唤醒学习：信息科技自主学习力培育的路径与策略

摘要：本文探讨了信息科技自主学习力生长的机制，以“环境—学程—学材—学法”为实施路径，凝练了有效策略，以期能够帮助信息技术教师有效培养学生自主学习的能力。

关键词：信息科技教学;核心素养;自主学习;策略

中图分类号：G642.0  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）09-0029-04

“教”与“不教”是一个对立统一的矛盾体，教学的理想目标是走向教的对立面——不教，即培养学生的自主学习能力。对信息科技课程而言，提升学生数字环境下的自主学习能力不仅可以优化学科核心素养的整体发展，而且能够提高学生跨学科的学习力迁移。

● 信息科技自主学习的价值探析

信息科技核心素养的形成与发展离不开学生的自主學习。一方面，自主学习是核心素养培育的关键途径，敏锐的信息意识、抽象的计算思维、充满活力的数字化学习与创新及富有正能量的信息社会责任都需要学生的能动性;另一方面，核心素养是学生自主学习的动力引擎，具备数字素养的学生能够在智能环境中将数字环境与学习资源变为“为我所学”“为我所创”，进而达成学习的广度与深度。

● 信息科技自主学习力生长机制的探讨

1.动态生长的自主学习模型

从发展的视角看，信息科技的自主学习能力是一个动态生长的过程。它是以内在学习动机为引擎，以信息科技基本概念为基础，通过互联网搜索、数字化实验和项目化创作等信息科技自主实践，不断地实现概念网络的生长，达成数据、算法、系统等宏观观念（学科大概念）的形成。但是，在学科观念形成过程中，难免存在偏误与不足，这就需要外部反馈与内部反馈（元认知）的介入加以调节与修正，而自主学习过程中获得的自我效能感与对学科内涵的认同感，会进一步增强内在的学习动机，让自主学习产生新的迭代。

2.多元融合的数字化环境

对于信息科技的自主学习而言，教师应充分考虑学生、资源和工具的一致性，挖掘学科学习环境的特质——信息科技既是教学对象，也是教学环境;既是学的工具，也是教与评的工具;既是个体学习环境，也是学习共同体环境。

● 信息科技自主学习能力培育的路径

1.四位一体：促进自主学习的环境架构

信息科技的自主学习高度依赖数字化学习环境。笔者借鉴学习环境设计理论，探索学习环境即学习者中心环境、知识中心环境、评价中心环境和共同体中心环境的四位一体。在实践过程中，笔者通过平台的开发实现学习环境的定制与优化。平台的建构既要考虑信息科技课程不同模块的学习特点，又要考虑课程的板块、序列、资源的编辑与呈现，还要考虑学生自主学习与平台交互的方式，同时要将自动化评价与教师人工评价结合起来，实现优势互补（如图1）。

通过平台的显性化界面、富媒体环境、交互式学习、探究式工具、创造式接口等具体环境实现学科知识系统化、自主学习个性化和学习内驱多元化，促进学生的自主学习。四位一体的自主学习环境架构如表1所示。

2.中位概念补位：指向概念生长的学程优化

从认知视角看，信息科技的自主学习过程是概念形成、概念生长和概念网络化（学科大概念）的过程。现行教学在促进概念网络化过程中普遍存在以下问题：一是邻近课与非邻近课的概念缺乏“广泛”与“深入”的联系;二是小概念汇聚至学科大概念需要以中位概念做桥接。

（1）中位概念的提炼

以什么样的标准寻找中位概念？首先，从小概念到大概念，存在由微观至宏观的变化，其内涵特征越来越少，其外延越来越大，概念的抽象程度越来越高。其次，中位概念的“补位”的价值应定位于“上通下达”，换言之，它应起到一种桥梁的连接作用（如下页图2）。

（2）中位概念的补充

以何种形式实现中位概念的“补位”？在实践过程中，笔者主要从以下三方面切入：一是为中位概念单独设课;二是在原教材每课具体内容中渗透（如下页表2）;三是在课、单元、学期小结中予以强调。

（3）以小见大：聚焦计算的学材设计

从系统视角看，学材设计本身是自成一体的，它是教师、学生、学材要素和反馈数据构成的一个循环发展系统。基于“计算”为核心的学科特质视角，笔者提出“以小见大”等策略实现学习进阶;基于“学生”与“学材”的互动视角，笔者提炼了“情境—范例—对话—留白”四要素融合的学材设计方法，具体如下页图3与下页表3所示。

以“数据的计算”一课为例，前20分钟由学生完全自主探究，平均分为65.96，各小题难度系数为：①0.86，②0.8，③0.91，④0.76，⑤0.59。后20分钟通过微课学习后再提交，平均分提高至81.02，各小题难度系数为：①0.9，②0.86，③0.93，④0.86，⑤0.8。这些数据既说明了学生具有自主学习的基本能力，也说明了具备“情境”“对话”“范例”“留白”的学材对学生自学的促进作用，同时还说明，自主学习框架下“先学后教式”的点拨，其“刀刃”应落在计算抽象和学习迁移方面的指导上。基于学材的自主学习的数据反馈如下页图4所示。

4.探创融合：提升思维活力的学习导引

基于信息科技的学科特点和学习环境特质，笔者主张从“探”与“创”融合的视角构建信息科技自主学习的方式。

（1）“探究”驱动的自主学习

“探究”有三类，分别为：搜索式探究、实验式探究和解构式探究。①搜索式探究是一种基于互联网的迭代式信息搜索，它引导的是学生成为信息的主动提取者和知识深层次的主动加工者。②实验式探究是充分发挥数字化环境的特质，通过数据文档和工具软件开展数字化实验，揭示编码、加密、信息传输等关键概念和重要原理，它是一种“透过现象看本质”的学习。③解构式探究是利用信息科技的“逆向工程”思想，是一种用工具软件对作品进行逆向分解的学习。

以图像编码为例，实验式探究可较好地凸显自主学习和自我建构：在线转换“月亮”BMP为TXT文本—使内隐的图像编码“看得见”和“可修改”—在线转换TXT为HTML表格（放大30倍）—使微小的图像编码变动（月亮暗影模拟）“显著化”。学生在主动探究中“跨界”体验信息编码，进而加深学生对编码的本质认识（如图5）。

（2）“创造”驱动的自主学习

要培育学生的原始创新意识，教师就要将“创”融入数字化学习，凸显“学创互促”的自学方式。第一种是基于个性化学习笔记的“知创”;第二种是项目化“技创”;第三种是质疑求新的“疑创”（提出问题）。这“三创”互为依存，其中“知创”是技创与疑创的基础，“技创”会带动“知创”也会引发“疑创”，“疑创”是突破教师设定框架、走向更为自主独立的批判性思考，是更自主的“知创”和“技创”的一种驱动。

例如，在“智能生日贺卡”项目（技创）中，学生可在平台上协同挑战（如图6）：①为贺卡制作赏心悦目的背景图片;②用剪映等软件剪辑生日快乐歌曲视频;③读取用户生日与当天日期数据（平台接口），用Python编程作出判断，显示温馨的祝福语。

这种“技创”学习的特别之处在于所创即所得。平台提供了数据读取、文件上传、程序嵌入等接口，学生在真实项目的实践中汲取新知、融汇经验，通过挑战将项目“变现”。最终，学生的项目作品会真实地嵌入到自主学习平台中——成为平台的子模块，项目将产生“看得见”的价值，学生的自我效能感将得以提升。

总之，唤醒学习是用信息科技学科的内涵孕育个体自主学习能力的过程。这将引导学生自我锻造学习动机、认知策略、思维模式和自我监控等，这既是学科核心素养培育的追求，也是智能时代跨学科学习素养之基石。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2022：4-5.

[2]中华人民共和國教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2020：7.

[3]费海明.以小见大：大概念视野下的信息技术深度备课[J].中国信息技术教育，2021（16）：36-39.

[4]约翰·D·布兰思特，等，编著.人是如何学习的[M].上海：华东师范大学出版社，2002：149.

作者简介：费海明，宁波江北区教育局教研室，正高级教师，主要从事中小学信息科技教育教学研究。