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名师引领|严加强:数字化助学从设计学习过程开始(上)

发表日期 : 2021-11-17 05:38:23  来源: 数字化学习平台卓智荟   作者: 卓智荟小编   浏览次数 :

严加强浙江省临安中学通用技术教师,特级教师。杭州市通用技术新锐教师、杭州市技术学科新入职教师培训班负责人。主编《电子技术综合应用》《可编程控制技术原理与实训》《通用电子控制技术》等教材。2020年主持浙江省教师教育专项课题获一等奖,学科论文获浙江省一等奖。长期研究数字化教学,积极探索数字化教学资源支持下“教学范式”向“学习范式”的转换,使信息技术的功能从“支持教师的教”转变为“支持学生的学”。

数字化助学从设计学习过程开始

文 | 严加强

数字化时代,培育“终生学习”的核心素养成为中学教育教学目标。数字技术的使命从“支持教师的教”转换为“支持学生的学”。《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》明确指出:通用技术课程教学倡导以学生为中心、实践为核心的多样化学习方式。

教师应立足学生的身心发展规律并结合技术学习特点,充分利用现代信息技术,精心设计和组织学生的学习活动,注重创设与学生已有经验相联系的多样化学习情境,采取自主、合作、探究等学习方式,促进学生学科核心素养的形成与发展。教学设计应坚持“以学生为中心”并“面向过程”。通用技术教师必须积极构建自身在新范式下的重要角色——助学者,并学会从助学者角度进行教学过程设计。利用数字技术“支持学生的学”是通用技术教师面临的迫切任务。

一、做好数字化学习过程设计是应有之义

(一)技术支持由“教学范式”转向“学习范式”

数字科技时代,技术进步日益迅猛,个人必须随时接受最新的教育。只有不断地增强学习能力,才能适应社会。与学习固定的知识相比,学习如何学习更为重要。就通用技术学科而言,从教学支持范式向学习支持范式转换,是科技数字化发展的必然趋势,也是教学领域一种质的变化。这个转变有两个维度:一个是“以教师为中心”向“以学生为中心”转变;另一个是“面向结果”向“面向过程”转变。

(二)课程教学由“理论学得”转向“实践习得”

高中通用技术是一门综合实践性课程。教师要理论联系实际,采用“做中学”和“做中教”的方式教学,让学生从“理论学得”变为“实践习得”,也就是学生通过实践练习,自主认识事物,发现规律,获得知识。教师应以培养学生通用技术学科核心素养为宗旨设计教学方案,从学生的学情出发,精心组织学生参与学习活动;根据学生的身心发展规律并结合通用技术课程学习特点,指导学生自主学习、合作学习、探究学习,促进学生积极的情感、态度、价值观的形成,发展终身学习的能力。

(三)教师角色由“主导教学”转向“协助学习”

数字技术的应用改变了传统的教育教学形式。数字化资源具有分布广泛、获取方便的特点,其应用已改变教师与学生之间的关系——教学教师不再(事实上也不可能)维持“专家”的角色,而是通过协助学生获得、解释、组织和转换大量的信息来促进学习。新的学习范式下,学生承担着自我学习的责任,他们的角色由被动接受者变为主动建构者。学生将最终被培养成为具有独立处理信息能力且能解决学科实际问题的学习者。教师应从学生的兴趣出发,依托数字化的助学事件将学习的主动权交给学生,让学生在“具身”的实践中体验学习过程的艰辛与成功,在解决实际问题过程中培养通用技术学科核心素养。

二、数字化学习过程设计的正确操作方式

(一)设计助学事件

传统的通用技术教学以教师为中心,教师根据设定的教学目标,选择方法与工具,将教学内容有效地传输给学生。同时,教师还会通过评价来考查学生对知识掌握的程度,借助反馈了解教学效果或改进教学。

学生不是空着脑袋走进教室的,他们已经有自身的认知结构与背景经验。鉴于知识的建构性、社会性、情境性、复杂性与默会性,学生的学习不应该也不可能是对知识的简单转移。

在研究建构主义教学设计要素的基础上,结合通用技术数字化教学设计案例研究,我认为学生自主学习需要前需知识、情境、合作、资源、即时支持、反思6个关键要素。基于通用技术核心素养培养的学习过程设计新范式与传统范式有所不同(如图1)。教学范式下教师直接将教学内容教给学生,而学习范式下学生的学习过程是在6个关键要素支持下进行助学,是动态的、开放的。

1.png图 1 数字化助学学习范式与教学范式比较

围绕学生自主学习涉及的6个要素,我研究了多种学习过程,结合实施效果反馈情况,总结出11个数字化助学事件(见表1)。

表 1 通用技术课程数字化助学事件

2.png教师作为助学者,组织实施数字化助学事件,就可以找到进行学习过程设计的突破口。

(二)设计学习目标

在11个助学事件中,以下三项与学习目标关系较大。

1.导入学习情境

“导入学习情境”往往是“告知学习目标”的前奏。有了这个前奏,学生会提高学习兴趣,调动知识技能储备,以高度可进入的状态开始学习。通用技术课堂教学中与实践行动相关的情境是理解知觉的重要基础,以知觉为中枢的体验又是有效思维的关键保障。多媒体手段为“导入学习情境”提供了真实生动、图文并茂的支持,可有效地提高学生的学习兴趣。

2.告知学习目标

在以学生为主体的学习中,“学习目标”所引起的心理期待和导引作用会极大地影响学习的质量与效率。学生参与目标设计后,某些学习目标不是“告知”的而是“商定”的。助学事件的表现形式主要有如下三种:告知学习目标;提出框架问题;布置学习任务。这些任务在提出时,学生一般会置身于真实情境中。

3.个别化调整

与传统教学相比,新范式下的学习本身就是个别化程度很高的学习,但这并不意味着学生自己做出的个别化调整都是有效的。教师的引导仍然非常必要。在学习过程设计的各个部分都需要特别关注“个别化调整”。

虽然对学生的个别化调整没有必要以直白的方式告诉学生,但教师应为预定的目标准备若干变式,以便在助学过程中,有准备地帮助个别学生调整学习内容与速度。

一般来讲,教师在设计学习目标时,可以根据学生的知识能力储备水平设定三个级别的目标,分别针对集体(一般学生)、天才学生和需要帮助的学生。例如,教授“技术表现图”相关知识时,我设置了4项目标:了解几种技术种类语言及其应用,理解技术语言的概念;学会用恰当的技术语言与他人交流设计想法和成果;掌握简单的草图画法,并表达设计意图;运用草图法,自行设计一件创意作品,制作演示文稿与他人进行交流。前三项目标是为需要帮助的学生设置的,最后一项是为天才学生设置的。

(三)设计学习评价

学习过程的设计中,有两个助学事件与评价相关,即“提供评价工具”和“组织实施评估”。在信息技术支持下评价是镶嵌在真实任务之中的,是整个学习不可分割的一部分。

1.提供评价工具

传统教学中,通过试卷进行评价时,学生处于“回答”和“反馈”的状态。为引导学生学习,教师可以发展一些新的有利于关注过程的评价工具,如量规、电子学档、概念地图、评估表等。教师根据具体的学习需要,独自或与学生共同设计准备好这些评价工具,在适当的时候提供给学生。通用技术是一门实践性很强的课程,提供评价工具等同于“告知评估标准”。

2.组织实施评估

良好的评价方案将在学生学习的整个过程起到导航的作用。学生知晓教师、同伴如何评价学习情况,从而调整自己努力的方向,并最终实现目标。

异地异时评估需要借助数字技术的支持。我在教学中主要用到的有虚拟教室、公告栏、电子邮箱、即时聊天软件等。当然这几种形式的数字化工具在支持评估时的优势各不相同。为达到预期的学习目标,教师可实施分层评估。学生在评价中获得启示,将帮助他们自己探索、领悟,获得新的学习经验或实现更高的学习目标。

(四)设计学习活动

在11个助学事件中,与设计学习活动关联的是余下的6个助学事件,分别是“建议学习过程”“补习前需知识”“促进交流合作”“提供学习资源”“提供学习支架”“促进成果发布”。

1.建议学习过程

“学习过程”也是“情境”的一部分,学生的主体地位决定了他们必须对学习过程“知情”。为了做到既保护学生的自主学习积极性,又培养他们的自主学习能力,教师“建议学习过程”即可。

2.补习前需知识

学生的主动探究需要建立在一定的知识与技能的基础上,这些知识与技能被称为前需知识。有些前需知识可能是学生已经掌握的,但在具体单元教学时,这些知识与技能的储备要被充分调动出来,才能使学生以较佳的状态参与学习与探究活动。教师可以再现问题来帮助学生回忆前需知识。

3.促进交流合作

每个学生都有独特的经验世界。通过沟通、交流与合作,学生可以形成更加丰富、更加深刻的认知,同时培养合作能力。在促进学生交流合作时,教师不仅要采用一定的方法和技巧,而且要充分利用数字化技术,保障学生更为灵活、更具广度的交流合作。

4.提供学习资源

为促进学生技术意识的建构,教师需要为学生提供自主学习的数字资源。学习资源呈现多元化与数字化的发展态势,凡是有助于学生成长与发展的人、物和信息,都可以作为学习资源。教师为学生提供数字化学习资源,意味着为学生提供研究、实践、体验的场所与机会。

5.提供学习支架

学生在完全真实环境下的学习是不现实的,也是低效的。教师需要创建相应的学习环境,为学生提供支架。与学习资源所提供的支持相比,学习支架为学生提供的支持更具体、更有针对性,也更能关注学习过程。学习支架的作用就在于帮助学生顺利穿越“最近发展区”,以获得更进一步的发展,通过支架的帮助,管理学习的任务逐渐转移给学生自身,最后教师可以撤去支架。

6.促进成果发布

“学习成果”与“学习目标”是密不可分的。教师为学生设计了具体的学习目标后,即对学生的学习成果有了预期。传统的教学中测试成绩被当成“成果”,新的学习过程设计则更为关注具有创造性的、绩效性的成果,如报告、产品模型、设计方案、拼贴画等。

下面,简要介绍案例。

学生宿舍电气系统改造设计

【导言】学校打算对宿舍电气系统进行改造,向全体学生征集设计方案。如果你的设计方案入选,你的名字将被刻在学生宿舍醒目的地方。这实在是一项莫大的殊荣,望同学们踊跃参赛!(导入学习情境)

【任务】浏览资源网站,了解宿舍电气系统设计规范与具体设计要求。根据学校学生宿舍的具体用电要求,设计一套切实可行的方案。(告知学习目标)

【过程】

1.与三名同学组成一个合作小组,每个同学完成下面的一项工作:研究《民用建筑照明设计规范》;计算宿舍用电负荷;完成宿舍用电安全分析;设计宿舍电气线路。

2.分组讨论。必须解决的问题如下:研究《民用建筑照明设计规范》后罗列出设计宿舍电气线路要遵循的规范;计算用电安全负荷;设计宿舍电气线路系统;列出宿舍电气设备价格清单。

3.完成设计方案:绘制电气线路图;完善系统改造设计方案;编制并打印设计说明书。

4.编制系统改造设计方案及说明书。

(建议学习过程/补习前需知识/促进交流合作/提供学习支架/促进成果发布)

【资源】《民用建筑照明设计规范》,宿舍用电安全负荷计算案例分析,民用建筑电气线路系统设计案例,常用电气设备价格等资料。(提供学习资源)

【评价】按表2进行评价。(提供评价工具)

【总结】这次活动让学生习得民用建筑电气系统改造所需的知识和技能,认识到要系统考虑每项设计任务,提高设计的质量和可靠性。

表 2 评价、评分

3.png实践表明:“学生宿舍电气系统改造设计”课程案例实现了在数字化教学资源支持下“教学范式”向“学习范式”的转换,数字技术从“支持教师的教”转换为“支持学生的学”,提高了学生的学习兴趣和教学效率。
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