学生脑海中落地生根后进一步发芽成长的助推器。

    ②在生活、学习中关于创作数字化作品项目可选项很多，如学习工具类、益智游戏类等。重在引导学生创新设计数字化作品项目，分析数字化作品关键技术疑难问题如何突破;重新梳理数字化作品创作过程中框架思维导图概念，反思关键技术的内涵，研究新的疑难技术问题，认真完善数字化作品界面设计。

    ③项目创作智慧生成。学生创新设计数字化作品项目，在反思研究中体会“做中学、学中创、创中研”的无穷乐趣，也是创新设计思维在创作数字化作品中发芽成长的过程。数字化作品是在项目创作中培养学科思维智慧生成的外在表现。

    ● 关于智慧课堂教学的思考

    信息化是智慧课堂教学的基础，在智慧学习环境下培育学科思维智慧生成是新时代教学育人的目标，也是培养学科核心素养中的关键能力和必备品格。信息技术学科核心素养下的智慧课堂教学，是由知识技能传授为主，转向培养学科思维智慧生成的主渠道。