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初中信息技术课程中构建“ 同质选学,异质合作”教学模式的行动研究

市级课题开题报告

发布时间:2021-05-06   点击:   来源:原创   录入者:毛文意

(一)课题的核心概念及其界定

初中信息技术课程:本课题的信息技术课程专指根据《2017版江苏省义务教育信息技术课程纲要》(以下简称“新《课程纲要》”)指导下设计的地方课程,以培养学生信息素养为总目标,以“信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任”为学科核心素养,以五大模块“信息技术基础、算法与程序设计、人工智能初步、机器人技术、物联网技术”为课程结构。

同质选学,异质合作”教学模式:同质选学,异质合作其实质是一种分层策略,初见于原长春市九十中学王乐平撰写《异质合作 同质选学——论分层次教学》一文,该研究是教育部人文社科研究“九五”规划项目“中小学素质教育课堂教学模式与效益研究与实验”课题成果之一,但原文中对“同质选学”和“异质合作”的基本依据与形式均与本课题中提到的有所不同,本课题对此概念进行了重新的界定。同质选学:在年级层面以学生个人兴趣、学习专长进行分层,各层次同学以同质分班,每个班级中的学生层次基本相同,每个班级对应相匹配的层次化课程内容开展学习。异质合作:在一个教学班内把学生按学力水平和学习成效评估量值进行分层,然后以异质来平行分组,每一组均包括各层次学生,组间均衡配置,在课程实施过程中以小组合作的形式开展学习。   在教学组织中以兴趣分层实现同质选学,以学力分组形成异质合作,以期通过不同的知识载体实现共同的学习目标。本课题研究中即将探索全新的“同质选学,异质合作”教学模式,其中“同质选学”是同年段分层走班前提,“异质合作”是课堂模型,这种全新的探索以期更好的与新《课程纲要》相适切,以实现学生在信息技术学科上异质同步发展为目标,全面提升学生信息技术核心素养。

(二)国内外同一研究领域现状与研究的价值

研究现状

沈阳师范大学的赵爽在《我国初中信息技术课程实施的问题与对策》一文中提出:初中信息技术课程规划应当变学科思维为核心素养思维,变教材思维为主题活动思维,变模拟思维为项目合作思维,变单一学科教师责任为"同事共同体"责任,变模糊考查为核心素养标准清单考核。这一观点与我省新《课程纲要》的宗旨是相符的,信息技术课程项目的实施应更注重学生本位,更关注差异化、合作性,教学形式应转向项目化、活动化,评价手段应更贴近学生素养发展性评估。鉴于此,本课题尝试采用同质选学,异质合作的分层教学模式,通过行动研究,论证其科学性和可行性。

在信息技术学科中研究分层教学,高校和职校阶段均有相当成熟的研究,如王贵才、倪光峰两位研究者在教授“计算机与网络维护”课程时,构建了如图1所示的实验课程分层教学模式,根据学生的兴趣爱好和实际水平分为基础、提高、研究三个层次,展开分层次教学。

饶君英、帅凯晖两位研究者将复式分层教学法运用在职业院校的计算机教育中,所谓复式分层教育是指针对不同年级、不同知识水平的学生采取不同的教学语言进行不同程度和不同层次的教学。复式分层教学的应用有效地提高了计算机课堂教学效率,提高教师教学能力,学生学习兴趣。

在中小学阶段以“同质选学”作为分层教学依据的研究多偏向于考试学科,以“分层教学”为关键词在中国知网进行搜索,共搜索到核心及以上期刊论文783篇,在应用学科层面,应用频率最高的是英语和体育学科,当然数学、物理、化学学科也有应用;初中信息技术课程教学中对“同质选学,异质合作”在教学中有一定的应用研究,如戴永红在《浅议分层教学在初中信息技术教学中的应用》中提到“开展初中信息技术分层教学, 从初中信息技术知识点本身、学生学习以及教师教学三大方面考虑具有合理性和必行性。”   朱志业对《分层教学法在初中信息技术教学中的应用策略》的研究中明确给出了“同质选学,异质合作”分层的策略:“将授课内容分层,确保每个人得己所需、将教学形式分层,   构建合理的学习小组,将技能检测分层,促进学生多元化发展”,韩栋在《分层教学法在初中信息教学中的应用分析》一文中强调分层的目的是为了“按照不同的学习进度,进行搭配分组,共同完成任务”,也就是“异质分组,开展合作”。但以上这些研究仅限于在一个班级范围内分层,这对教师在课堂范围内进行异质跟踪提出了很高的要求,几乎不可能完成,如果把班级层面扩大到年级层面,由不同的教师实现异质教学应该可以解决此问题。

 

研究的价值

与原信息技术课程设置相比,新《课程纲要》重新定义了课程性质,重新定位了学科核心素养和课程目标;突出强调了全新的课程理念:1.坚持立德树人的课程价值观,培养学生的信息素养 2.构建合理的课程结构,满足学生个性化发展需求 3.选择合适的课程内容,支撑学生信息素养的发展 4.创设良好的课程实施情境,促进学生信息素养的提升 5.重建课程的评价体系,提升数字化学习与创新能力;为贯彻落实以上课程观,对初中信息技术课程结构和内容进行了大幅度调整:取消了基础模块、拓展模块的区分,所有模块皆为“必修”模块,增加人工智能初步模块, 改“程序设计”模块为“算法与程序设计”;为了与课程内容相匹配,要求初中学校把每学期学时从64学时调整为108学时。新《课程纲要》的出台对全省信息技术课程的实施提出了全新的挑战,突出问题表现在以下四个方面:

第一,    教学设施装备方面

    现有的学校信息技术课程教室装备标准是依据原课程设置而构建的,对于新增加的知识模块需要的软硬件装备并没有成熟的行业标准,原信息技术课程教室以计算机布局为主的室内规划也无法与新课程内容中的知识模块相适应。

第二,    学生学习差异化方面

    随着国家对编程教育的重视,有相当一部分初中学生在小学阶段就接触过各种程序设计、机器人等学习,经前期调研,我校2017年有43%的学生都有学习或接触过相关知识,2018年上升到57%,2019年更是上升到65%,但知识层次各有不同,面对差异化日益扩大的学生群体,原本单一的知识载体不能满足不同学生的学习需求。新《课程纲要》的出台,更突显了信息技术课程应由“统一课程”转变为“差异课程”,其核心要义是由群体课程逐渐走向个体课程。让课程从适应工业化时代的需要,逐渐走向适应信息化时代需求,适应每个学生个体的需求。

第三,    教学组织形式方面

    原信息技术课程重点突出其综合实践性,必修模块的知识结构比较偏向计算机软件系统的学习,所以课程教学组织以大班化集中教学为主,教学策略也以讲练为主。而新《课程纲要》强调了课程的“基础性、工具性、实践性、发展性”。“机器人模块、人工智能模块、算法与程序设计模块”更强调运用信息技术解决问题的过程,而在这些模块的教学形式教学策略上都还处于探索阶段,部分学校甚至还是空白。

第四,    教学评价方面

    信息技术课程从强调信息技术工具应用,到现在的学科核心素养,不断深化了课程内涵、丰富课程内容、强化学科价值性,随着学科价值取向的不断发展, 与之相应的课程学习评价自然也需要不断更新和转变, 应从学科工具评价向学科素养评价发展。

   为了应对以上问题,本课题研究旨在突破传统教学模式,找到一种可行方案,以全新的教学组织方式,多样化的教学策略,多元的评价手段,为信息技术课程实施提供参考模型,以供同行参考。

(三)研究目标

      【研究的目标】

1.通过行动研究构建信息技术课程“同质选学,异质合作”教学模式框架。

2.通过实践研究建设与“同质选学,异质合作”教学模式相匹配的信息技术课程教室装备标准

3.通过行动研究探索“同质选学,异质合作”模式下的多种教学策略。

4.通过行动研究设计“同质选学,异质合作”模型中与课程目标相适切的教学评价策略。

(四)研究内容(或子课题设计)

      【研究的内容】

1.      确立“同质选学”的分层框架的研究(研究重点)

(1)      通过对学情、教材内容等综合因素的研究重组课程内容;

(2)      依据不同层次的分组课程内容研究同质分层评估标准,对学生进行异质评估,以确立同质选学的前提;

(3)      针对不同的分层进行班级分类,构建“同质选学”分层走班的年级基本框架。

2.对“异质合作”课堂教学策略的研究(研究重点)

(1)    通过对学习能力的评估研究异质分组的标准;

(2)     联合城区兄弟学校对异质合作分组的学习策略展开研究;

(3)     对异质合作分组的学习平台进行研究。

 

  “同质选学,异质合作”教学模式组织框架图如下:


3.开展同质选学,异质合作教学模式相匹配的信息技术课程教室装备标准的研究

1)通过解读课程标准,研究代码工程师、科创小能手、IT新秀团”三大层次相符的课程教室装备要求;

2)加强对教材的研究,以教材中提出的教学器材为蓝本寻找更广泛的软硬件资源,为同行提供学具装备参考模型。

3)与兄弟学校联合开展标准化信息技术课程教室研究。

4.开展与课程目标相适切的教学评价策略研究。

(1)研究针对“同质选学”三大层次的不同评价策略;

(2)研究针对“异质合作”小组学习的评价策略;

(3)研究评价平台的开发。

(五)研究方法

     本研究在实施过程中,以科学严谨的研究态度为理念,主要运用文献研究法、调查研究法、行动研究法。

(1)      文献研究法

文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段。根据本研究的目标,笔者主要针对关键字“教学实施策略”,“分层次教学研究”进行检索获取文献资料,通过大量阅读相关的理论和专著,了解课程实施策略方面的相关研究,为本次研究开展提供理论基础。通过阅读书籍、学术论文、研究成果等,形成文献综述,为本研究提供参考。

(2)   调查研究法

本研究以笔者所在的学校为依托,在研究开始前,对本校七年级学生发放问卷,了解学生在小学阶段已经掌握的信息技术知识;同时编制与计算思维相关的问卷,通过对问卷数据的全面细致分析,了解学生现状,进行合理分层;对学生进行访谈,了解学生对学校提供的各门信息技术课程的态度和建议;对学科专家进行访谈,了解此次信息技术课程实施策略的可行性和注意事项。在研究实施过程中,对学生、听课教师、授课教师进行访谈,了解他们对该课程实施策略的看法和评价。

(3)   行动研究法

行动研究法是教育研究者在实际的教学实践中将行动与研究相结合,运用教育理论解决教学实践中不断产生的具体问题,从而逐步提高教学质量的研究活动。

在初步确定课程实施策略后,将在学校开展具体的课程实施活动。根据学校教学课时安排,每周2课时,将以一学年60课时作为一轮完整的课程实施时段。在教学过程中,根据行动研究的方法,采用“计划、行动、观察、反思”的循环模式,对教学效果进行评价,结合师生对课程本身的评价对课程实施策略进行改进。

(六)实施步骤

研究初期:通过文献研究的形式对教学实施策略理论基础开展研究。(2019.9~2019.12

实施策略研究:

第一阶段:顶层设计,出台方案。(2019.10~2020.1)

在开展实施策略理论研究的基础上,重组信息技术相关课程内容。

第二阶段:立体展开,重点突破。(2020.3~2020.12)

在学校开展教学实践活动,以同质选学,异质合作改革课堂教学组织形式,开展教学创新活动,在学科教学内容中以信息技术学科核心素养中计算思维作为重点突破。

第三阶段:反思总结,推广辐射。(2021.1~2021.6)

从研究到实践,再从实践到研究,及时反思总结。

(七)主要观点与可能的创新之处

1重组课程内容的研究

从新《课程纲要》对课程内容的定位中可以看出,算法与程序设计”是“人工智能初步”模块的基础和内核,“机器人技术、物联网技术”是算法与程序设计”与硬件相结合的产物,根据这一逻辑关系,课题组将这四个方面重组成一个模块,同时根据核心内容算法与程序设计”可选择的知识载体的不同分为三个层次:“代码工程师、科创小能手、IT新秀团”,分别对应不同的程序设计语言学习层次,其中“代码工程师”以代码编程学习为基础向“人工智能、机器人技术、物联网技术”纵深延伸,“科创小能手”以半图形化语言编程学习为基础向另三大内容拓展延伸。“IT新秀团”以简易的图形化编程语言为基础向另三个内容基础性延伸。三个层次的课程内容框架一致,体现相同课程理念,仅根据学习起点的不同实施不同的课程的教学载体、以实现终点层次不同,但最终指向的课程目标仍是一致的,符合学生异质却同步发展的原则。

2同质分层评估标准的研究

代码工程师”类别主要针对有编程知识基础,能够运用算法架构内核代码的学生开展教学,要求学生具备较强的抽象思维能力以及较广泛的数学知识基础,所以在评估量表的设计中应该偏重这两个方面的能力测试;“科创小能手”中的图形化编程学习难度较低,但偏重于从算法到实物应用的逻辑实现能力,可以适用于有一定编程或机器人知识的初中学生,评估量表中应针对相对知识基础设计相应的测试项目;“IT新秀团”则针对的是编程知识零基础的学生,学习内容也具有一定的普适性,常规设计为学业水平评估项目即可。

3对相关信息技术课程教室装备标准的研究

目前各初中采用以”网络教室”为硬件核心,以办公软件为教学软件重要内容的装备方式已无法适应新课标,本课题试图通过与高职校、企业等加强合作研究,提供符合义务教育阶段信息技术课程教室装备的几种模型。

(八)预期研究成果


成果名称

成果形式

完成时间

责任人

阶段成果(限5项)

课程平台

教学网站

2020年6月

童瑜新

教学活动设计、典型案例

案例

2020年9月

王静

教学课、研讨课展示

课堂教学实录

2020年10月

周波

教学反思

论文

2020年12月

许晓伟

《初中信息技术课程中构建“同质选学,异质合作”教学模式的行动研究》阶段报告

课题报告

2020年12月

毛文意

最终成果(限3项)

同质选学,异质合作”教学模式

文稿

2021年3月

王静

相关论文

论文集

2021年3月

杨芳

《新课程纲要背景下初中信息技术课程实施策略的研究》总结报告

结题报告

2021年8月

毛文意

(九)课题研究的可行性分析(包括:①主持人、核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果;②研究基础,包括围绕本课题所开展的文献搜集、先期调研和已有相关成果等;③完成研究任务的保障条件,包括研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。)

1课题组核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果

1)担任课题研究的老师都是或曾是担任一线教学工作的骨干教师,学历层次高,业务水平好。课题组成员来源于教育科学院以及四所城区同类学校,他们都具有扎实的专业基础,有丰富的教育理念,热爱教育教学工作,主持或参与省级以上课题研究,研究能力较强。其中有中学高级教师5人,中学一级教师2人,中学二级教师1人,未定级1人。其中,市学科教研员一人,市学科带头人1人,市教学能手1人,市教坛新秀1人,4人为资深信息技术教研组长,1人研究生毕业,1人教育硕士研究生毕业。

2)课题组老师积极性高,钻研精神强,有较强的科研能力。多位老师参与了“十五”、“十一五”及“十二五”全国现代教育技术课题和省级立项课题的研究,并取得了一定的成果。他们还在教学之余及时总结教学经验,撰写教学论文,多次在省级以上报刊杂志上发表文章,或在省级论文评比中获奖。

3)从年龄结构特点看,课题组老师中青匹配比较合理。既有经验丰富的高级教师,又有年富力强,精力充沛、勇于创新、锐意进取的中青年骨干教师。

4)课题组还邀请了两位高校信息技术学科教师指导本课题工作,对课题的开展如虎添翼。

2研究基础,包括围绕本课题所开展的文献搜集、调研和相关论文等;

1)成立课题研究小组,明确阶段负责人、阶段性目标和任务,制定具体实施步骤和方案。

2)提高课题组成员的自身素质,认真学习教育教学理论,特别是课题研究的理论知识,以教育理论为指导,开展课题研究的各项工作。

3)课题组成员在利用MOODLE平台开展教学实践方面已做了积极的探索,具备了一定的基础,积累了一定的经验。

4)文献搜集工作、调研工作在有条不紊的进行。

3、完成研究任务的保障条件,包括研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等

1)参与课题研究的教师都是来自多所学校的信息技术一线教师,使得研究更富有现实基础,具备开展课题研究的硬件条件。

2)课题组成员各有专长,具备开展“同质选学、异质合作”教学模式的基本要求。

3)学校参与了苹果公司编程项目学校,并与国内知名大学计算机专业院系签约合作,有机会可以参与到其他项目的研究中,为本课题的研究积累经验。

4)学校鼓励教师开展各级各类教学研究活动,为课题提供了经费保障。

 

主要参考文献:

1.江苏省教育厅.江苏省义务教育信息技术课程指导纲要(2017年修订).

2.赵爽. 我国初中信息技术课程实施的问题与对策[A]. 中共沈阳市委、沈阳市人民政府、国际生产工程院、中国机械工程学会.第十六届沈阳科学学术年会论文集(经管社科)[C].中共沈阳市委、沈阳市人民政府、国际生产工程院、中国机械工程学会:沈阳市科学技术协会,2019:4.

3.王乐平. 异质合作同质选学——论分层次教学[J]. 现代教育科学, 2002(8).

4.王贵才,倪光峰.“计算机网络及维护”分层教学模式探讨[J].实验技术与管理,2016,33(08):165-167+183.

5.饶君英,帅凯晖.计算机教育中复式分层教学法的运用[J].中国教育学刊,2016(S1):59-61.

6.戴永红.浅议分层教学在初中信息技术教学中的应用[J].学周刊,2019(16):90.

7.朱志业.分层教学法在初中信息技术教学中的应用策略[J].课程教育研究,2018(44):112-113.

8.韩栋.分层教学法在初中信息教学中的应用分析[J].通讯世界,2019,26(08):357-358.

 


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