摘要 : 本文通过创设真实情境主线 , 培养学生问题求解与决策思维 ; 创设问题情境主线 , 培养学生批判性思维 ; 创设故事情境主线 , 培养学生创造性思维 。本文旨在设计与呈现能 培养和提高学生高阶思维能力 、促进学生高阶思维发展的教学范例 , 为一 线教师提供可参 考的教学范例 。

　　关键词 : 高阶思维,信息科技课程,情境主线,情境教学法

　　教师将真实情境中生成的问题 , 转化为符合学生认知水平的具体“任务”, 是培育学生高阶思维的 路径和具体操作方式 。高阶思维包括问题求解与决 策思维 、批 判 性 思 维 和 创 造 性 思 维 。 学 生 通 过 体 验 、探究 、交流 、分享 、评价完成“任 务”的 过 程 , 就是高阶思维不断提升的过程 。

　　一 、创设真实情境主线 , 培养学生问题求解与决策高阶思维

　　初中信息技术七年级上册“数据统计与分析”中 “数据的排序与筛选”一课主要目标是培养学生利用 电子表格分析数据 , 提取隐含信息的能力 ; 让学生 掌握数据的分析方法 ; 培养学生用数据分析问 题 、 解决问题的科学意识和态度 。教学中 , 笔者创设了 “体质指数分析”的真实情境主线 , 让学生分析自己 和全班同学体质指数 。学生通过探究任务 , 研究数 据 ; 交流成果 , 分析 问 题 ; 分 享 对 策 , 提 供 建 议 ; 评价总结 , 拓展提升四个步骤体验用电子表格分析 体质指数的过程 , 形成关注健康的意识 , 提供合理 建议 , 控制体质指数 , 用技术解决生活 实 践 问 题 , 培养问题求解与决策的高阶思维 。

　　为学生创设真实情境 , 通过调查问卷现场收集 学生性别 、年龄 、身高和体重等信息 , 接着整理数 据 , 运用电子表格计算学生体质指数 , 再通过“排 序和筛 选”分 析 数 据 , 最 后 得 出 结 论 , 给 出 建 议 。 通过真实情境主线培养学生问题求解与决策高阶思 维 。 以下是具体实施过程 。

　　第一 , 创设情境 , 引 入 新 课 。 师 生 观 看“体 质 调查”视频 , 发现近年学生体质调查结果不容乐观 ,引出分析本班同学体质指数的真实问题 。教 学 中 ,先使用网络调查问卷收集学生信息 , 再通过整理数据 、删除无效数据 、备份数据等为研究分析问题做好数据准备 。

　　第二 , 探究任务 , 研究数据 。教师根据研究内容设置三个难 度 相 当 的 研 究 报 告 , 分 配 给 各 个 小组 。每个研究报告都设有基础任务和提高任务 。研究报告一 的基础任务是“使用‘筛选’工具分析体质指数 BMI值 , 得 出 本 班 过 瘦 或 肥 胖 的 同 学 人 数”,提高 任 务 是 “分 析 体 质 指 数 正 常 (17< BMI< =24) 的同学人 数”; 研究报告二的基础任务是“使用 ‘排序法’分析体质指数 , 并将 BMI最大值和最小值 对应的序号填入报告”, 提高任务是“分析 13岁男同 学体质指数 BMI的最大值”; 研究报告三的基础任 务是“筛选出某 一 年龄某 一 性别同学 , 将 对 应 的 年 龄 、性别和参考值填入表中 , 再计算所筛选同学体 质指数 BMI的平均值”, 提高任务是“用排序法求该 年龄该性别同学的体质指数 BMI的平均值”。

　　学生可以参考教学网站的操作微视频 。 自主探 究基础任务 、小组合作完成提高任务 , 并将研究结 果写在研究报告中 。在合作探究中 , 学生合作协商 选出两位代表 , 为交流成果做好准备 。

　　第三 , 交流成果 , 分析问题 。小组代表展示分 享研究成果 。声音洪亮 、表达清晰的同学负责介绍 研究内容和研 究 成 果 , 技 术 好 的 同 学 负 责 演 示 操 作 。通过交流展示发现学习中存在的问题 , 方便调 整教学重点 。研 究 报 告 一 的 分 析 结 果 是 过 瘦 人 数 17人 , 肥胖人数 11人 。研究报告二的分析结果是 该班 同 学 BMI 的 最 大 值 是 36.05. 序 号 是 43.BMI的最小值是 11.72. 序号是 48.负责研究报告 三的小组分析出本班 13岁男同学体质指数 BMI的 平均值是 17.84. 说 明 本 班 有 17人 过 瘦 , 体 质 指 数最低低 至 11.72; 有 11人 肥 胖 , 体 质 指 数 最 高 高达 36.05; 还 分 析 出 13 岁 男 同 学 的 体 质 指 数 BMI平均值为 17.84. 低于国家参考值 18.1. 说明 本班 13岁的男同学普遍偏瘦 。

　　第四 , 分享对策 , 提供建议 。该阶段主要是提 供解决方案 。学生搜索控制体质指数的方法 , 可以从 运动 、饮食或其他方面探寻解决方案 。先在小组内部 交流 , 达成观点基本一致 。再由小组代表向全班介绍 对策建议 。最后 , 其他小组补充 、质疑或发表观点。

　　有小组建议体质指数偏高也就是肥胖的人应该 多运动 , 他们认为运动减肥是最科学 、最绿色的减 肥方法 ; 同时建议体质指数偏低也就是过瘦的人也 要多参加体育锻炼 。其他小组提出质疑 , 为什么肥 胖的人要多运动? 偏瘦的人也要多运动? 展示小组 代表给出了合理的解释 , 他们认为肥胖者通过 一 定 的有氧运动 , 消耗身体多余脂肪 , 促进 新 陈 代 谢 , 达到运动减肥的 目的 ; 偏瘦的人通过运动可以促进 消化 , 增加食欲 , 增强体质 。有小组从饮食方面提 供了建议 , 认为肥胖的人要少吃肉 , 减少脂肪摄入 量 ; 多吃 水 果 蔬 菜和低热量的食物 , 不要暴饮暴食 , 保持高蛋白和低碳水化合物的饮食习惯 。过瘦 的人则要从营养上下功夫 , 多吃些高热量的食物来 增加体重 。可增加谷物 、蔬菜 、 肉食及奶类食品的 分量 , 两餐之间还可加一些高热量零食 。也有小组 认为 , 不管是肥胖还是过瘦的人都要养成良好生活 习惯 , 合理安排和调整睡眠时间 , 不要熬夜 。还要 注意保持良好情绪 。

　　认识并了解自己身体状况是每个人都要具备的 生存能力 , 也是表现自己外貌形象的重要方面 。所 以为了 自 己和家人幸福 , 请注意合理膳食 , 多做运动 , 做一个注重仪表 , 身体健康 , 避免肥胖以及进行定期体检的合格健康者 。

　　第五 , 评价总结 , 拓展提升 。该阶段是对课程 学习过程及方法思路进行总结 。本课以研究学生体 质指数为情境主线 , 通过探究任务 , 研究数据 ; 交 流成果 , 分析问题 ; 最后分享对策 , 提供建议 , 引 导学生关注自己身体健康 。

　　教师继续拓展 : “事实上 , 电 子 表 格 还 是 我 们 生活中处理问题的好帮手 , 老师用这种方法研究了 我校初二学生 BMI指 数 及 运 动 成 绩 关 系 , 发 现 过 重和肥胖的孩子运动能力弱 。百度通过分析用户搜索旅游关键词 , 建立了旅游预测模型 , 准确率高达90% 。希望所有同学都能树立数据挖掘意识 , 增强数据处理能力 , 用数据更好为生活服务 。”

　　二 、创设问题情境主线 , 培养学生批判性高阶思维

　　这里的问题情境更重要的在于创造质疑诱思之境 , 由教师设置问题情境主线 , 引导学生展开思维活动 , 获得批判性高阶思维 。

　　“识别口 罩”一 课 是 基 于 Mind+软 件 设 计 的 ,该课既体现了国家教育发展的大趋势 , 又为学生进一步学习人工智能课程做好铺垫 。 主要内容是采用Mind+软件 设 计 识 别 口 罩 的 程 序 , 整 个 程 序 共 分为四大模块 : 初始化摄像头及 KNN 分类器 、学习不戴口罩的画面 、学习佩戴口罩的画面 、识别是否戴口罩 。在“疫情防控”背景下 , 创设如何利用技术手段帮助解 决 部 分 人 员 在 公 共 场 所 不 戴 口 罩 的 问题 。学生利用教师提供的资源 自 主学习 , 初识“机器学习”; 再合作探究 , 编写程序让电脑学习“戴 口罩”及“不 戴 口 罩”的 画 面 , 并 识 别“是 否 戴 口 罩”;接着向全班同学展示合作探究成果 ; 最后师生 一起梳理知识 , 拓展延伸 。

　　第一 , 创设情境 , 引入新课 。在防控新型冠状病毒疫情的背景下 , 提出如何利用技术手段帮助解决部分人在公共场所不戴口罩的问题 , 引入 新 课 。师生明确主题 , 确定学 习 任 务 : 学 习 使 用 Mind+机器学习模块编写程序 , 实现识别口罩的任务 。

　　第二 , 自主学习 , 完成初级任务 。教师展示开启摄像头与初始化 KNN分类器的流程图 , 引导学生根据流程图 , 用 Mind+软 件 编 写 程 序 。 学 生 根据流程图 , 独立地完成入门任务 。 向全班分享入门任务的操作过程 。

　　第三 , 合作探究 , 完成进阶任务 。教师展示进阶任务的流程图及关键程序 , 引导各小组编写程序“学习戴口罩画面”“不戴口罩画面”以及识别“是否戴口罩”。各小组明确任务 , 做好分 工 合 作 , 每 位组员都要投入到合作探究中 。为了让识别口罩程序的操作过程变得更便捷 、更人性化 、减少识别的误差 , 学生要不断改进程序 , 不断改进的过程就是学生批判性思维逐渐提升的过程 。

　　第四 , 展示质疑 , 培养批判性思维 。通过展示与质疑 , 生成新知 , 促进各小组交流 。在展示质疑环节 , 某小组展示的程序是这样设计的 , 按“A”键程序学习戴口罩的画面 , 按“B”键程序学习不戴 口罩的画面 , 需要反复按“A”或“B”键 多 次 学 习 。 另 一个小组提出更好做法 , 使用循环结构让程序自动 重复学习戴口 罩 和 不 戴 口 罩 的 画 面 。 还 有 小 组 提 出 , 如果识别出某个人没有戴口罩 , 仅出现文字提 示不能引起注意 , 可以增加声音提示 , 达到较好效 果 。学生通过不断展示 、质疑 、修改和完善 , 最终 形成最好的识别口罩方案 , 也在循环往复地修 改 、 否定 、提升 、完善中逐步形成批判性高阶思维 。

　　第五 , 梳理知识 , 拓展延伸 。对本节课进行总 结提升 , 引导学生梳理学习内容 。根据课堂量化评 价表 , 对学生学习情况给予评价 , 鼓励学生进 一 步 学习人工智能相关知识 , 并将所学应用到实践 , 用 于解决生活实际问题 。

　　本课以识 别 在 公 共 场 所 是 否 戴 口 罩 为 情 境 主线 , 学生在解决问题中不断发现问题 、解 决 问 题 , 在不断优化解决方案中培养学生批判性高阶思维 。

　　三 、创设故事情境主线 , 培养学生创造性高阶 思维

　　随着移动互联网时代到来 , 云盘被越来越多熟 悉和使用 。“用云盘存储文件”一课主要是让学生学 会使用云盘 , 掌握云盘常见 操 作 , 如 上 传 、下 载 、 隐藏功能 、分享文件等 。教学中 , 创设《西游记》人 物故事情境主线 , 培养学生创造性思维 。

　　第一 , 故事情境一 : 激发兴趣 , 引入新课 。话 说孙悟空护唐 僧 在 西 天 取 得 真 经 后 , 成 了 斗 战 胜 佛 , 可在西天的 日子百般无聊 , 于是就想下界来看 看 。来到人间 , 第 一 站 就 来 到 一 家 手 机 店 , 买 了 一款智能手机 , 接着又去电脑城购买了 一 台电 脑 、 一个平板 , 开启了他的智能时尚生活 。可是好景不 长 , 他的手机存 储 空 间 很 快 就 被 照 片 和 视 频 占 满 了 。 于是就打电话给猪八戒求助 。八戒反问他 , 你 在网上不是有很多空间吗?

　　请问 : “猪 八 戒 所 说 的 网 上 的 空 间 是 指 什 么? 云盘是什么?”

　　设计意图 : 用学生感兴趣的故事主人公遇到的 问题引入新课 , 激发学生兴趣 。让学生在轻松快乐 氛围中知道云 盘 的 定 义 和 功 能 , 并 了 解 常 见 的 云 盘 。在此基础上布置学习任务 , 让学生创建云盘 。

　　第二 , 故事情境二 : 合作探究 , 学习新知 。有 一 天 , 孙大圣正在电脑前写“西天回忆录”。八戒打 来电话 : “师兄 , 你的回忆录写得怎么 样 了? 让 我 先饱饱眼福呗!”孙悟空无奈说 : “已经上传到云 盘里了 , 要怎么做你才能看到?”

　　“孙大圣应该怎么做呢?”自从孙大圣 将“西 天 回 忆 录”分 享 给 二 师 兄 之后 , 他每天都变得惴惴不安 。 总是担心云盘中给如来的“密折”被八 戒 看 到 。 “亲 爱 的 同 学 们 , 你 有 什么好方法能帮到他吗?”

　　设计意图 : 引 出 “分 享 文 件”和 “隐 藏 功 能”任务 , 把两个任务分配给不同小组完成 , 学生可参考教师提供的微视频 。也可以小组一起探究 , 共同解决问题 。

　　第三 , 故事情境三 : 位置互换 , 巩固实践 。掌 握了隐藏功能和文件分享功能 , 孙大圣使用云盘更 加如鱼得水了 。突然 , 天空飘来 一 道圣旨 , 如来急 召大圣回西天传授云盘使用之道 。这时 , 孙大圣心 里打起了鼓 , 心想到了“西天”的电脑室 。我还会使 用吗? “同学们 , 如果让你换 一个地方 。你还会吗? 接下来 , 我们来实践一下 。”让学生换位置巩固练习 。

　　通过换位置实践 , 孙大圣终于信心满满回西天复命了 。 同学们 , 今天你都学到了什么? 学生作自我评价和课堂总结 。

　　设计意图 : 云盘的最大优点就是跨平台 , 让学生通过互换位置 , 体验云盘的优点 , 巩固练习云盘的常用功能 。

　　本课以学生喜爱的故事人物孙悟空在使用云盘中遇到的问题为情境主线 , 在愉快故事情境中培养了学生创造性高阶思维 。

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