基于深度学习的初中信息技术课堂教学探究与实践
高琳 钟建业
信息技术学科旨在培养提升学生的信息素养，使其成长为数字时代的合格公民。较于其他基础学科而言，信息技术学科具有时代性强、应用性广、工具性与实践性突出的特点。其教学内容通常以基础性和迁移性较强的知识为主，很容易造成课堂教学中教师以技术操作讲授为主、学生模仿学习新知的现象。因此，如何将学科核心素养的培养潜移默化地融合到课堂教学中，构建课堂教学实践与科学理念之间的桥梁与路径是迫切需要解决的问题。在教学过程中，笔者尝试以深度学习的实践模型为指导框架，关注学生综合素质的提升与信息素养的培养，并进行持续的实践探究。
● 大观念组织下的单元主题设计
笔者选取的内容为北京市海淀区信息技术实验教材初中上册第三单元《数据处理与分析初步》，主要以Excel为工具学习建立表格、公式函数计算、图表的建立以及数据的初步处理与分析，仅就学习内容而言，本课相对枯燥。笔者注意到关于“数据”单元的学习初中与高中教材均有所涉及，初中的内容偏重于数据的基础认识与初步处理，高中的内容更关注数据在日常生活与社会领域发挥的作用，符合大数据时代的思维方式，而“数据”又是信息技术学科大观念中十分重要的一点。因此，笔者汲取大数据的理念，以“数据”大观念为基础统领本单元的学习内容。
数据的完整生命周期需要经历数据的采集与编辑、数据的分析与处理、数据可视化、数据应用与总结几个阶段，由于学生处于信息技术课堂中初识数据的阶段，因此加入数据与信息环节承担引领学生初识数据的重任。笔者以此为线索结合内容的难易程度与相关课时，整合重组教材相关内容，构建结构化、具有逻辑性特点的单元学习脉络，通过数据会“说话”、数据有“力量”、数据有“故事”三个模块引导学生完成本板块内容的学习（如下页图1）。
● 关注学科素养达成的深度学习目标
指向学科核心素养的研究对教学目标的确定和表述提出了新的要求，使得教学目标由过去的三维目标描述方式转向从学生的成长发展以及培养未来社会实践主体的角度进行描述。有学者提出描述教学目标的三层结构模型，从实践层面揭示了素养生成的机制，同时也为教学活动设计指明方向（如下页图2）。
其研究成果以问题解决为中间层连通底层的学科知识和顶层的学科思维，关注在差异化情境下运用学科知识解决实际应用中的问题，并通过多次的运用与迁移将学科知识内化于心，从而形成学科特有的思想方法与思维方式，最终实现培养核心素养承担的重任。此方式与SOLO分类评价法有异曲同工之妙，重在关注学生解决问题时的思维能力与认知水平所达到的深度与广度。因此，笔者将学习目标的描述从三个层级进行，具体以数据可视化模块内容为例，设置如下表所示的教学目标。
● 以问题解决为目的的深度学习活动
信息技术课程实施的一个重要目的在于利用所学知识解决生活中的问题。以问题解决的目的的深度学习作为课程实施的核心与关键环节，需要学生在学习活动中典型而简约地经历知识产生的关键过程与环节，在经历自主探究、发现问题、解决问题的过程中体会学科知识在人类历史发展以及实践生活中的意义所在，这也是深度学习的机制。
1.设置问题链引领活动主线
主问题是相对于课堂教学中简单、随意、低效的提问而言的，旨在梳理提炼环环相扣的關键问题形成问题链，在问题解决的过程中将新知与技能融入其中并不断回溯，推动课堂中的深层次学习活动发生。《数据会说话——数据与信息》模块的内容主要是让学生认识了解数据，在谈内容的实际教学中教师很容易将课堂以讲授为主的形式进行。笔者在教学中提炼出“数据是什么”“数据有什么用”“数据怎么采”三个关键问题贯穿课堂活动主线，通过形式多样的活动引领学生一步步走进数据、了解数据、收集数据，感悟数据与信息之间的逻辑关系、数据的作用以及获取数据的方式。例如，展示著名旅游景点洪崖洞利用智慧景区建设解决客流剧增问题的案例，让学生在洪崖洞微信公众平台参与互动，感悟大数据的力量;通过提供多种数据采集方法如文献查阅、问卷调查、国家统计局官网、数据抓取工具等，给予学生充足的时间去自主探究获取数据的方式。
2.深度活动与体验探究知识本质
在真实的情境中让学生全身心地参与，经历完整的问题解决过程是深度学习的特征之一。在信息技术课堂中，教师应将陈述性知识与程序性知识以文本、视频资源的形式呈现，为学生提供自主学习的脚手架，给予学生更多的时间去进行策略性知识的探究，激发学生去做自己感兴趣的事情。《数据有力量——数据采集与编辑》模块的内容主要是使学生学会采集数据并以表格的形式按需整理出来。教学中，笔者以调研初中生最喜爱书目为主题开展教学，学生以采集数据—清洗数据—整理数据—清晰呈现为活动主线进行探究。采集数据环节，学生在课下根据个人兴趣以制作调查问卷、查阅文献、利用数据抓取工具采集网页数据、从图书馆调取借阅书目数据等方式进行;获取数据之后，课上在辅助性教学资源以及教师对关键知识的讲解的帮助下，以小组合作的方式完成任务，最终以整理美化后的表格呈现调研结果，并通过作品展示进行小组间的分享交流。整个过程中，学生基于同一问题采取不同的方法进行探究和实践，并通过过程分享与作品展示促进思想的交流与碰撞，在感受数据的力量的同时逐步完善自身的知识结构。
3.迁移与应用中模拟社会实践
核心素养导向下的教学活动目标不仅仅是培养具有高阶认知和高阶思维的偶然个体，而是使学生成为能够适应时代和社会发展的未来社会历史实践的主人。在信息技术课程中嵌入与信息技术相关的社会现实问题和情境，结合问题解决和处理的过程，在促进学生计算思维培养的同时，增强他们的信息社会责任意识，并将德育理念渗透其中是实现学科育人价值的重要途径。《数据有故事——数据可视化》模块的内容主要是使学生学会建立图表并且能够选用不同的图表来分析数据得出相应结论。大数据时代下，从海量的数据中提取有效信息并发现其中的关联性为用户提供决策显得尤为重要，以图表呈现数据是数据可视化的基本途径。随之而来的数据新闻成为互联网时代新兴的新闻形式，它是一种“基于数据的抓取、挖掘、统计、分析和可视化呈现的新型新闻报道方式”，需要经历“准确收集数据—客观分析数据—恰当呈现数据—数据与读者互动”几个阶段来实现。
前两个阶段所需技能学生们已经掌握，因此笔者以“数据有故事-数据新闻我来报导”为主题，提供国家统计局网站获取的近年国际旅游数据为源素材，请学生们选取不同的角度进行分析，通过合适的图表来呈现数据进行说明报导，从而挖掘数据背后隐藏的规律或现象给读者以深度思考。在课堂教学过程中，笔者首先通过呈现惊艳的数据可视化案例以及数据新闻激发学生的学习热情，然后以一种类型图表为例进行示范讲解并提供相关微视频资源，引导学生基于源数据进行图文并茂的微型新闻报道。为了开拓学生思路，笔者以入境数据为例提供多个报导角度给学生参考（如下页图3），同时鼓励学生积极探索新角度。在这个环节，明线为学生自主选取角度进行新闻报导，暗线为选取合适的图表展示数据，从而双线并行、潜移默化地将所学知识迁移应用到社会实践当中。
本模块的教学效果良好，学生不仅全程热情高涨地参与学习活动达成初设的教学目标，还从文化输出、民族文化交流、国家发展态势等角度表达了自己的观点，激发了学生的爱国热情与民族自豪感，从而实现了信息技术知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一，在活动中实现学习任务的德育价值。
● 多元化评价持续促进学生发展
初一年级的学生刚刚踏入中学校园，一方面对于新奇事物与知识具有极大的热情与好奇心，另一方面还没有树立起强烈的规则与自我管理意识，存在信息技术课堂管理困难的问题。此外，深度学习主张依据学习目标确定清晰的评价标准，对学生学习情况进行持续性的评价，强调多元主体参与、过程性评价与总结性评价相结合，从而提供体系化的清晰反馈帮助学生改进学习。因此，笔者选取课堂管理和评价工具软件辅助教学，为践行深度学习下的持续性评价提供支撑，主要具备以下四方面优势。
1.评价方式多元化
核心素养导向下的评价维度更加多元化，需要从批判性思维、创新能力、合作精神、价值观等角度，对鲜活个体进行必备品格与关键能力方面的评价。传统的纸笔评价无法满足深度学习的评价要求，借助工具软件，教师可以依据核心素养目标设定积极思考、想法新颖、遵守纪律、帮助他人、团队合作、热情主动等学习品格方面的评价指标，依据具体的教学内容与学习任务情况设定作业成绩方面的评价指标，以评分和文字点评相结合的方式综合运用于学生的学习活动中。
2.评价主体多元化
课上评价环节，除了教师对于典型作品进行关键性分析评价之外，借助学习单或在线平台邀请学生以小组为单位进行互评，使学生化身教师角色依据标准对作品进行评价。在实际教学中梳理学生评价结果时发现，学生评价他人作品的同时往往会引发主动的自我反思、感悟新知，达到比单纯的讲授更优的教学效果。此外，可以邀请班主任以及其他学科教师共同参与学生的评价，邀请家长共同监督，促使评价结果更加客观和理性。
3.评价反馈即时、持续地进行
依据工具软件教师可以对学生的课堂表现给予即时的评判，实时生成班级的成绩报表。每个阶段对學生的评价都可以持续地记录其中，实现过程性数据的完整记录，并且可以根据时间段进行查询，使得教学中的评价更加科学和精准。
4.评价结果可视化程度高
从心理学上看初中阶段的学生强调自我，渴望被认可，因此教学过程中正面的激励以及负面的评价都能够引发学生的高度关注，软件平台可以及时地呈现个性化评价结果，并将结果量化与视觉化。既有光荣榜形式的横向评价，又有基于学生个人成绩的纵向评价，评价结果以图表的形式清晰呈现;教师既可以导出各阶段全班的成绩统计情况，也可以导出每个学生的个人素质报告，无须进行繁杂的统计即可获取科学的评价报告，使得评价直观形象，参考价值更高。
● 结束语
本研究以信息技术核心素养的达成为导向，基于深度学习的实践模型，选取《数据处理与分析》内容的教学进行多维度的实践与探究。核心素养大背景下的深度学习研究是一个长期性的、开放性的研究过程，其研究成果对于课程标准落地、核心素养的达成具有重要的理论价值和现实指导意义，需要一线教育者在教学实践中不断的应用、实践、总结、提炼，从而最终促使学生成长为全面发展的符合社会要求的人。
