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看点丨义务教育新课标——《信息科技课程》该怎么教?

2022-08-24 | 2739|

《义务教育新课标(2022年版)——信息科技课程》方案发布后,对于课程如何开展、学生素养能力培养等方面引发大家关注,8月16日上午,北京教育学院信科院人工智能和创客教育研究中心在中关村互联网创新教育中心举办了计算思维培养工作坊,此次工作坊是「第八届“互联网+教育”创新周」系列精彩活动之一,由北京教育学院人工智能与创客教育研究中心主任于晓雅讲授,以《不插电的计算思维——从场地到桌面的无屏编程之旅》为主题,主要从什么是计算思维、什么是不插电计算思维活动、如何设计不插电计算思维活动、开启不插电计算思维活动、实践体验5个部分,为现场观众带来了一场别开生面的科学教育课堂体验。具体内容快跟着信息技术考试的小编来看看吧~

北京教育学院人工智能与创客教育研究中心主任 于晓雅

据了解,来到现场的嘉宾有北京教育学院信息科技与劳动教育学院副院长胡淑均、北京教育学院信科院人工智能与创客教育研究中心秦昆,俞瑶,张香玲、北京教育学院“青蓝计划”优秀青年骨干教师研修项目信息技术青年骨干教师、北京市“信息科技与人工智能特级教师工作室”骨干教师、北京市各区县信息技术教师代表、教育机构代表、北京市和全国在线的中小学老师以及10名来自北京市中小学的学生。

01
什么是计算思维?

“计算思维是数学思维和工程思维的融合。”于晓雅在介绍中表示,计算思维是利用计算机科学的基本概念来解决问题、设计系统和理解人类行为的一种方式,是每个人的基本技能,而不仅仅是计算机科学家所应具备的。

随着计算机技术的成熟,计算思维在现代社会中愈发重要。“如今,人机交互界面越来越友好,对于编程的要求越来越低,写代码这件事情也会越来越轻松。”于晓雅进一步解释说,伴随着代码库的丰富,很多时候并不需要从底层编程,只需要调用现有的代码库,也就是说从生活的真实环境中抽象建模、设计算法、实现自动化、智能化将变得更加重要。

在计算思维可操作性方面,于晓雅引用了MIT(麻省理工学院)创意计算思维三维度框架,从计算概念、计算实践、计算观念三个方面说明学生培养计算思维整体流程。

于晓雅认为在计算概念里面,学生要了解顺序、循环、并行、事件、条件语句、运算符、数据。计算实践里面要掌握试验与迭代、测试语调试、复用与重组,抽象化与模块化。在计算观念中,于晓雅解释说,学生在掌握概念和经过实践操作之后,应该形成一定的观念,比如批判性思维的质疑,知道计算机和人的创造之间的关系,会用计算机创意表达你自己思维。

02
什么是不插电计算思维活动

于晓雅认为,编程教育最重要的是思维的锻炼。不插电编码是指孩子们使用熟悉的工具而不是有线技术来尝试编码。它不使用电脑和屏幕。不插电编程让孩子们参与到包含计算思维的活动中,它强调通过互动和平易近人的游戏和活动,促进元认知、解决问题和抽象思维,这些游戏和活动必须由孩子们亲自操作,而不是由机器自动运行。编程教育仅仅为孩子们提供使用设备编写代码不是目的,目的是让孩子们探索编码的概念,获得计算思维提供的所有好处,而不是屏幕时间。

“会使用计算机和上网并不总是等同于丰富的学习,浸淫在数字化环境中也未必有数字素养。”于晓雅强调,有些孩子每天花几个小时在设备上,玩死记硬背的游戏或看娱乐视频;有些孩子可以经常接触计算机和网络,而且知识渊博,技术精通。这种差异化就需要创造公平的学习环境:即使不插电的技术,并鼓励孩子们成为批判性的思考者和技术生产者,而不是被动的使用者。支持孩子们使用编码进行复杂的计算思维以达到深度学习的目的。

03
如何设计不插电计算思维活动?

于晓雅认为不插电计算思维活动应该从两个方向去设计,一个是统筹思维,第二个是逻辑推理。

统筹思维中,于晓雅以报数游戏为例,详细阐述了该游戏是如何应用统筹思维。

逻辑思维中,于晓雅以“农夫过河”为例,强调计算思维的重点是引导学生用数学来建模。

04
开启不插电计算思维活动

链接瑞吉欧·艾米利亚教学法与计算思维

于晓雅主要介绍了瑞吉欧·艾米莉亚( Reggio Emilia )启发式教育理念、教育方法以及与计算思维之间的关系。

瑞吉欧·艾米莉亚的教育理念认为,儿童是自身发展的积极设计者。每个孩子都是一个独立的个体,他们生来就有一种渴望,希望与世界互动并深刻理解世界的复杂性。


瑞吉欧·艾米莉亚教学法:

1、儿童的形象

瑞吉欧·艾米利亚认为所有的孩子都是坚强、有能力、有适应力的个体,他们能够指导自己的学习,并建立理解周围世界如何运作的理论。为儿童提供必要的时间和空间,使他们可以按照自己的学习节奏进行活动或体验,所有成年人(教育者、家庭、教育利益相关者)有责任尽最大努力支持他们。


2、环境的作用

瑞吉欧·艾米利亚教学法强调为所有儿童营造一个安全、支持性和美观的学习环境。环境中的工具和材料会根据孩子们表达的兴趣、优势和需求而变化和发展,工具和材料的选择标准就是在学生驱动的项目中能支持学生更深入的探索。编码不仅仅是一种认知活动,还是一个富有表现力和创造性的工具,通过它,孩子们可以分享他们真正关心的想法。环境的组织方式、材料的可获得性以及学习记录始终可见地反映了孩子作为一个有能力的学习者的形象。


3、100种儿童语言

游戏被认为是幼儿最有效的学习方式。在探索中,孩子们被邀请使用数百种“语言”,这些语言代表着他们探索、思考、发现和交流他们对周围世界的观察和理论的不同方式。在我们的课堂上,我注意到这些语言是基于过程的,包括素描、油画、雕刻、构造、舞蹈,甚至串珠。大多数时候,学习的过程(或行动)比作品(或制品)更重要。随着时间的推移,鼓励孩子们通过多次尝试并表达出来,以重新审视和完善他们的理解。学习是一个有机循环体,而不是传统的线性进程。


4、与家庭和社区的关系

家庭是非常重要的,欣赏瑞吉欧·艾米利亚教学法的人也都接受社区抚养孩子的方法。家庭是孩子的拥护者,并被认为是成功的学校环境的重要组成部分。我们欢迎家长进入课堂,分享他们的专业技术、资源、知识和支持,他们的想法、意见和经验有助于形成课程和政策。学校是社区的焦点,欢迎家庭为所有孩子提供最好的体验。


5、教师的角色

瑞吉欧·艾米利亚教学法中,教师是课堂上的引导者,倾听孩子们的观察结果和问题,并通过搭建课堂体验支架来支持生成性的兴趣。理解型和反思型的教育者能够仔细观察和记录儿童的活动。教育工作者也是儿童的游戏伙伴和研究人员,他们在儿童的互动中发现更深层次的意图,并利用这些意图来规划未来的学习体验活动。教室和学校里的所有成年人共同努力,以确保采取一致的方法来评估儿童的探索,并确保有足够的工具、材料和体验活动来支持所有的儿童。


瑞吉欧·艾米利亚教学法与计算思维的关系

在瑞吉欧·艾米莉亚的观点中,孩子们通过有意义的社交互动学习效果最好,他们通过数百种符号语言进行探索和交流。而编码也是这数百种语言中的一种,编程和儿童学习有深刻联系和意义。

于晓雅表示,当孩子们有想法时,他们希望与更大的社区分享这些想法,并且能够使用全球编码语言来交流这些想法。编程超越了语言、文化,甚至时间和空间,可以把孩子们的信息带到世界各地,带来无限的学习可能性。通过编程对更多孩子产生了积极的影响,而不仅仅只是最初的那个编程者。不插电的编码活动在许多方面与瑞吉欧·艾米莉亚的信念直接一致。

05
实践体验:使用Tagtile标签拼图语言

开展不插电计算思维活动体验

讲授结束后,于晓雅老师与现场嘉宾进行了热烈地互动,嘉宾们用KUBO(KUBO无屏编程机器人)进行了现场体验,通过角色设计和故事设计,深入学习了“无屏编程”课程。大家纷纷表示通过工作坊的学习收获很多,一位一线教师表示,“不插电的计算思维对孩子思维能力,包括他今后的工作生活将会产生极大益处。”

于晓雅最后表示,没有编程经验的教师,只要基于真实情境的数学体验式教学法,便可以讲好新课标下的“信息科技课程”。期待与更多的教师进行计算机思维方面探讨和交流。


本文系微信公号“中关村互联网教育创新中心(ID:zgc-mtb)”原创文章。