兩次執(zhí)教《隨機(jī)數(shù)》實(shí)現(xiàn)從淺層學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)的教學(xué)

〔摘""要〕"知識(shí)是深度學(xué)習(xí)發(fā)生的載體，知識(shí)的習(xí)得方式影響著學(xué)生能否創(chuàng)造性地解決生活中的真實(shí)問(wèn)題。本文主要從挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)的角度，探討讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從淺層學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略?！碴P(guān)鍵詞〕"淺層學(xué)習(xí)；深度學(xué)習(xí)；深厚知識(shí)；活力知識(shí)深度學(xué)習(xí)是一種基于深刻理解的學(xué)習(xí)方式。在深度學(xué)習(xí)得以發(fā)生的課堂上，學(xué)生能夠真正將知識(shí)內(nèi)化于心。那么我們究竟應(yīng)該如何在平時(shí)的教學(xué)中深入挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，從而有效促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)呢？以筆者自己兩次執(zhí)教信息科技《隨機(jī)數(shù)》一課為例，就如何深入挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)談幾點(diǎn)自己的想法。通過(guò)對(duì)這一具體案例的分析和思考，我們或許能夠找到一條切實(shí)可行的路徑，引導(dǎo)學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)，真正開(kāi)啟知識(shí)探索的精彩之旅。一、課堂中存在的淺層學(xué)習(xí)現(xiàn)象在淺層學(xué)習(xí)的課堂中，教學(xué)往往傾向于把學(xué)生視為知識(shí)存儲(chǔ)的容器。教師只是一味地灌輸知識(shí)，而忽視了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、建構(gòu)以及對(duì)知識(shí)背后意義的領(lǐng)悟。單一的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)也可能導(dǎo)致淺層學(xué)習(xí)。如果學(xué)習(xí)任務(wù)只是簡(jiǎn)單的重復(fù)練習(xí)或者機(jī)械的記憶任務(wù)，就難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，也無(wú)法培養(yǎng)其批判性思維和創(chuàng)新能力。此外，缺乏與實(shí)際生活聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容也會(huì)使學(xué)生覺(jué)得知識(shí)枯燥乏味，從而陷入淺層學(xué)習(xí)的困境。（一）創(chuàng)設(shè)的情境缺乏與現(xiàn)實(shí)生活的有效關(guān)聯(lián)在教育教學(xué)過(guò)程中，我們常常會(huì)遇到一些創(chuàng)設(shè)的情境缺乏與現(xiàn)實(shí)生活有效關(guān)聯(lián)的情況。比如，在課堂上，教師為了講解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)而創(chuàng)設(shè)出一個(gè)虛擬的情境，但這個(gè)情境十分生硬，脫離實(shí)際。學(xué)生在這樣的情境中，往往難以產(chǎn)生共鳴和深刻的理解?！窘虒W(xué)片段】創(chuàng)設(shè)情境，認(rèn)識(shí)隨機(jī)數(shù)師：班主任李老師想讓我們做一個(gè)隨機(jī)抽取班級(jí)抽號(hào)數(shù)的小程序，你們想不想嘗試一下？師演示隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的小程序。講解：每次抽的號(hào)數(shù)都是不一樣的，我們管這個(gè)數(shù)叫作隨機(jī)數(shù)；隨機(jī)數(shù)是指在一個(gè)固定的范圍內(nèi)隨機(jī)抽取一個(gè)數(shù)。演示：在編程數(shù)字積木模塊中有一個(gè)積木塊就是“隨機(jī)數(shù)”積木塊，我們可以使用它來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小游戲。講解隨機(jī)數(shù)積木塊的使用方法：在（a）和（b）之間選一個(gè)隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)數(shù)的取值范圍是a到b之間任意一個(gè)隨機(jī)數(shù)。隨機(jī)數(shù)在生活中有著非常廣泛的應(yīng)用，跟學(xué)生的生活有著密切的聯(lián)系，如抽盲盒、各種類(lèi)型的抽獎(jiǎng)、擲骰子等，但是教師僅從制作隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小程序?qū)?，匆忙拋出隨機(jī)數(shù)的概念，沒(méi)有與真實(shí)的生活相聯(lián)系，學(xué)生在生活中解決真實(shí)問(wèn)題時(shí)就沒(méi)有辦法有效提取已有知識(shí)，所學(xué)知識(shí)僅能應(yīng)用于特定情境，這樣的學(xué)習(xí)就是淺層學(xué)習(xí)。（二）知識(shí)淺薄化知識(shí)淺薄化表現(xiàn)為對(duì)知識(shí)的理解和掌握停留在表面層次。不深入剖析其背后的原理、邏輯和發(fā)展趨勢(shì)，學(xué)生就難以形成系統(tǒng)的知識(shí)體系和深刻的認(rèn)知。這種淺薄的知識(shí)狀態(tài)會(huì)限制學(xué)生的思維發(fā)展和創(chuàng)新能力，使他們只能進(jìn)行淺層學(xué)習(xí)，無(wú)法真正深入理解和運(yùn)用信息技術(shù)知識(shí)。【教學(xué)片段】小組合作完成隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小程序師：認(rèn)識(shí)了這個(gè)積木塊，我們現(xiàn)在來(lái)想一想該如何用咱們學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的程序。生1"：如果將這個(gè)號(hào)數(shù)顯示在舞臺(tái)區(qū)，我認(rèn)為需要一個(gè)變量，設(shè)置變量的值為隨機(jī)數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)了。師：一下子說(shuō)出了問(wèn)題的關(guān)鍵所在，現(xiàn)在請(qǐng)小組合作完成小組抽號(hào)的小程序。巡視完成后師再次提問(wèn)：怎么樣讓數(shù)字不停地變，最后停下來(lái)有一個(gè)數(shù)字？生2：可以用“重復(fù)執(zhí)行”多少次，并等待0.5秒，這樣就可以讓數(shù)字不停地變化。生再次嘗試，最后實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小程序。隨機(jī)數(shù)是編程教學(xué)中一個(gè)非常重要的概念，而隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小程序只是學(xué)習(xí)隨機(jī)數(shù)這個(gè)概念的載體。教師把教學(xué)集中在怎么樣實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小程序的實(shí)現(xiàn)上，學(xué)生學(xué)會(huì)了隨機(jī)抽號(hào)數(shù)這個(gè)程序，卻沒(méi)有了解隨機(jī)數(shù)的本質(zhì)以及如何在編程中廣泛應(yīng)用，這種集中于表面和事實(shí)的知識(shí)屬于淺薄知識(shí)。（三）知識(shí)惰性化信息技術(shù)課堂上，知識(shí)惰性化是淺層學(xué)習(xí)的一個(gè)重要因素。當(dāng)知識(shí)以固定、靜態(tài)的形式呈現(xiàn)，學(xué)生只是被動(dòng)地接受，而沒(méi)有主動(dòng)去質(zhì)疑、探索和創(chuàng)新時(shí)，知識(shí)就會(huì)變得惰性。信息技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展和變化的領(lǐng)域，需要學(xué)生具備積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和創(chuàng)新精神。如果學(xué)生習(xí)慣于接受現(xiàn)成的知識(shí)，而不主動(dòng)去思考如何運(yùn)用和拓展這些知識(shí)，就會(huì)導(dǎo)致知識(shí)的僵化和學(xué)習(xí)的淺層化?！窘虒W(xué)片段】運(yùn)用隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)師：剛才咱們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的程序，現(xiàn)在你能不能再利用隨機(jī)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)大轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)游戲？師：這里面哪個(gè)數(shù)據(jù)使用了隨機(jī)數(shù)？生：旋轉(zhuǎn)的度數(shù)。我們可以把旋轉(zhuǎn)的度數(shù)設(shè)為隨機(jī)數(shù)。師：那請(qǐng)同學(xué)們嘗試一下吧。師巡視完成轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)小程序。展示優(yōu)秀作品并總結(jié)今天學(xué)習(xí)內(nèi)容。惰性知識(shí)是個(gè)體已經(jīng)習(xí)得的，但是在實(shí)踐中不能正確提取，無(wú)法用于解決實(shí)際問(wèn)題的知識(shí)。本環(huán)節(jié)看似讓學(xué)生學(xué)會(huì)用隨機(jī)數(shù)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，但教師直接給定任務(wù)讓學(xué)生完成轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)，沒(méi)有將其放在更為寬泛的情境中讓學(xué)生去思考理解隨機(jī)數(shù)的應(yīng)用，缺乏知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程，這樣學(xué)生可能學(xué)會(huì)了制作轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)程序，卻不知道怎么樣靈活應(yīng)用隨機(jī)數(shù)去解決問(wèn)題。二、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的策略（一）建立知識(shí)與現(xiàn)實(shí)情境的關(guān)聯(lián)【教學(xué)片段】創(chuàng)設(shè)情境，認(rèn)識(shí)隨機(jī)數(shù)師：（拿出一個(gè)箱子）這里面有咱們?nèi)鄬W(xué)生的號(hào)數(shù)，我要隨機(jī)抽取一位同學(xué)來(lái)回答問(wèn)題，回答對(duì)可以參與抽獎(jiǎng)。師從箱子里拿一張?zhí)柎a紙，生回答問(wèn)題并抽獎(jiǎng)。師：每次抽到的號(hào)數(shù)是固定的嗎？抽到號(hào)數(shù)的范圍是多少？老師在抽之前知道即將抽到的號(hào)數(shù)嗎？那么抽獎(jiǎng)每次轉(zhuǎn)到哪里是固定的嗎？由以上幾個(gè)問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考，并借此拋出隨機(jī)數(shù)的概念。師：請(qǐng)同學(xué)們思考一下，生活中有哪些用到隨機(jī)數(shù)的例子？生：抽盲盒、微信紅包、擲骰子……師：這些生活中的事例都可以用咱們計(jì)算機(jī)小程序?qū)崿F(xiàn)。今天就讓我們走進(jìn)隨機(jī)數(shù)的學(xué)習(xí)。師講解隨機(jī)數(shù)積木塊的使用方法。當(dāng)教師基于學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)與將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容之間建立強(qiáng)大的聯(lián)系時(shí)，情境學(xué)習(xí)的概念就體現(xiàn)了出來(lái)，教師進(jìn)而可以營(yíng)造探究、應(yīng)用、遷移的課堂。再次執(zhí)教隨機(jī)數(shù)，筆者沒(méi)有馬上引入隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的小程序制作，而是由實(shí)際的抽號(hào)引入，讓學(xué)生思考生活中有哪些應(yīng)用隨機(jī)數(shù)的例子，建立了計(jì)算機(jī)編程與生活的聯(lián)系，由此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)編程可以解決生活中的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)隨機(jī)數(shù)的概念有了深刻的理解。（二）變淺層知識(shí)為深厚知識(shí)【教學(xué)片段】小組合作完成隨機(jī)抽號(hào)數(shù)小程序師：剛才咱們了解了什么是隨機(jī)數(shù)，認(rèn)識(shí)了隨機(jī)數(shù)積木塊。隨機(jī)數(shù)本質(zhì)是一個(gè)數(shù)字，所以在編程中它可以跟任何一個(gè)需要數(shù)字的積木塊組合，獲得一個(gè)意想不到的結(jié)果。師邊演示邊講解：跟坐標(biāo)積木相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)角色的隨機(jī)移動(dòng)；跟重復(fù)次數(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)每次重復(fù)的次數(shù)是不一樣的；跟造型積木相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)造型的隨機(jī)切換；跟畫(huà)筆粗細(xì)、顏色……它是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的積木塊。師：那么如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的小程序呢？生1：設(shè)置一個(gè)變量，讓它的值是隨機(jī)數(shù)，然后在屏幕顯示。小組合作完成隨機(jī)抽號(hào)數(shù)游戲。師：怎樣讓數(shù)字有一個(gè)動(dòng)態(tài)的效果，最后停下來(lái)呢？你們有沒(méi)有什么想法？生2：老師，我想到了可以讓重復(fù)的次數(shù)是個(gè)隨機(jī)數(shù)，可以有一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的效果，讓抽號(hào)過(guò)程變得更緊張。生3：我們可以加開(kāi)始、停止按鈕，利用廣播實(shí)現(xiàn)。師：那趕快動(dòng)手嘗試一下吧！深厚知識(shí)代表著知識(shí)的概念本質(zhì)，對(duì)概念本質(zhì)的理解能夠促進(jìn)學(xué)生在情境與知識(shí)之間建立聯(lián)系，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中“見(jiàn)木又見(jiàn)林”，從而將知識(shí)內(nèi)化到自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)中。筆者先拋出隨機(jī)數(shù)的概念，再點(diǎn)出隨機(jī)數(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)字，因而可以將任何需要數(shù)字的積木拼在一起，實(shí)現(xiàn)不同的效果。這樣的講解讓學(xué)生對(duì)隨機(jī)數(shù)的概念有了認(rèn)識(shí)，而不是局限于設(shè)計(jì)一個(gè)隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的程序。他們可以在任意需要隨機(jī)數(shù)的場(chǎng)合提取知識(shí)并創(chuàng)造性地運(yùn)用。（三）變惰性知識(shí)為活力知識(shí)【教學(xué)片段】運(yùn)用隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)抽獎(jiǎng)師：剛才咱們完成了隨機(jī)抽號(hào)數(shù)的小程序，那么有沒(méi)有辦法用隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)抽獎(jiǎng)小程序呢？生小組討論。小組匯報(bào)：1.可以使用一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)的度數(shù)是個(gè)隨機(jī)數(shù)。2.跟剛才的抽號(hào)數(shù)一樣，設(shè)置一個(gè)變量，每次抽取的數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)獎(jiǎng)品。3.可以設(shè)置一個(gè)角色，造型是獎(jiǎng)品，每次抽取一個(gè)隨機(jī)數(shù)造型。4.抽盲盒造型，每個(gè)盲盒對(duì)應(yīng)一個(gè)獎(jiǎng)品。5.設(shè)置一個(gè)骰子，每個(gè)骰子對(duì)應(yīng)的數(shù)字是一個(gè)獎(jiǎng)品?！瓗煟河捎跁r(shí)間有限，老師提供給同學(xué)們兩個(gè)半成品：大轉(zhuǎn)盤(pán)、造型抽獎(jiǎng)。小組同學(xué)合作任選一個(gè)作品去完成。小組完成作品；請(qǐng)小組展示作品并匯報(bào)。小組1：（展示作品）我們?cè)O(shè)置的是轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)。添加一個(gè)開(kāi)始按鈕，重復(fù)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)，重復(fù)的次數(shù)和度數(shù)都用隨機(jī)數(shù)。小組2：（展示作品）我們也是轉(zhuǎn)盤(pán)抽獎(jiǎng)，不過(guò)我們是指針旋轉(zhuǎn)。重復(fù)的次數(shù)是隨機(jī)數(shù)；每次旋轉(zhuǎn)的度數(shù)是固定值。小組3：我們是造型抽獎(jiǎng)，也是重復(fù)執(zhí)行下一個(gè)造型，重復(fù)的次數(shù)是隨機(jī)數(shù)。小組4：我們是造型抽獎(jiǎng)，每次的造型用隨機(jī)數(shù)。小組5：老師，我們發(fā)現(xiàn)，如果添加一個(gè)停止按鈕，不用隨機(jī)數(shù)也可以。一直重復(fù)執(zhí)行，然后停止全部腳本，停在哪個(gè)造型就是哪個(gè)獎(jiǎng)品。師：同學(xué)們能夠靈活地應(yīng)用隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)抽獎(jiǎng)小程序，部分小組甚至不使用隨機(jī)數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)抽獎(jiǎng)，說(shuō)明同學(xué)們都自己動(dòng)腦思考了?；盍χR(shí)是一種關(guān)于元認(rèn)知的知識(shí)，學(xué)生通過(guò)完成課堂任務(wù)擁有對(duì)知識(shí)吸收、創(chuàng)造、理解并靈活運(yùn)用于各種情境的能力?；盍χR(shí)的習(xí)得需要教師深入研究教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程與現(xiàn)實(shí)社會(huì)、實(shí)際生活的有效關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生靈活地遷移運(yùn)用知識(shí)以應(yīng)對(duì)真實(shí)情境中具有挑戰(zhàn)性的復(fù)雜問(wèn)