周玳珈：如何落实新课标，实现“数字化学习与创新”

原创：周玳珈中小学数字化教学 2019-11-23

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当今信息技术迅速发展，人类已进入一个现实空间与虚拟空间交织融合的时代。高中信息技术新课程标准也对“数字化学习”进行了描述与要求。今天分享的文章结合了对新教材的试教经历，介绍了如何在课堂中开展数字化学习，改变学生学习方式，发展学生的信息技术学科核心素养，从而有效落实新课标要求。

新课标理念下的数字化学习设计与实施

—— 以“数据与数字化学习”为例

文 | 周玳珈

当今信息技术迅速发展，人类已进入一个现实空间与虚拟空间交织融合的时代。运用数字化工具参与信息社会活动，解决生活、学习和工作中的问题成为人们的常态思维和行为方式。为更好地帮助学生适应这种全新的生存环境，教育部以“全面提升学生信息素养，发展数字化生存能力，培养合格数字化公民”为导向，组织专家对普通高中信息技术课程标准做了一次大幅修订。

作为教材编写组成员，笔者参与了基于修订版课程标准的新版教材的试教。其间，在开展数字化学习、践行课程标准理念及促进学生学科核心素养培养上有一些收获与体会。以下以必修一《数据与计算》第二章“数据与数字化学习”为例，对开展数字化学习的课标背景、课程设计、实施策略与效果做介绍。

一、课程标准关于数字化学习的描述与要求

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》在关于“课程性质”的描述中强调：围绕高中信息技术学科核心素养，建设兼重理论性和实践性的课程，鼓励学生在数字化环境中学习与实践，同时倡导基于项目的学习方式，将知识积累、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，让学生参与到信息技术支持的沟通、共享、合作中，提高信息社会参与的责任感与行为能力。

同时，“数字化学习与创新”是课程标准所提出的高中信息技术学科核心素养中的一项。“数字化学习与创新”指的是“通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，形成创新作品”的能力，这种能力表现在学习过程中便是学生能合理运用数字化工具与资源开展自主学习、协同工作、分享知识和创作创新。

二、数字化项目学习的设计

《数据与计算》第二章“数据与数字化学习”对应于信息技术课程标准的内容要求是：在运用数字化工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系，认识数据对人们日常生活的影响。笔者依据课标设计基于项目的数字化学习范例，并在课堂上引导学生参考范例，开展自选主题的项目学习。

项目学习范例

对使用电子产品与视力关系的数据进行调查与分析。

情境

数据，无时不在，无处不有：当人们起床下地行走，随身计步器就开始记录步行的数据；当人们登录网上商城选购物品，平台会记录购物数据······计步器将积累的步行数据进行分析，提取步行行为的信息，给出健康生活的建议；购物系统将跟踪的数据进行分析，提取出用户喜好的信息，在下次购物时推送符合需求的商品……运用数字化工具采集与处理数据，可以从中提取有用的信息，最终形成解决问题、指引决策、服务生活的知识与智慧。

任务

针对某一生活现象或问题，运用数字化工具开展数据调查与分析，用数据说明现象或问题，提出解决方案，形成可视化报告。

选题

经过讨论确定如下选题：中学生职业生涯倾向的数据调查与分析、中学生课外阅读情况的数据调查与分析、中学生户外体育煅炼的数据调查与分析······

过程

数字化项目学习的流程一般可分为规划、实施（调查与分析）、形成成果、分享展示几步（如图1）。

图1 数字化项目学习流程

三、数字化学习的实施

依托虚实融合的项目促进核心素养的培养

学科核心素养的提出体现了高中信息技术课程培养学生形成支持终生发展的正确价值观、必备品格和关键能力的育人价值，而基于真实情境的项目学习能培养学生对真实问题的判断力、探究知识的思考力、团队沟通协作的合作能力和解决问题的创造力，从而形成胜任未来社会的综合能力，是促进核心素养培养的有效途径。

教师在教学前期选择、设计项目十分重要，要让学生参与到身处的社会生活中。这个社会是现实空间与虚拟空间并存的信息社会。教师设计项目时应该在现实社会与数字虚拟世界相融合的情境下构建信息活动。

如在“数据与数字化学习”教学中，学生首先沉浸于生活中种种关于数据产生与应用的情境中，其中的每个案例既是发生在日常现实生活中的活动，也是渗透着数字化工具与资源运用的虚拟空间中的活动。

然后学生阅读教师事先设计的项目学习范例。项目背景是近期在教育专家、教师和学生中备受争议的真实事件。由此引发了运用系列数字化工具开展数据调查与分析的活动，范例所呈现的项目成果的形成过程也是学生开展项目学习的线索，即经历从社会、校园和生活中发现问题，在数字化环境中运用数字化工具获取、加工数据与信息资源，最终形成解决现实问题的方案的过程。

其中，学习小组提出的问题有：中学生健康与一次性盒（袋）装食品的关系、大学专业选择与未来发展的关系等。为破解问题，学习小组将学习活动空间转移至计算机与网络，借助离线或在线数字化工具，完成项目的规划、实施并形成成果（作为项目成果的可视化报告是学习小组对某一问题经过调查分析后让数据“说话”的观点或倡议，对象可以是学习伙伴、大众甚至政府部门）。如此，使项目学习的阵地回归现实生活，让学生通过提出观点或建言献策，完成关注民生与社会参与的完整过程。

学生经历这一过程，不仅从数据中提取有价值的信息，形成对信息的敏感度和信息价值的判断力，而且用计算机学科的思想方法解决数据获取与分析的问题，将数字化学习资源与工具的操作技能用于开展自主学习、协同工作、知识分享与作品创作等信息活动中，最终在规范地参与现实空间和虚拟空间中的信息活动中运用知识解决现实问题，服务社会。不难发现，通过以上教学活动在一定程度上培养了学生的信息技术学科核心素养。

运用灵活多样的工具提供知识探究的支架

课程标准倡导基于项目的学习方式，它需要学生在一定周期内，通过丰富的活动、在较广泛的知识领域中自主获取信息资源并合作探究，从而获得知识与技能。数字化工具在检索、采集、表示、传输、存储和加工信息资源上具有便捷化、共享化、多媒化、网络化、智能化、密度高、容量大等特点和优势，是学生根据个性化或协同性需求探究问题、获取知识的有利支撑。

对于“数据与数字化学习”教学，笔者设计了项目规划、项目实施、项目成果形成以及过程与成果分享的项目学习环节，围绕探究“数据、信息与知识的相互关系”的知识目标，依次提供给学生不同的参考工具。

例如：利用思维导图规划项目，探究“如何收集数据、收集哪些数据”的问题；利用网络问卷设计工具收集数据，探究“获取、观察数据”的过程；利用问卷设计工具和数据处理工具统计、分析数据，探究“从数据提取信息”的方法；利用可视化文档在线编辑工具撰写数据活动报告，探究“从信息形成知识，应用知识解决问题”的途径。

在工具的运用上，应避免“工具本位”的软件教程式教学，而宜以项目学习范例引导学生理解不同工具解决问题的思想方法，之后以解决问题为中心，以人为本，根据问题解决需要和个人工作习惯选择适合的工具开展知识探究。如制作思维导图时可以使用Freemind，也可以使用Xmind等工具；设计网络问卷的工具可以使用“问卷星”，也可使用“腾讯问卷”等；分析问卷回收数据并从中提取信息，可以使用问卷设计工具的后台统计分析功能，也可以使用专业的数据处理软件如Excel等；制作可视化在线文档，可以使用“WPS写得”，也可使用“石墨文档”等。

由于数字化工具选择的多样性和灵活性，学生开展项目学习、完成项目任务的途径与方式不尽相同，项目学习成果也形式多样，如有的学习小组设计的问卷包含单选、多选、填空等多种问题形式，而有的学习小组设计的问卷题型简单却图文并茂、互动性好；有的小组设计的可视化报告用丰富的数据增强说服力，而有的学习小组则通过背景音乐、动画视频等增强报告的可读性。数字化工具的合理运用，既充分发挥了学生学习的主动性，又促进了个性化发展。

采用线上协同的方式提高交流合作的成效

课程标准强调合理运用数字化工具和资源开展沟通与合作。然而对许多教师而言，合作学习的瓶颈在于，如何让学生真正做到充分交流与有效合作，学习小组成员之间不懂得如何开展交流与合作或小组成员对工作的参与度不均衡导致合作学习重形式缺实质。究其原因，很大程度在于学生缺乏合作的技巧与手段。其实，利用数字化工具具有协同工作功能的特点，可以让小组成员之间实现突破时空限制的信息交换共享、问题交流探讨、任务切割分工、成果合并汇总，最终实现知识的共同构建。

以探究活动“设计线上调查问卷”为例，笔者引导学生观察与体验问卷设计工具中的“协同编辑”功能，通过添加同组同学的QQ账号设置其为问卷“协同管理员”，由此实现同组同学可共同编辑同一问卷。

与此同时，学生登录QQ等即时通信工具，针对如何设计问卷进行线上线下的分工探讨和问题交流。活动中，不难看到这样的合作场景：小组中的几位成员一人设计问卷题目，一人设计问卷的背景、插图，一人负责上网查找图片素材并通过QQ发送给负责外观设计的同学，还有一人时不时预览问卷制作效果，通过QQ或口头向其他成员反馈问卷制作效果。由于线上协同编辑没有时空的限制，学生还可以把学习活动的时间和地点扩展到课后和家庭，解决了项目学习耗时长的问题，也使得交流与合作得以深化。

除了小组的协同工作，笔者还设置了班级的协同合作，即在各小组的整个项目学习过程中，教师引导各小组把工作进展情况以及过程性和最终成果的访问地址填写进事先用“腾讯在线文档”工具制作好的“班级项目学习过程记录表”中。各小组在同一在线文档中输入学习过程信息，并可实时看到其他小组的当前输入信息。利用该在线文档，教师无需亲自记录就能跟踪并收集到学生的学习进展情况，小组之间也可以在在线文档中找到其他小组登记的问卷地址并登录网址互相填写问卷。

值得一提的是，利用班级共同编辑的在线文档，教师与学生也形成了一种协作管理项目的关系，而小组之间还因彼此可看到其他组的学习进展，形成了一种你追我赶的良好竞争氛围。

基于移动互联的环境拓宽学习空间

数字化学习是伴随计算机多媒体技术、互联网通信技术的发展而产生的，基于移动互联环境的学习是数字化学习的重要特征，它使得学习过程更具开放性，学习成果更具共享性，而合理运用数字化工具与环境分享知识、创作创新也是“数字化学习与创新”核心素养的重要内涵。根据中学生更具发散性和创造性的思维能力，更乐于在开放多元的学习环境中主动获取、加工与分享知识的学习特点，利用QQ、微信、微博等新媒体通信工具，智能手机、平板电脑等移动设备，以及互联网大环境所共同构建的学习环境有利于拓宽学生开展学习、进行创作以及分享成果的空间，从而激励学生更主动地参与和投入到富有创造力的学习中去。

在“数据与数字化学习”的创作与分享环节，笔者首先引导学生思考：项目学习周期长，项目过程性和总结性成果的设计与创作更是耗时，而在教室使用电脑的时间有限，如何在离开教室后还能继续开展工作？当设计与创作完成后如何进行大范围的发布与分享，如何发布所完成的问卷，以获得更多的反馈数据，又如何将最终的可视化报告进行分享，使学习中形成的知识和观点得到更广泛的关注？

之后，教师介绍几种可在电脑和移动设备两种终端进行编辑工作的数字化工具，如“问卷星”“腾讯问卷”“美篇”“石墨文档”等，再以“腾讯问卷”和“WPS写得”两个工具为例，引导学生观察利用工具的“投放”或“分享”功能可以获得调查问卷或可视化报告的成品的网址、二维码，还可以通过点击不同的选项按钮，即时将网址转发到QQ、微信、QQ空间以及微博上。不仅如此，还可以预览创作成品在手机等移动设备上“尺寸自适应”的呈现效果。

经过启发，各个小组纷纷将设计的调查问卷或可视化报告利用各种通信工具发布到QQ群、微信群等网络空间，并根据不同对象使用浏览设备种类不同、阅读习惯不同等特点，不断完善创新自己的设计与创作成果，同时还对自己的成果进行推广。

未来已来，唯变不变。当前，虽然基于新课程标准的新教材还未正式启用，但针对修订版课标的培训与学习、对标准中所提示的新课程内容的探索已在多地广泛地开展起来。数字化学习是信息时代发展至今的必然产物，它亦符合课程标准对培养学生信息技术学科核心素养的需求。就在此时，转变教学观念、更新学生学习方式，将数字化学习引入课堂，让学生在运用数字化工具、资源与环境开展自主学习与群体协作中形成有益于未来发展的基本技能和必备品格，是信息技术教师为新课标、新课程实施所做的准备。

（作者系广东汕头华侨中学高级教师）