基于深度学习的通用技术任务驱动教学设计与实施.pdf

2023 年第 10 期教育与装备研究课程教法其他恰当的方式指出错误或启发学生思考。例如,可用划圈标注资料分析题中的关键信息,或用箭头指向生物体结构图或示意图中的重要结构,提出引导性问题,还可用波浪线标注简答题中的表述内容,指出存在的错误,提出改进意见等。可结合学生的近期表现、学习状况,撰写恰当的鼓励性评语提高学生学习积极性与主动性。对于观察记录、调查报告、植物种植、动物饲养等实践活动类作业,宜通过评语对学生的活动表现给予评价,并通过口头交流、简报、优秀作品展等形式展示活动成果。作业的适时反馈直接影响学生的学习效果和学习动机。在认真细致批改的基础上,教师通过对作业完成情况的记录、统计和分析,检测教学效果、精准分析学情,改进教学方法,提高教育教学质量。讲评中,对于作业中的共性问题,教师可以集中所有学生进行评讲。对于个性问题,可采取学生自行订正与个别辅导相结合的方式解决。提升讲评的针对性和有效性。讲评后,应要求学生订正错误,可以提供变式题进行反馈练习,并及时复批。参考文献:1 吴志 强.XR 技 术 在 生 物 学 教 学 中 的 应 用 研 究J.教育与装备研究,2023,39(6):49-52.2 林建芬,解慕宗.教学评一体化视角下深圳市高中学生化学学习现状的调研分析J.教育与装备研究,2018,34(9):34-39.3 吴志强.高中生物分层作业的实践与探索 基于一次教学实验J.教育研究与评论(中学教育教学),2014(9):23-27.4 吴志强,吴成军.厚植生物学学科核心素养的路径 2023 年生物学高考试题的评析及教学启示J.基础教育课程,2023(Z1):81-86.(责任编辑:邢西深)基于深度学习的通用技术任务驱动教学设计与实施杨金红摘要:以建构主义理论为指导,结合通用技术学科特点,探索通用技术任务驱动教学的设计与实施框架,用“鱼骨图”展现以解决驱动性问题为线索的驱动性任务设计。同时,探索任务驱动教学课中实施的步骤和方法,让深度学习发生,落实学科核心素养,促进学生终身发展。关键词:通用技术;任务驱动教学;深度学习中图分类号:G434文献标识码:A杨金红,北京市东城区教育科学研究院,高级教师。本文为北京市教育学会“十四五”教育科研 2022 年度课题“通用技术深度学习教学策略的实践研究”(课题批准号:LDJS2022-001)项目研究成果。一、问题的提出高中课程标准要求落实学科核心素养,落实核心素养的重要途径是学生进行深度学习。任务驱动教学既符合通用技术学科的特点,又是落实核心素养和学生深度学习主要的教学策略。而在现实的教学中,如何设计、实施任务驱动教学存在很多问题,如,多数教师认为“教师91课程教法教育与装备研究2023 年第 10 期布置任务,学生完成任务”就是任务驱动教学;如何创设真实的情境,让学生有“切肤之痛”,感觉学习有意义;如何用驱动性问题去引发学生探索解决问题的办法,持续激发、调动学生兴趣;如何将核心任务与课程标准的要求有机融合;如何在解决问题过程中学生有高级思维形成等方面都存在问题。因此通用技术任务驱动教学的设计与实施是我们必须研究的问题。二、什么是通用技术任务驱动教学(一)任务驱动教学策略任务驱动教学策略,从字面上解释,即通过任务驱使行动完成教与学的策略。教师的教与学生的学均以精心设计的任务为基础,在一个或多个与教学内容相关的任务中,教师与学生通过交流协作,分析任务、明确目标、解决问题实现知识与技能的提升。这种基于建构主义理论的新兴教学方式,突破了以往的被动灌输式学习,学生在整个过程中占主体地位,自主探究、协作交流,每一步教师都只需要从旁引导,适时督促并提供必要的帮助,绝不能手把手的教,甚至代替学生完成任务,让学生失去参与感和存在感。通过各个环节的参与实践,学生在原有基础上构建起自身新的知识体系,并且提高其发现、分析、解决问题的能力及合作创新的能力,最终形成一个情感、认知活动的良性循环1。任务驱动教学策略的主要特征是:学生为主体、教师为主导、任务为主线2。(二)通用技术任务驱动教学通用技术任务驱动教学是以落实核心素养为最终目标;以项目任务为载体,创设能引发驱动性问题的真实情境;以解决驱动性问题为线索,设计核心任务链;以解决核心任务的需求设计支持性活动,即补充学生完成核心任务的“短板”,获得完成核心任务所需的知识、技能和方法;随着核心任务链的逐步完成,学生有高阶思维发生,学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力不断提升,通用技术核心素养得以落实。三、通用技术任务驱动的设计实施框架通用技术任务驱动教学的分为课前设计和课上实施两个阶段。课前设计是按照任务驱动教学的要求,完成项目实施前的策划、设计和准备工作,以保证任务驱动教学的实施。课中实施是根据任务驱动教学的实施环节进行教学实施,是任务驱动教学成败的关键,也是落实学生核心素养的关键阶段。具体设计实施框架如下(见图 1):(一)任 务 驱 动 教 学 课 前 的 设 计 流 程 与方法通用技术任务驱动教学的设计主要包括:根据课程标准和学生实际选择合适的项目将课程标准的要求转化成项目(学习)目标设计能引出驱动性问题的情境设计核心任务链根据核心任务需求设计支持性活动设计项目及驱动性任务(核心任务和支持性活动)评价标准。具体方法如下:(1)项目的选择选取合适的项目是任务驱动教学成败的第一步。项目的确定应根据学校所能支付的耗材费用和通用技术试验室设备的情况,以及学生的实际水平;依据课程目标和内容标准,能最大限度承载课程标准的要求,能最大限度促进学生能力的发展。项目选取应具有适切性、综合性、渐进性、趣味性3。(2)课程标准转化成项目学习目标学习目标是教师预期学生经历了学习之后形成的结果,既是学生的目标,同时也是教师教学思路的载体4。课程标准的“内容要求”转化成学生的“学习目标”是任务驱动教学设计关键的一步。在此过程中,要经历研究课程标准的要求,剖析课程标准的内涵;设计完成课程标准要求的驱动性任务(学习过程);思考经历每一个驱动性任务后,学生学到了什么,学得怎么样,是否有深度学习发生,学生的表现如何(学习评价)5;最后写出项目学习目标。项目学习目标不是教师空想出来的,是依据课程标022023 年第 10 期教育与装备研究课程教法图 1通用技术任务驱动的设计实施框架准的要求、学生的实际情况和项目的承载能力而设计的。教师设计驱动性任务时,是站在学生的角度进行设计,是学生经历驱动性任务完成后真正能达到的目标。所以,确定项目学习目标要基于课程标准、基于学情、基于项目。(3)设计驱动性问题什么是驱动性问题:在项目式学习中,驱动性问题(Driving Question,有时简称 DQ)指的是一个能够连接学习目标和项目过程的问题,是围绕项目主题设计的、契合课程标准的、具有凝练意义的问题,是能够引发学生自主探究和推动学生问题解决的关键性问题。好的驱动性问题,一方面能引发高阶思维,另一方面能提供问题化组织结构,为信息和内容提供有意义的目的6。驱动性问题的设计方法第一,将通用技术课程标准的“内容要求”提升为更本质的问题。因为课程标准的内容要求过于具体化,学生难以迁移,一个适合的驱动性问题就是要去除其中具体细节的部分,成为更上位和指向本质概念的问题。例如,技术与设计 1 模块中“技术世界中的设计是什么?”第二,在确定项目目标的基础上,关注学生的兴趣,将本质问题和学生建立联系。将本质问题放到真实情境之中,即创设包含着驱动性问题的、近似真实的情境。驱动核心任务和支持性活动的设计,驱动学生思考和实践,以驱动问题解决。例如,怎么能帮助非遗社团的同学设计一款多功能高效养蚕盒呢?第三,对已设计的驱动性问题进行评估。驱动性问题的表达方法:框架词、主体、行动、目的。例如,怎么能帮助非遗社团的同学设计一款多功能高效养蚕盒呢?其中,框架词怎么、主体我们(隐含)、行动设计一款养蚕盒、目的多功能高效。第四,设计项目任务评价标准。根据项目目标制定学生完成任务后所能达到的表现性评价指标,以驱动学生学习以及学生知道做到什么程度符合项目任务的要求。(4)设计核心任务什么是核心任务 是指沿着项目主线,为解决驱动性问题而进行的活动7。这类12课程教法教育与装备研究2023 年第 10 期任务围绕驱动性问题而展开,将驱动性问题分解成多个有学习逻辑关系或知识链关系的学习活动或任务8。每个学习活动具有目标性、局限性,最终为解决驱动性问题服务。核心任务的设计方法第一,把驱动性问题拆解成一个个核心任务(见图 2),核心任务的设计是按照完成驱动性问题而设计,而不是按照学科逻辑来设计,核心任务链完成的过程,就是驱动性问题解决的过程。第二,在设计核心任务时,要将事先预设好的项目学习目标逐一拆分,将各个任务与学习目标进行对应和关联。第三,根据核心任务的类型,如,探究型任务、设计型任务、制作型任务、评价型任务等,设计相应的表现性评价标准。(5)设计支持性活动什么是支持性活动?当完成核心任务所需的知识、技能、方法与学生当前的知识、技能、方法存在差距时,教师需要设计支持性活动来帮助学生补齐“短板”、支持学生具备完成核心任务的条件,从而进一步推动驱动性问题的解决。支持性活动的设计方法第一,明确核心任务类型,结合学生的实际水平,对核心任务进行需求性分析,以确定是否需要补充相应的知识、技能和方法,以及补充什么,如何补充。第二,补充学生完成核心任务所需的专业知识、技能与方法,让学生在完成核心任务时有“技”可施,有“法”可循。如图 2,完成“养蚕盒制作”这一核心任务前,我们需要补充“激光切割机使用”的技能。第三,支持性活动也可以采取任务驱动教学的形式进行设计。第四,设计具有合作功能的活动,增强小组间的信任度和凝聚力,以保证核心任务完成。如图 2,“养蚕盒设计”可以三人一组,一人负责“收集蚕沙的设计”,一人负责“折叠蚕茧房屋的设计”,一人负责“产卵空间和区域的设计”。由于在项目中承担不同的角色,学生必须合作才能完成核心任务。第五,支持性活动多属于知识、技能、方法类学习活动,根据支持性活动的类型,设计相应的表现性评价标准。通过以上对于驱动性问题、核心任务和支持性活动的设计,最终形成以解决驱动性问题为目标,设计核心任务链,根据核心任务的需求和学生的实际水平,提供相应的支持性活动,最终形成驱动性任务的设计框架。即我们说的“鱼骨图”(见图 2):图 2“多功能高效养蚕盒”鱼骨图(二)任务驱动教学的实施流程通用技术任务驱动的教学实施主要包括:创设情境,引出项目任务和驱动性问题沿着核心任务链布置任务、提出要求和评价标准根据核心任务需求和学生实际提供支持性活动学生实践,完成任务展示、交流及评价展示最终成果与反思。具体实施流程如下:(1)创设情境,引出项目任务和驱动性问题此环节教师可以通过图片、视频等呈现真实情境,引出项目任务;在项目任务的驱使下,可由教师或学生提出驱动性问题9。此环节教师是任务的设计者、情境的创设者、问题的引导者。学生在此过程中,发现、明确项目任务、222023 年第 10 期教育与装备研究课程教法要求,明确驱动性问题,也是学生发现问题、能力提升的重要阶段。(2)沿着核心任务链布置任务、提出要求和评价标准在此环节教师根据课前设计好的核心任务链,依次布置任务,提出具体要求和评价标准。学生能明确任务要求和评价标准即可。(3)根据核心任务的需求和学生的实际提供支持性活动此环节是教师根据具体核心任务的需求和学生的实际情况,帮助学生补充完成核心任务的“短板”,这里的“短板”更多的是帮助学生补充完成的核心任务所需的知识、技能和方法。如补充学生完成“设计方案表达”任务的草图、三视图、正等轴测图的知识、绘制方法,完成模型制作任务的激光切割机使用技能等。此环节教师是学生完成核心任务的帮助者、指导者。此部分教学仍然可以采用任务驱动的方式进行,以学生实践练习为主,但是教师的讲解、演示是非常必要的,以保证学生技术学习的规范性和安全性。支持性活动提供的时机特别重要。有时候支持性活动的教学需要“延迟”,延迟到让学生到达“僵局”,即在学生探索失败不能再解决问题的时候教师再进行教学,学生因需要而使得这样教学更富有成效10。让学生经历“有效失败”,避免一味地先讲再应用的高结构讲述低结构应用的教学样态出现。(4)学生实践,完成任务此环节主要是学生按照核心任务链的要求和评价标准完成任务,教师是学生完成核心任务的指导者、帮助者、监督者、学习过程的调控者,问题深度思考的启发者,切忌不要包办、替代。学生根据教师的要求完成核心任务,在此环节学生的主体地位得以体现。同时,学生在解决问题过程中进行深度学习、发展高阶思维,也是形成通用技术学科素养的重要阶段。(5)展示、交流及评价此环节学生依据项目要求和任务评价标准进行展示,学生在交流、评价中获得交流、评价的方法和能力,也是高阶思维(分析、评价、创新思维)能力的集中体现11。此环节教师是展示的指导者、引导者和评价者,对学生展示、交流进行指导和引导,对学生任务进行评价并提出专业的建议,为学生优化和迭代奠定基础。(6)展示最终成果与反思经过不断优化与迭代,学生最终进行成果展示。项目成果可能是一个设计方案,也可能是一个产品,看成果是否解决了驱动性问题。此环节教师是成果展示的支持者、组织者、庆祝者。此环节教师可以提供充足的空间,让学生尽情地展现自己的成果,同时在展示中看到自己的成长与不足以及他人的优势,反思学习的过程、意义和价值。四、结论与反思经历了任务驱动教学的设计与实施,我们惊喜地发现其给通用技术教学带来的变化,解决了教学中存在的一些问题。(一)“鱼骨图”解决了核心任务与学习支架(支持性活动)的混乱状态课前设计已经搭建了驱动性任务设计框架(鱼骨图),对于驱动性问题、核心任务以及哪个核心任务需要什么样的支持性活动一目了然。支持性活动是知识、技能、方法的构建,而核心任务才更接近学科核心素养的形成。在教学实施过程中,避免出现以前把支持性活动作为重点,学生获得的更多的是学科知识和技能,而忽略了核心任务的完成,使能力和素养的形成落空。(二)支持性活动的完成落实了课程标准的内容要求支持性活动是为了满足学生完成核心任务的需要而设计的,是为了学生完成核心任务补“短板”,也称搭建学习支架。在教学实践中我们发现,此环节的学习内容虽是为完成项目任务而进行的学习,但是所学的内容恰好与课程标准“内容要求”相契合,满足了课程标准对学科知识、技能和方法的要求。同时,体现出“为用而教”的教学理念。32课程教法教育与装备研究2023 年第 10 期(三)完成核心任务的过程是学科核心素养形成的过程从鱼骨图中不难发现,“鱼骨图”中核心任务链的完成更接近学科核心素养水平,学生沿着驱动性问题的解决完成核心任务链的过程,是学生应用在支持性活动中学到的知识、技能和方法解决技术问题的过程,学生经历了发现问题、制定设计方案、制作模型和原型、技术测试、优化与评价等过程。在这一过程中,学生的技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力不断提升,通用技术核心素养得以落实。(四)实现以学生为主体的教学任务驱动教学的课前设计,依据课程标准的要求和学生的实际选择项目、创设情境、设计驱动性问题和驱动性任务以及评价标准;课上以学生完成核心任务为主线进行教学实施,教师是学生学习的设计者、引导者、帮助者、启发者、组织者、支持者,而学生才是任务的实践者;学生在完成任务的过程中深度思考、解决问题、形成素养,真正实现以学生为主体的教学。五、结语在深度学习的背景下,通用技术任务驱动教学设计与实施为通用技术深度学习发生提供路径和研究方向,同时,对教师的教学提出了更高的要求。课前需要教师进行精心地策划和准备。课上需要教师根据核心任务链和学生的实际情况,游刃有余地转换角色,做好学生学习任务的设计者、情境的创设者、问题的引导者;学生完成核心任务的帮助者、指导者,监督者、学习过程的调控者;做学生成果展示的支持者、组织者、庆祝者。真正实现以学生为主体的教学,让深度学习发生,落实学生通用技术核心素养,促进学生终身发展。参考文献:1 李艺.信息技术基础M.北京:教育科学出版社,2004:17-61.2 欧阳芬.多元智能与建构主义理论在课堂教学中的应用M.北京:中国轻工业出版社,2004:6-97.3 杨金红.通用技术项目教学中“教”的评价体系的建立初探J.教育研究与评论-技术教育,2015(2):78-81.4 尤小平.学历案与深度学习M.上海:华东师范大学出版社,2017:88-94.5 叶 蕾.思 维 可 视 化:小 学 科 学 深 度 学 习 的 探 索J.教育与装备研究,2022(9):38-41.6 夏雪梅.项目化学习的实施:学习素养视角下的中国建构M.北京:教育科学出版社,2020:34-57.7 管光海,于佳.STEM 学习项目与指导策略M.杭州:浙江教育出版社,2019:2-3.8 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