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《大数据背景下信息技术精准教学模式实践(下)》

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教学现场

信息技术教学中的大数据,有着广泛的应用前景.与之相关的精准教学成为大数据影响课堂变革的载体之一.教育大数据提升了精准教学的容量,精准教学具体实践了教育大数据的精准应用.在实际授课中,精准教学有多种实践途径.

问题分析

上一期文章探讨了大数据背景下信息技术精准教学模式的实践途径的前两种:教学目标精准化提供了精准的学习指向;学习预设数据的精准挖掘,保证了大数据支持下的意义学习.在本期文章中,将继续深入研究大数据背景下信息技术精准教学模式实践途径.

● 信息技术学科精准教学模式理论实践途径

途径三:精准检测教学目标,课堂多次推送

基于精准教学模式的信息技术学习,注重对核心素养的细化和落地研究.教师关注课堂中学生对认知重难点的内化过程,通过有效的学件推送,为学生提供多样性的学习资料,共同理解消化课前学习数据反馈的疑难点.与传统的教学方式不同,精准教学模式有多次大面积的资料推送过程,分别指向:对课前精准反馈的共性问题进行解决和强化;对课中生成性问题提供补充和提升.例如,多次精准推送,以学生的个性化需求为主旨,进一步精准考核学生知识内化度,实施输出促成.二次精准推送,可以检测学生在进行精准干预后的知识掌握程度,检测学生是否达成教学目标,也为课后的教学决策和学习干预提供数据支持.

(1)原设计

“Scratch编排节目”是编程学习的常规课,本课的知识点主要包括认识“广播”控件、设置“接受到消息后执行”控件、安排节目先后顺序等内容.该课的内容较多,教学过程有一定的难度,是常规教学中认知难度较大的一课.常规教学流程一般为:教师讲解“广播消息”模块的内容→为第一个角色设置“广播”命令→为第二个角色设置消息1→为第三个角色设置消息2→为第四个角色设置消息3→演示接受消息、角色相应动作的过程→学生练习→教师指导.

(2)思考焦点

传统的设计方式中,教师采用线性的编程方式组织教学.虽然教学流程没有逻辑错误,但是在实际授课中,学生的达成率不高,作品呈现形式单一,模仿的痕迹较重,与预期的教学效果大相径庭.通过教学反思可以发现,传统的教学过程,缺少对学生认知难点的关怀,导致学生机械模仿教师程序,缺乏创作过程.

(3)改进型设计

基于精准教学模式的信息技术学习,通过分析学生的检测情况,依据实际需要,根据不同目标推送相应的学习材料,帮助学生突破认知难点.

南京市象山小学的徐艺文老师执教的《动物表演——编排节目顺序》一课中,将制作演出报幕单作为活动主题,串联整个教学过程,前后完成了四次学件推送,获得了较好的教学效果,现将大致流程整理如下.

(第一次推送热身游戏)

教师渲染情境:2020年新年将至,师生彩排新年晚会节目.

师:在刚才的表演预演中,谁在指挥同学们表演节目?(引出编排者)

师生交流得出:教师是发出消息者,学生是接收消息者.

(第二次推送动物共同表演的学件)

学生打开学件,观察角色区的控件.

师:谁是发送角色者?谁是接收消息者?

学生探究控件的秘密.

师:实现此效果的控件在哪里?拖放到哪个角色中?如何新建消息?

学生上台演示,边说边操作.

全体学生尝试搭建共同表演的腳本.

教师出示任务一:编排表演顺序——①编排动物们表演的顺序;②让它们依次表演.

学生操作,搭建脚本.

(第三次推送动物SOLO舞台的学件)

师:和现实的舞台表演相比,我们的节目还有什么需要改善的呢?

生:需要音乐、背景、单独表演的机会等

教师演示编写动物单独表演,并让学生思考控件的意义.

学生尝试编写呈现表演动物的单独秀!(注意其他表演动物都不在场)

(第四次推送教材相关内容)

学生自学教材中的相关章节,尝试完成编程任务.

教师提供多种范例及教材脉络图,鼓励学生自我创作.

教学评析:以上设计中,教师提供了精准的学习素材,根据学习对象的不断变化,交换更替相应的推送内容.这些精准推送,可以帮助学生多层次理解“广播消息”“接受消息”控件的实际意义.在此过程中,教师淡化了对控件的字面理解,将学生的关注点精准到每个具体的学件推送中,关注实际应用分析.在此基础上,让学生自主建立作品取向规划,设计自己感兴趣的节目类型,安排节目顺序.学生在理解了相关认知内容后,建立起了明确的学习任务要求,主动组织起自我的学习过程,激发学习动机,主动实施学习行为.

途径四:个性化精准教学

基于精准教学模式的信息技术学习,注重课后环节的延伸教学,即拓展课堂的广度,对学生有针对性地开展课后干预,巩固教学成果.中小学信息技术课的课时普遍不足,学生的遗忘率较高,影响了学生信息技术学习力的提升效能.在前一阶段的基础上,精准推送必要的课后延伸内容,可以帮助学生细化学习内容、应用学习成果,在生活学习中感悟学科核心素养,为后续学习提供良好的认知基础,直至实现精准教学目标.

(1)原设计

“画笔图章”是Scratch编程学习的常规课型,本课的知识点主要包括认识“图章”控件、设置“如果那么”控件、多次重复嵌套命令等内容.该课能够让虚拟角色绘制图形,与结构化编程语言有着一定的关联,是常规教学中学生较为感兴趣但作品达成率不高的一部分内容.常规教学流程一般为:教师讲解“图章”控件的基本概念→演示图章的使用方法→教师出示目标图例→演示程序搭建过程→学生模仿操作→教师点评部分学生作品→小结本课内容.

(2)问题核心

授课后笔者发现,学生的作品呈现出雷同的情况(与教师演示雷同、与展示范例雷同),缺少预期的百花齐放、千姿百态的盛况.课后反思中,问题聚焦于缺少对个性化精准学习的关注.例如,有关“如果否则”语句和变量参数设置的知识点过于复杂,导致学生在短时间内难以理解较多的知识内容,因此他们对程序的探究停在了初始状态,无法深入下去,最终影响了后期探究活动的进行.

(3)改进型设计

基于精准教学模式的信息技术学习,注重对个体的学习倾向和学习风格的关注,依据不同情况,实施精准教学.在上述案例中,可将主题进行分类处理,为学生提供不同的个性化选择,帮助其各得其所.

笔者近期执教的《花朵缤纷》一课中,以“花儿朵朵”为主题,要求学生制作不同类型的花朵,学生根据自我的需求,合理选择适宜的主题,获得了较好的教学效果,现将大致流程整理如下.

类比导入:通过复习“画图单元”中的前期内容,提供具象认知;复习Scratch的图章控件,提供脚本对质素材.

选择1:“一花一世界”,搭建单循环脚本,制作一种适宜的花朵.

选择2:“奇幻七色花”,加入“外观”中的“颜色”变化模块,并设置相应的属性.

选择3:“花样好年华”,增加多次循环或重复嵌套命令,复制多种形态的花朵.

综合任务:优化脚本算法,形成花园中五彩斑斓、争奇斗艳的效果,如增添各种形态的树叶、增加小草等.

集体项目1:召开百草园展示会,各小组介绍自己的作品.

集体项目2:改进自我的作品,并记录下修订思路.

集体项目3:小组间合作,整合脚本,共同搭建奇妙的百花世界.

教学评析:该设计注重了学生个性化精准教学的过程,在目标选择中明确学习指向.学生在自主设计过程中,逐步学会规划自己的学习过程,通过对示范作品的归纳,提炼出适宜的结构模型,并进行实践.借助各个小任务最终完成大主题的制作,学生知其然更知其所以然.

途径五:信息技术精准教学考评机制

基于大数据的精准教学模式,关注学生评价过程,包括活动数据、学习动机和总结性评价三个方向,全面考查学生的认知情况,并通过智能技术手段分析学生的学习情况,生成可视化的评价报告.其中,活动数据考查学生在自主学习过程中的活动轨迹;学习动机评价学生自主学习完成度,检测动机水平;总结性评价精准评价学生学习过程中的思维深度及活跃程度.教师依据大数据的结果,对学生的学情进行全面客观的分析评价,依据学生反馈情况,调整后续教学过程.

(1)原设计

“认识坐标”是Scratch编程学习的常规内容,教学目标为了解Scratch的舞台大小、理解X轴和Y轴的基本概念、能够使用与坐标相关的控件完成一定任务的编程.原来的设计中,笔者采用了以下设计过程:任务一,先介绍“坐标”的概念内容,再学习其相应的控件模块;任务二,让学生搭建小猫在舞台行走的脚本;任务三,完成小猫在屏幕四角散步的动作.试教中,学生的学习动机低下,作品形式单一,缺乏探究过程,整个课堂气氛沉闷.

(2)问题核心

Scratch编程平台对“坐标”的设置与空间位置相关,问题主要集中在任务无法完成、探究过程缺失.分析后发现问题存在于设计中,机械重复性的过程较多,占用了一定的教学时间.另外学生对“小猫沿舞台散步”兴趣不高,且作品难以有明显的突破,因此学生的作品创作缺乏拓展的空间.

(3)改进型设计

基于精准教学模式的信息技术学习,关注精准教学的考评机制,突破传统的课时限制,将教学内容延伸到课程之外、课时之后,扩大有效认知的范围;通过大数据的精准判断,结合精准考评情况,为学生制订详细的拓展性作品要求;通过具体的项目过程,巩固学习成果,拓展认知范畴,扩大应用范围,使得有限的学习内容得以深化和细化.建议教学过程如下.

课程主题:青蛙过河——认识坐标.

课前阶段:做肢体运动游戏“跳方格”,布置5×5的地面方格,教师喊口令,学生根据内容跳入相应的方格中.

导入部分:通过“跳方格”游戏,引导学生关注纵横两个方向的目标指向,在草图上模拟跳方格游戏.

任务一:“青蛙游泳池”——小青蛙在游泳池中进行往返游,碰到边缘就反弹(复习旧知).

任务二:“青蛙障碍游”——青蛙们在不同荷叶上跳来跳去,同时计算分值,以分数高者为胜(提出X轴和Y轴的概念,讲解如何给角色定位).

任务三:“青蛙赛龙舟”——青蛙们乘坐动态的小船,在池塘(舞台)上比赛龙舟,碰到障碍物的次数最少的队伍取胜(设置多角色同坐标的脚本,学生尝试探究,用多种方式达到目的).

扩展任务:“蛙田游乐场”——青蛙们整合各自的程序,同传到教师机上,尝试搭建多脚本共同协作的游戏(深度研究坐标,借助融合脚本进行反思和修改,产生知识迁移).

展示与反思:教师集中反馈活动情况,以团队为单位,分别点评其他团队的作品,并提出修改意见.

公布精准考评指标:指标1,找一找围棋里的定式秘密;指标2,想一想乒乓球的成功秘诀;指标3,试一试小猫抓老鼠的游戏.

教学评析:改进后的教学设计精准命中学生的学习需求,通过课前、课中、课后的三项考核,保证了学生对坐标内容的深度理解.青蛙过河的情境为学生提供了问题支架,学生借此对本组作品进行归纳,整理了思路,形成了相关知识的理性经验,启动了长期记忆的过程.在反思中,学生完成了自我调整、帮他人评价的过程,让学习过程有的放矢、内外兼顾,达成了较好的学习效果.

● 精准教学模式的关注点

将精准教学模式引入信息技术学科后,对中小学一线教师的课题表现方式产生了一定的影响,对实践学科核心素养有着一定的促进作用.精准教学模式可以促进学生提升迁移能力,鼓励学生深入探究学科内涵.拓展眼界,延伸思维的范畴,在进行基于精准教学模式的设计中,要关注以下几点内容:

首先,精准定位.常见的编程模块和数据处理分析模块中,学生的认知难度较大,课时紧张,对学生的已有知识提出了一定的要求.为了保障探究活动的有效进行,需要将教学设计的内容进行必要的预设定位,根据学情设置多种符合生活经验的情境,让学生能够引发探究的过程.例如,将同课题的内容与其他学科进行融合,让学生多维度地了解概念的深层含义.

其次,精准推送.学件和教学资料是师生间交互的重要方式,教师推送的学习资料应根据生源的思维状况及时调整.精准的推送需要照顾到不同个体的需求,满足不同层次生源的需要.所以,教师推送的资料应该是多层次的、可变通的、素材依据思维的不同层次供应的.推送资料的形式要适用于当地的教学环境,保证定位方向的精准.例如,根据性别不同、年龄层次不同、认知倾向不同、学习风格不同分类推送;根据地区差异、设备差异、平台差异、支持系统差异分项推送等.

最后,精准实施.信息技术学科核心素养的要求较为全面,為达到教学目标,教学前需要进行精致的过程设计,教学中,需要教师严格执行设计过程,保证实施过程的精准.例如,实施内容精准,为学生提供精准的学习指向;学习时机精准,为学生理清精准的学习目标;精准评价,为学生形成精准的思维导向;精准目标,为学生指明适宜的学习方向;精准引导,为学生确立学习路径.

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