田雪琴
(甘肅省高臺縣第一中學(xué),甘肅高臺 734300)
知識經(jīng)濟(jì)時代和數(shù)據(jù)時代的到來使信息技術(shù)走入人們的日常生活,因此要想適應(yīng)未來社會的發(fā)展并實現(xiàn)高質(zhì)量的生活,高中生就必須掌握一定的信息技術(shù)知識,具備一定的計算機(jī)思維,以此適應(yīng)不斷發(fā)展的社會。然而,目前的高中信息技術(shù)教學(xué)并沒有很好地培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維,還需要教師從多個方面采取措施來幫助學(xué)生合理地運用計算機(jī)思維解決學(xué)習(xí)中的問題,最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率的提高。
計算機(jī)思維指的是綜合運用計算機(jī)領(lǐng)域的知識技能和思想方法去解決信息技術(shù)問題,并在這一過程中所形成的思維方式。通過對計算機(jī)知識的學(xué)習(xí)和運用,每一位學(xué)生都能形成相應(yīng)的計算機(jī)思維。
計算機(jī)思維主要有以下特征:(1)包容性,能夠適用于多種活動和多種角色,如學(xué)生的學(xué)習(xí)活動、教師的教學(xué)活動都可以與計算機(jī)思維相結(jié)合,進(jìn)而實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)或者高效教學(xué)。(2)抽象性,計算機(jī)思維的本質(zhì)是利用更加科學(xué)的方法剖析問題本質(zhì),并抓住主要矛盾解決問題,這也要求學(xué)生能夠剝開事物表象而抓住本質(zhì),具備對事物抽絲剝繭的能力。(3)靈活性,不論是用計算機(jī)思維解決信息技術(shù)問題還是其他科目的問題,都可以運用靈活的方式解決,找到不同的思路去應(yīng)對問題。
計算機(jī)思維是信息技術(shù)核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn),而核心素養(yǎng)是個體適應(yīng)未來發(fā)展和社會變化所必須具備的品質(zhì)與能力。在高中信息技術(shù)教學(xué)期間培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維,可以使學(xué)生利用信息技術(shù)知識和計算機(jī)設(shè)備及時了解社會發(fā)展的變化,敏銳地感知外界信息的變化并能作出應(yīng)對。信息時代的到來也要求學(xué)生必須具備相應(yīng)的信息技術(shù)素養(yǎng),能夠正確面對信息技術(shù)對人類社會和個體發(fā)展帶來的機(jī)遇、挑戰(zhàn),從而在信息化大潮中積極把握信息技術(shù)發(fā)展帶來的機(jī)遇,規(guī)避風(fēng)險并積極迎接挑戰(zhàn),養(yǎng)成適應(yīng)社會變化的優(yōu)秀品質(zhì)[1]。
學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識可以有效鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)科目的興趣,通過多樣化、生動有趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容使學(xué)生對信息技術(shù)科目保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在信息技術(shù)課堂教學(xué)期間,教師可以設(shè)置趣味性的信息技術(shù)問題引導(dǎo)學(xué)生思考,并鼓勵他們嘗試多樣化的解決思路,逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上,教師可以鼓勵學(xué)生與同學(xué)進(jìn)行合作討論,共同探究問題,通過小組合作、任務(wù)探究等模式引導(dǎo)學(xué)生采取新的學(xué)習(xí)方法來學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識。
邏輯思維和聯(lián)系思維都是計算機(jī)思維的重要組成部分。前文提及,計算機(jī)思維的養(yǎng)成必須建立在科學(xué)的探究和分析的基礎(chǔ)上,從多角度了解、學(xué)習(xí)計算機(jī)知識,注重引導(dǎo)學(xué)生從表象直擊本質(zhì),能夠從事物的單一角度發(fā)散出去,聯(lián)系到不同角度的因素,尋找各因素之間的聯(lián)系。因此,通過培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維,教師可以有效鍛煉學(xué)生的邏輯思維和聯(lián)系思維,而且這兩種思維不僅可以幫助學(xué)生提升信息技術(shù)知識的學(xué)習(xí)效率,也能幫助學(xué)生提升其他科目的學(xué)習(xí)效果。例如,在高中語文課堂上,利用聯(lián)系思維可以將零散的知識點串聯(lián)成為知識體系。不難發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和聯(lián)系思維能夠幫助學(xué)生提升多門科目的學(xué)習(xí)效率。
受到高考升學(xué)的影響,高中信息技術(shù)教學(xué)在較長一段時間內(nèi)都處于被邊緣化的狀態(tài)。信息技術(shù)不是高考必考科目,這就導(dǎo)致信息技術(shù)教學(xué)不受重視,甚至一些信息技術(shù)教師僅僅講解教材上的知識,導(dǎo)致部分學(xué)生無法深入理解信息技術(shù)知識,自然會在學(xué)習(xí)的過程中遇到一些困難,這不僅打消了學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性,也沒有充分培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維。與此同時,由于信息技術(shù)教學(xué)不受重視,許多信息技術(shù)教師并未將計算機(jī)思維融入到教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動之中,也沒有引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)之中體驗信息技術(shù)知識。
目前,教師主要對信息技術(shù)知識進(jìn)行簡單講解,信息技術(shù)教學(xué)活動偏重知識,而忽視了學(xué)生計算機(jī)思維的培養(yǎng),忽視了計算機(jī)能力與素養(yǎng)的提升。比較偏重知識的講解也在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生只能被動接受信息技術(shù)知識,無法對知識點進(jìn)行靈活運用,沒有促進(jìn)學(xué)生計算機(jī)思維的培養(yǎng)和發(fā)展。因此,在未來的信息技術(shù)教學(xué)期間,優(yōu)化信息技術(shù)課堂的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是教師開展教學(xué)活動所需要關(guān)注的重點。
教學(xué)模式是否先進(jìn)、教學(xué)資源是否充足直接影響學(xué)生能否形成計算機(jī)思維?,F(xiàn)階段的信息技術(shù)教學(xué)模式較為保守,教師在課堂上采取單一的教學(xué)方式,無法調(diào)動學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生并未以活躍的思維投入到信息技術(shù)學(xué)習(xí)之中。同時,信息技術(shù)知識大多具備較強(qiáng)的抽象性,單憑教師的口頭講解,學(xué)生往往難以對其進(jìn)行透徹理解,這也從側(cè)面導(dǎo)致學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)期間遇到較多的障礙,打消了學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。此外,信息技術(shù)課堂的教學(xué)資源開發(fā)不足,無法支持高效的信息技術(shù)教學(xué)的開展,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維。
為了在高中信息技術(shù)教學(xué)期間培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維,信息技術(shù)教師應(yīng)當(dāng)重視信息技術(shù)教學(xué)活動。雖然信息技術(shù)科目不在高考范圍之內(nèi),但教師同樣需要意識到信息技術(shù)教學(xué)對學(xué)生的日后發(fā)展具有重要價值,尤其是幫助學(xué)生掌握計算機(jī)知識,培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維。在重視信息技術(shù)教學(xué)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)當(dāng)積極做好備課,結(jié)合高中階段學(xué)生的學(xué)習(xí)特點選擇合適的方式講解信息技術(shù)知識,并將計算機(jī)思維融入信息技術(shù)課堂之中,以此促進(jìn)學(xué)生計算機(jī)思維的養(yǎng)成[2]。
在未來的信息技術(shù)教學(xué)期間,教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)生放在信息技術(shù)課堂的首位,將生本理念和信息技術(shù)教學(xué)有效融合,突出學(xué)生的主體地位,只有讓學(xué)生以學(xué)習(xí)主體的身份去理解信息技術(shù)知識、應(yīng)用信息技術(shù)知識,才能讓學(xué)生牢固掌握知識并在這一過程中養(yǎng)成相應(yīng)的計算機(jī)思維。堅持生本理念開展信息技術(shù)教學(xué)要求教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)需求,教師可以借助學(xué)生感興趣的計算機(jī)故事或者相關(guān)視頻資料作為課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),接著引入課堂教學(xué)所講解的知識內(nèi)容。例如,教師可以將物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)故事作為課堂導(dǎo)入的話題,而后引出萬物互聯(lián)和智能家居的內(nèi)容,讓學(xué)生對接下來所將要學(xué)習(xí)的知識產(chǎn)生濃厚的興趣。在興趣的驅(qū)使下,學(xué)生會以更加積極的狀態(tài)、更加活躍的思維融入到學(xué)習(xí)活動之中。教師可以提出相應(yīng)的問題,如該段視頻展示了哪些信息技術(shù)知識,這些信息技術(shù)知識背后的原理是怎樣的,我們是否可以通過學(xué)習(xí)實現(xiàn)家庭中的萬物互聯(lián)等等。通過這些問題,教師可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)知識的探究欲望,同時也能滿足學(xué)生對信息技術(shù)知識的好奇心。
培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維就必須轉(zhuǎn)變信息技術(shù)課堂的教學(xué)目標(biāo),積極發(fā)揮教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)活動的指導(dǎo)作用?,F(xiàn)階段的信息技術(shù)課堂比較注重知識教學(xué),忽視了學(xué)生計算機(jī)思維的培養(yǎng)。針對這一情況,教師可以在未來的信息技術(shù)教學(xué)中用目標(biāo)發(fā)展理論來設(shè)定信息技術(shù)教學(xué)目標(biāo)。基礎(chǔ)性的信息技術(shù)教學(xué)目標(biāo)主要是引導(dǎo)學(xué)生理解、掌握并運用知識,注重對知識的講解和傳授,而發(fā)展性的信息技術(shù)教學(xué)目標(biāo)則主要是培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維、信息思維以及對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生是否能夠在信息技術(shù)課堂上展現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)興趣,同時能否具備高效的學(xué)習(xí)效率。此外,除了常用的目標(biāo)發(fā)展理論之外,新課程改革的深入也使三維教學(xué)目標(biāo)逐漸融入各科教學(xué)活動之中,教師可以借助三維教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化信息技術(shù)課堂的教學(xué)目標(biāo),使信息技術(shù)教學(xué)具有更強(qiáng)的方向性。
在教學(xué)目標(biāo)得到優(yōu)化的前提之下,教師也應(yīng)當(dāng)推進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)評價的優(yōu)化。在傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂上,由于信息技術(shù)教學(xué)不受重視,教師也很少對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)評價,而在接下來的信息技術(shù)教學(xué)期間,教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)評價并對學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)行為進(jìn)行指導(dǎo)。教師可以組織學(xué)生對講過的信息技術(shù)知識進(jìn)行應(yīng)用,并對學(xué)生的應(yīng)用效果作出評價,如果學(xué)生在應(yīng)用過程中出現(xiàn)錯誤或者遭遇障礙,教師也要幫助學(xué)生分析其原因,進(jìn)而在接下來的學(xué)習(xí)期間加以改進(jìn),不斷糾正學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動。與此同時,恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)評價也能使學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)期間產(chǎn)生較強(qiáng)的自我效能感,驅(qū)動學(xué)生投入到信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動中。
計算機(jī)思維具有靈活性、多樣性的特點,那么信息技術(shù)課堂的教學(xué)模式也應(yīng)當(dāng)是靈活、多樣化的。教師在具體的課堂教學(xué)期間可以采取不同的模式開展信息技術(shù)教學(xué)。例如,在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師既可以展示信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用場景,也可以展示最新的信息技術(shù)成果、人工智能成果,從而設(shè)置多樣化的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)課堂的興趣,讓學(xué)生切實感受到信息技術(shù)的重要價值。
教師可以借助主題式探究與小組合作教學(xué)相融合的方法開展信息技術(shù)教學(xué)活動。具體來說,教師可以事先準(zhǔn)備教學(xué)盲盒,并在每一個盲盒里都寫上與信息技術(shù)相關(guān)的探究主題,有Siri、特斯拉自動駕駛、小米智能家居、VR 游戲等不同的主題,小組長在抽到任務(wù)主題之后帶領(lǐng)組員進(jìn)行任務(wù)探究,主要討論人工智能背后的信息技術(shù)原理,并嘗試進(jìn)行總結(jié)。在這一過程中,不同的小組具有不同的趣味性主題,能夠有效激發(fā)組員的探究興趣,而且小組內(nèi)部成員也可以紛紛針對探究主題發(fā)表自己的看法。相較于傳統(tǒng)的個體學(xué)習(xí),小組學(xué)習(xí)的效率更高且信息技術(shù)課堂氛圍更加活躍[3]。
教師需要豐富信息技術(shù)課堂的教學(xué)資源,通過充沛的資源幫助學(xué)生培養(yǎng)其計算機(jī)思維。教師可以將日常學(xué)習(xí)與生活中的資源引入信息技術(shù)課堂。在教學(xué)數(shù)據(jù)分析相關(guān)內(nèi)容時,教師可以將校內(nèi)的一些數(shù)據(jù)內(nèi)容作為數(shù)據(jù)分析的素材,促使學(xué)生在熟悉的事物下積極主動地應(yīng)用信息技術(shù)知識處理數(shù)據(jù)。
鼓勵學(xué)生進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)思維的有效途徑。在任何科目的學(xué)習(xí)活動中,如果只是掌握了理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,更需要學(xué)生在實際的運用過程中掌握知識的運用方法,并能夠形成相應(yīng)的思維。因此,教師在未來的信息技術(shù)教學(xué)期間需要鼓勵學(xué)生進(jìn)行實踐學(xué)習(xí),在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)完信息技術(shù)理論知識之后引導(dǎo)學(xué)生上機(jī)操作。教師可以在講臺上演示具體的操作,而學(xué)生在觀看完具體的操作步驟之后對其進(jìn)行模仿實踐。完成上述步驟之后,教師可以讓學(xué)生思考是否還有其他方式達(dá)成操作目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、聯(lián)系思維,并鼓勵學(xué)生進(jìn)行積極創(chuàng)新[4]。
在具體的實踐教學(xué)期間,教師要準(zhǔn)備不同的實踐主題,然后讓學(xué)生挑選符合自己興趣的主題進(jìn)行實踐操作。教師要盡量避免直接干預(yù)。如當(dāng)學(xué)生遇到實踐障礙的時候,教師需要給予其思路上的點撥和指導(dǎo),而后讓學(xué)生不斷嘗試解決問題。當(dāng)學(xué)生成功解決障礙之后,他們也能夠獲得較強(qiáng)的實踐成就感。在實踐學(xué)習(xí)過程中,教師可以鼓勵率先完成實踐操作的學(xué)生對普通學(xué)生進(jìn)行幫助和指導(dǎo),推進(jìn)全體學(xué)生的計算機(jī)思維的培養(yǎng)。
此外,作為信息技術(shù)教師,我們需要不斷提升自己的教學(xué)組織能力,設(shè)計出合理的信息技術(shù)教案,在豐富的教學(xué)資源的支持下給出合理的信息技術(shù)教學(xué)目標(biāo),吸引學(xué)生積極參與到信息技術(shù)課堂之中,培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生計算機(jī)思維的發(fā)展。
在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維是學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的重要體現(xiàn),能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的發(fā)展,鍛煉學(xué)生的邏輯思維和聯(lián)系思維,但是現(xiàn)階段的信息技術(shù)教學(xué)不受重視,且教學(xué)模式保守,教學(xué)資源不夠豐富,教學(xué)目標(biāo)也偏重信息技術(shù)知識的傳授。因此,教師應(yīng)當(dāng)積極端正信息技術(shù)教學(xué)觀念,認(rèn)識到信息技術(shù)教學(xué)的重要價值,借助目標(biāo)發(fā)展理論、三維教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化信息技術(shù)教學(xué)的目標(biāo),實現(xiàn)知識與思維并重,同時做好教學(xué)模式和教學(xué)資源的優(yōu)化,推進(jìn)信息技術(shù)實踐教學(xué)的有序開展。