王賢燦
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020修訂)》(以下簡稱新課標(biāo))指出,普通高中信息技術(shù)課程是一門旨在全面提升學(xué)生信息素養(yǎng),幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與技能、增強(qiáng)信息意識、發(fā)展計算思維、提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、樹立正確的信息社會價值觀和責(zé)任感的基礎(chǔ)課程。面對新課標(biāo)對信息技術(shù)教學(xué)提出的要求,教師應(yīng)該堅守課堂教學(xué)主陣地,準(zhǔn)確理解新課標(biāo)的理念,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,聚焦于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
重組教學(xué)內(nèi)容,以主題統(tǒng)整教學(xué)設(shè)計
人教-中圖版高中《信息技術(shù) 必修模塊1》有四個章節(jié),分別為:第一章 認(rèn)識數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù);第二章 算法和程序?qū)崿F(xiàn);第三章 數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用;第四章 走進(jìn)智能時代。按照新課標(biāo)的要求,該模塊的教學(xué)要求為:通過本模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生能認(rèn)識到數(shù)據(jù)在信息社會中的重要價值,合理處理與應(yīng)用數(shù)據(jù),掌握算法與程序設(shè)計的基本知識,根據(jù)需要運(yùn)用數(shù)字化工具解決生活與學(xué)習(xí)中的問題,認(rèn)識到人工智能在信息社會中越來越重要的促進(jìn)作用,逐步成為信息社會的積極參與者。按照這一要求,可以把本模塊的主題概括為:感知數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、思考數(shù)據(jù)。因此,本模塊設(shè)定的分主題為:①自動駕駛汽車如何收集數(shù)據(jù)?②自動駕駛汽車如何處理數(shù)據(jù)?③自動駕駛汽車如何應(yīng)用數(shù)據(jù)?④自動駕駛汽車在生活中大規(guī)模應(yīng)用會存在哪些問題?先整體梳理模塊1中的教學(xué)內(nèi)容,在充分了解學(xué)生既有知識的基礎(chǔ)上,明確學(xué)生習(xí)得知識后應(yīng)具備的信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng),基于分主題來設(shè)計教學(xué)活動。這樣既能有效整合教學(xué)內(nèi)容,又能在學(xué)生的學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
精心設(shè)計項(xiàng)目,用任務(wù)驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)
作為課程實(shí)施者,確定好教學(xué)主題后,教師可以將主題涵蓋的內(nèi)容分解為一個一個項(xiàng)目,這些項(xiàng)目可以是相互并列的關(guān)系,也可以是遞進(jìn)式的關(guān)系。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下制訂項(xiàng)目計劃書,探索完成項(xiàng)目的方法和途徑,實(shí)施項(xiàng)目評價。學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中主動建構(gòu)知識,提升分析和解決問題的能力。學(xué)生親歷整個項(xiàng)目任務(wù)完成的過程,學(xué)生的角色從被動接受者變成主動探究者,教師的角色身份從知識的傳授者變成學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計者、學(xué)習(xí)項(xiàng)目的指導(dǎo)者、學(xué)習(xí)活動的組織者、學(xué)習(xí)過程的激勵者。
例如,在教學(xué)“自動駕駛汽車如何收集數(shù)據(jù)”時,為了完成教學(xué)目標(biāo),可以在這個主題活動中設(shè)置如下學(xué)習(xí)項(xiàng)目:①請找出自動駕駛汽車的基本定義;②自動駕駛汽車中有哪些傳感器;③模擬信號和數(shù)字信號的區(qū)別與轉(zhuǎn)換;④汽車芯片的發(fā)展情況;⑤自動駕駛汽車的主控器與傳感器如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳下達(dá)。教師通過設(shè)計與學(xué)生生活高度相關(guān)的項(xiàng)目,讓學(xué)生通過體驗(yàn)和探究,深入理解數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會等四大概念,培養(yǎng)學(xué)生的信息意識,形成數(shù)字化的學(xué)習(xí)能力;在“嘗試—驗(yàn)證—修正—再嘗試”的過程中發(fā)展計算思維,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力,在項(xiàng)目的實(shí)施、展示等互動過程中提升信息社會關(guān)鍵能力及促進(jìn)學(xué)生理解信息化社會的基本行為規(guī)范。
基于實(shí)際需求,學(xué)習(xí)通過建模解決問題
在信息技術(shù)教學(xué)中,通過引導(dǎo)學(xué)生觀察和體驗(yàn)利用計算思維解決生活實(shí)際問題的過程,并通過練習(xí)進(jìn)行強(qiáng)化,使學(xué)生養(yǎng)成穩(wěn)定的計算思維方式。因?yàn)橹袑W(xué)生尚未系統(tǒng)地學(xué)習(xí)算法知識,尤其對計算機(jī)算法了解甚少,教師可以先引入一些基本的、經(jīng)典的算法,讓學(xué)生體驗(yàn)應(yīng)用計算思維解決問題的過程。接著,針對生活中的一些實(shí)際問題,進(jìn)行需求分析,提取問題的基本特征,進(jìn)行抽象處理,建立模型;然后,運(yùn)用基本算法設(shè)計方案;最后編程解決問題。
中小學(xué)信息技術(shù)教育不應(yīng)局限于培養(yǎng)信息技術(shù)的“消費(fèi)者”,更應(yīng)該培養(yǎng)信息社會的“生產(chǎn)者”和“創(chuàng)新者”。因此,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生敢于創(chuàng)新,并鼓勵學(xué)生將創(chuàng)新的想法投入到研究中,在從想法到實(shí)現(xiàn)的過程中,通過建模解決問題是培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)非常關(guān)鍵的一環(huán)。
堅持教學(xué)從生活中來,到生活中去
核心素養(yǎng)本質(zhì)上是在應(yīng)對和解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題時所表現(xiàn)出來的關(guān)鍵能力和必備品格。因此,在教學(xué)中教師要主動研究生活中的問題,將研究的結(jié)果應(yīng)用于生活中,真正做到學(xué)以致用。
第一,研究信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用場景,提高教學(xué)實(shí)效。在教學(xué)中,教師應(yīng)以生活中的具體應(yīng)用或應(yīng)用場景為研究對象,將學(xué)科知識、技術(shù)技能和生活體驗(yàn)融為一體,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的信息技術(shù)發(fā)展,關(guān)注信息技術(shù)與學(xué)習(xí)、生活的聯(lián)系、融合,關(guān)注信息技術(shù)的創(chuàng)新。
第二,打造生活化的信息技術(shù)課堂,營造與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的生活場景或氛圍。在教學(xué)中要尋找學(xué)科知識與學(xué)生生活的有效、有趣、有意義的結(jié)合點(diǎn),通過一定的教學(xué)手段和方法,提供合理的教學(xué)資源平臺,讓學(xué)生融入信息技術(shù)在生活中的場景,身臨其境地感受信息技術(shù)環(huán)境,理解信息技術(shù)中的人、技術(shù)和環(huán)境的關(guān)系,提高教學(xué)實(shí)效。
第三,課堂之外的信息技術(shù)應(yīng)用與開發(fā),更真實(shí),更貼近實(shí)際需求。因此,通過開展多種形式的校外信息技術(shù)實(shí)踐活動,將學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)從課內(nèi)延伸到課外,讓學(xué)生在社會大課堂中開展參觀、實(shí)習(xí)等綜合性探究活動,運(yùn)用所學(xué)的知識和方法去解釋、解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。在這一過程中,學(xué)生需大量借助信息技術(shù)工具,很多工具是在信息技術(shù)課堂中未曾學(xué)到的,這不僅能增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,還能鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題能力,增進(jìn)其社會適應(yīng)能力,提高信息社會責(zé)任感和使命感。
信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個核心要素。信息技術(shù)教師必須在信息技術(shù)課程的設(shè)計與實(shí)施中,時刻面向核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,不能用機(jī)械的說教生硬灌輸信息技術(shù)結(jié)論,也不能只在知識的廣度和深度上下功夫,而應(yīng)該讓學(xué)生在實(shí)際生活中感知、體驗(yàn)、分析信息技術(shù),使其通過學(xué)習(xí)來調(diào)查、研究信息技術(shù),通過實(shí)踐、創(chuàng)新來創(chuàng)造新的信息技術(shù),最終成為合格的信息時代公民。