“促進(jìn)深度遷移”的信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)探索

“促進(jìn)深度遷移”的信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)探索荊曉虹江蘇省丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)學(xué)習(xí)遷移能力并非天生的，需要教師在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)充分提供遷移時(shí)機(jī)，引導(dǎo)遷移的發(fā)生。例如，在項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程中，教師要幫助學(xué)生總結(jié)、概括解決某類(lèi)問(wèn)題的原理，分析問(wèn)題解決情境中的相同或相似要素，反思問(wèn)題解決的思路和技術(shù)路線，幫助學(xué)生提升遷移能力。隨著信息技術(shù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的不斷變革，教師對(duì)遷移理論的研究和應(yīng)用也有所側(cè)重。相關(guān)的研究主要聚焦于從生活情境遷移到課堂情境，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新概念；通過(guò)前趨知識(shí)的鋪墊引入新知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解；揭示知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，提升學(xué)生運(yùn)用遷移的能力等。教師在制訂教學(xué)目標(biāo)時(shí)，可以將遷移能力的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)施途徑納入其中，為支持遷移的教學(xué)設(shè)計(jì)提供正確的導(dǎo)向。同時(shí)，教師要以新課標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和學(xué)情分析，將遷移理論的應(yīng)用和遷移能力培養(yǎng)的目標(biāo)都清晰、具體地呈現(xiàn)出來(lái)。例如，在《探秘人工智能》一課中，涉及計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)的部分可以描述為：通過(guò)應(yīng)用識(shí)圖軟件并探究其工作原理，遷移了解更多的人工智能技術(shù)；通過(guò)體驗(yàn)從實(shí)物到數(shù)字化圖像的抽象過(guò)程，遷移生成看待事物的多種視角，增強(qiáng)信息意識(shí)；通過(guò)編程解決問(wèn)題的過(guò)程，將思維方法遷移生成解決現(xiàn)實(shí)生活中問(wèn)題的方法，培養(yǎng)抽象、自動(dòng)化等計(jì)算思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下，可有效把握遷移的方向，從而進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。圖1知識(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D部分截圖在學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)前，教師需選擇合適的問(wèn)題，引導(dǎo)他們將先前習(xí)得的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行遷移應(yīng)用，在解決問(wèn)題的過(guò)程中揭示新舊知識(shí)間的異同和聯(lián)系，從而自然建構(gòu)新知。在學(xué)生習(xí)得新知識(shí)后，教師也需創(chuàng)設(shè)不同的情境，促使他們深入知識(shí)的本質(zhì)，提升遷移應(yīng)用知識(shí)的能力。例如，學(xué)生在初步學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)之后，理解其主要意義是“能將重復(fù)的操作用簡(jiǎn)潔的形式去描述”。此時(shí)，教師需引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注其中重復(fù)操作的內(nèi)容，如繪制10個(gè)大小相同的圓和繪制10個(gè)大小不等的圓，以及計(jì)算1到100的自然數(shù)之和等問(wèn)題，讓學(xué)生仔細(xì)對(duì)比循環(huán)體中變量的變化規(guī)律。循環(huán)體中變量的不同變化，形成了互聯(lián)知識(shí)之間的沖突，從而讓學(xué)生通過(guò)“循環(huán)結(jié)構(gòu)”這一前趨知識(shí)，將“迭代法”引入已有知識(shí)體系。他們?cè)诶斫狻把h(huán)在實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)變量自我更新”的現(xiàn)象后，逐步掌握“通過(guò)尋求重復(fù)的規(guī)律，建立迭代關(guān)系式”的重要方法，化解學(xué)習(xí)中的困難。在教學(xué)中，教師還可以通過(guò)采用更高層級(jí)抽象的方法描述問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探討不同情境間的相同點(diǎn)，嘗試運(yùn)用已有知識(shí)解決問(wèn)題。例如，關(guān)于產(chǎn)品的更新?lián)Q代，其中產(chǎn)品的功能、外觀、設(shè)計(jì)思路等方面，可以被理解為在“產(chǎn)品迭代”中“不斷更新的變量”，提升學(xué)生的抽象思維和遷移能力。這種利用關(guān)聯(lián)與沖突建構(gòu)新知的途徑，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)在不同的階段產(chǎn)生有益的相互影響，既強(qiáng)化了知識(shí)的意義，也助力學(xué)生將知識(shí)向深度和廣度遷移。設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題串是將驅(qū)動(dòng)問(wèn)題以適合學(xué)生循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)的要求進(jìn)行分解，保障知識(shí)建構(gòu)的有序性和系統(tǒng)性。問(wèn)題串的設(shè)計(jì)須明確指向遷移能力的培養(yǎng)且層層遞進(jìn)，促使遷移的發(fā)生，讓深度遷移成為可能。例如，在“條件循環(huán)”新授課中，筆者設(shè)計(jì)的項(xiàng)目是“猜數(shù)字游戲”，驅(qū)動(dòng)問(wèn)題分解為5個(gè)子問(wèn)題組成關(guān)鍵問(wèn)題串，借助5個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生逐步探究。項(xiàng)目活動(dòng)1：運(yùn)行并體驗(yàn)程序1，思考并回答相應(yīng)問(wèn)題。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題1：程序中如何實(shí)現(xiàn)猜5次數(shù)？學(xué)生需運(yùn)用舊知“次數(shù)循環(huán)”遷移理解新情境和新問(wèn)題。項(xiàng)目活動(dòng)2：改造程序1生成程序2，實(shí)現(xiàn)如果猜對(duì)數(shù)字即退出循環(huán)。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題2：在for循環(huán)內(nèi)部，可以用什么語(yǔ)句中斷循環(huán)過(guò)程？學(xué)生繼續(xù)遷移運(yùn)用舊知，在程序中for循環(huán)體內(nèi)添加條件及時(shí)中斷循環(huán)。項(xiàng)目活動(dòng)3：閱讀理解程序3并運(yùn)行程序，對(duì)比程序2和程序3的代碼和功能，嘗試?yán)斫狻皸l件循環(huán)”。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題3：while語(yǔ)句中的條件起什么作用？學(xué)生在輔助學(xué)習(xí)資源的幫助下，不難完成活動(dòng)，并在活動(dòng)中發(fā)生更深層的遷移，自然建構(gòu)新知。項(xiàng)目活動(dòng)4：拓展程序3生成程序4，使程序?qū)崿F(xiàn)最多允許猜10次數(shù)，猜對(duì)就終止程序。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題4：如果循環(huán)次數(shù)沒(méi)法確定，但預(yù)知循環(huán)結(jié)束的條件，你會(huì)選擇使用哪一種循環(huán)語(yǔ)句？學(xué)生在對(duì)比和實(shí)踐中，生成遷移運(yùn)用知識(shí)的能力。項(xiàng)目活動(dòng)5：和同學(xué)一起討論，歸納梳理所學(xué)知識(shí)，填寫(xiě)學(xué)習(xí)記錄。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題5：列舉在現(xiàn)實(shí)生活中，采用條件控制或次數(shù)控制的重復(fù)性工作或現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)知識(shí)深度遷移至生活領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)科思維和核心素養(yǎng)。關(guān)鍵問(wèn)題串將學(xué)生看似分散、零碎的學(xué)習(xí)活動(dòng)凝聚起來(lái)，引導(dǎo)他們實(shí)現(xiàn)深度遷移。理解力對(duì)遷移來(lái)說(shuō)十分重要，學(xué)生起初從事理解性學(xué)習(xí)是有困難的，他們需要在教師的引導(dǎo)下花費(fèi)一定的時(shí)間去探究基本概念間的聯(lián)系。教師如果將對(duì)“理解性學(xué)習(xí)”的評(píng)價(jià)貫穿到教學(xué)的始終，則可以讓形成性評(píng)價(jià)在不斷反饋和調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)展的同時(shí)，促使學(xué)生有更多的時(shí)機(jī)參與理解性學(xué)習(xí)，從而增強(qiáng)有效的遷移。例如，在學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)時(shí)，筆者以現(xiàn)實(shí)生活的情境導(dǎo)入，以學(xué)習(xí)記錄表的形式對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)活動(dòng)1，教師提出問(wèn)題：如果今天下雨，就去看電影；如果不下雨，就去郊游。讓學(xué)生借助學(xué)習(xí)資源，自主選擇合適的形式進(jìn)行書(shū)面描述，并記錄到學(xué)習(xí)記錄表中。學(xué)生在已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的支撐下，自主探究學(xué)習(xí)資源，采用了自然語(yǔ)言、英語(yǔ)、流程圖、偽代碼等多種形式進(jìn)行描述。學(xué)習(xí)活動(dòng)2，教師呈現(xiàn)部分學(xué)生的描述，讓大家進(jìn)行比較和討論。提出問(wèn)題：你認(rèn)為哪種描述形式更好？學(xué)習(xí)活動(dòng)3，問(wèn)題改變?yōu)椤叭绻裉焓侵苣绻掠昃腿タ措娪?，不下雨就去郊游；如果不是周末，就去上學(xué)”。請(qǐng)選擇一種最合適的形式進(jìn)行描述并將其填寫(xiě)在學(xué)習(xí)記錄表中。學(xué)生通過(guò)交流和思考，回答學(xué)習(xí)記錄表中逐步遞進(jìn)的問(wèn)題，進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，不斷加深對(duì)分支結(jié)構(gòu)的理解，從而實(shí)現(xiàn)形成性評(píng)價(jià)對(duì)理解性學(xué)習(xí)的支撐。“自主體驗(yàn)式”探究學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生在各自的認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)自主實(shí)踐和體驗(yàn)激發(fā)遷移的主動(dòng)性，便于學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到拓展，促使遷移的發(fā)生和發(fā)展。筆者在之前曾提煉出“自主體驗(yàn)式”探究學(xué)習(xí)模式（如上頁(yè)圖2），將本文中“促進(jìn)深度遷移”的教學(xué)策略融入其中，可以構(gòu)建出“基于‘促進(jìn)深度遷移’的自主體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)模式”（如上頁(yè)圖3）。圖2自主體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)模式[3]圖3基于“促進(jìn)深度遷移”的自主體驗(yàn)式探究學(xué)習(xí)模式“促進(jìn)深度遷移”的信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)，是將學(xué)習(xí)遷移理論融入信息化時(shí)代學(xué)科教學(xué)的新探索。隨著教育信息化的不斷深入，信息技術(shù)正從廣泛應(yīng)用走向深度融合，為訓(xùn)練學(xué)習(xí)遷移能力提供了更加有利的條件，如引入VR技術(shù)的智慧教室可以帶給學(xué)生形式更豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容、