趙振囡
摘? 要:基于《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求,文章將以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力為核心,圍繞信息科技教師如何設(shè)計(jì)課堂教學(xué)展開(kāi)論述,以《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》第二學(xué)段為例,從分析計(jì)算思維培養(yǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀以及教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),明確計(jì)算思維的內(nèi)涵及特點(diǎn),結(jié)合三、四年級(jí)模塊的計(jì)算思維教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),闡述提升課堂教學(xué)的核心教學(xué)策略的重要性、原則和基本策略。
關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;課程目標(biāo);教學(xué)核心問(wèn)題;學(xué)習(xí)遷移;分解問(wèn)題
中圖分類號(hào):G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1673-7164(2023)20-0062-05
《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo))全面落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于教育的重要論述和指導(dǎo)思想,重新定義了課程方案、課程標(biāo)準(zhǔn),對(duì)課程性質(zhì)和課程理念進(jìn)行了更加深刻的解讀。新時(shí)代的信息科技教師在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的過(guò)程中,要深入理解新課標(biāo)的方向和思路,并在教育教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施。
教師教學(xué)能力的提升表現(xiàn)為能在教學(xué)過(guò)程中準(zhǔn)備把握教學(xué)目標(biāo),精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題,有效實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。教師要以實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維學(xué)段目標(biāo)為教學(xué)宗旨,在課前準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程中,準(zhǔn)確把握每個(gè)教學(xué)單元、每個(gè)知識(shí)章節(jié)教學(xué)核心問(wèn)題的設(shè)計(jì),幫助學(xué)生把握解決問(wèn)題的核心,提升準(zhǔn)確分解、解決問(wèn)題能力,最終促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。小學(xué)三、四年級(jí)學(xué)段的學(xué)生處于成長(zhǎng)發(fā)育旺盛階段,信息應(yīng)用能力及邏輯思維能力等方面逐漸趨于成熟,此時(shí)是培養(yǎng)信息素養(yǎng),提升計(jì)算思維能力的絕佳時(shí)期。教師應(yīng)該具有較強(qiáng)的教育敏感度,善于捕捉這一學(xué)段學(xué)生的特點(diǎn),把握好培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的契機(jī)。
一、計(jì)算思維培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及學(xué)情分析
計(jì)算思維的培養(yǎng)在K-12教育體系中占有重要的地位。各個(gè)國(guó)家及地區(qū)從課程項(xiàng)目、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、研究機(jī)構(gòu)、實(shí)施工具和師資培訓(xùn)等多個(gè)方面開(kāi)展計(jì)算思維培養(yǎng),并將計(jì)算思維應(yīng)用在跨學(xué)科學(xué)習(xí)方面。但不同國(guó)家地區(qū)對(duì)計(jì)算思維培養(yǎng)的理解、開(kāi)展途徑、評(píng)價(jià)角度和方式也是不同的[1]。
我國(guó)新課標(biāo)對(duì)計(jì)算思維培養(yǎng)的指導(dǎo)和規(guī)劃契合了國(guó)家的發(fā)展進(jìn)程。傳統(tǒng)信息技術(shù)教師通過(guò)三維目標(biāo)來(lái)實(shí)施教學(xué),教學(xué)內(nèi)容多是關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的傳授,教學(xué)過(guò)程過(guò)于刻板,教學(xué)活動(dòng)較少涉及跨學(xué)科,使學(xué)科本身被孤立于其他學(xué)科之外,計(jì)算思維能力被忽視,教學(xué)效果也偏離了學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)無(wú)所用。目前,國(guó)外計(jì)算思維研究較為成熟,而我國(guó)關(guān)于計(jì)算思維的研究與國(guó)外相比還處于初級(jí)階段。專家建議我國(guó)在未來(lái)開(kāi)展計(jì)算思維培養(yǎng)上可將重點(diǎn)放在基礎(chǔ)教育階段。例如在基礎(chǔ)教育教學(xué)中,教師要借助編程語(yǔ)言的教學(xué)設(shè)計(jì)探索計(jì)算思維培養(yǎng)的有效方式和途徑;教師要嘗試?yán)眯畔⒐ぞ邩?gòu)建有效的學(xué)習(xí)環(huán)境;教育部門(mén)和相關(guān)單位要健全計(jì)算思維培養(yǎng)的有評(píng)價(jià)體系等[2]。
教師對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)應(yīng)該做出改變,以新課標(biāo)為契機(jī),以K-12教育理論為理論基礎(chǔ),教師需關(guān)注以下方面的改變:改變陳舊的教育觀念,主動(dòng)調(diào)整傳統(tǒng)的教學(xué)方式;研究新課標(biāo),學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念和教學(xué)方法指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng);走進(jìn)學(xué)生生活,深入了解學(xué)段學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),為有效教學(xué)打開(kāi)思路;善于利用多種教學(xué)手段,主動(dòng)創(chuàng)設(shè)活躍的教學(xué)氛圍,為培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)設(shè)環(huán)境;勇于自我批評(píng),進(jìn)行教學(xué)反思,通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià),在不斷地思辨中尋求新的教學(xué)思路和方法。
三、四年級(jí)學(xué)段學(xué)生的感知覺(jué)發(fā)展較快,隨著教學(xué)過(guò)程的深入,感知覺(jué)的有意性和目的性會(huì)得到明顯發(fā)展和提升。大腦不斷趨于發(fā)育成熟,可以根據(jù)學(xué)習(xí)活動(dòng)和教師的要求逐漸提高自覺(jué)性,在學(xué)習(xí)活動(dòng)中注意力的質(zhì)量也不斷發(fā)展,更加穩(wěn)定,分配和轉(zhuǎn)移能力逐漸提高。據(jù)調(diào)查,7—10歲兒童可以持續(xù)集中注意力20分鐘左右,注意力可以起到主導(dǎo)地位。隨著生長(zhǎng)發(fā)育、接受教學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)、知識(shí)的豐富,有意記憶逐漸超過(guò)無(wú)意記憶,意義記憶逐漸超過(guò)機(jī)械記憶,抽象記憶逐步超過(guò)形象記憶。為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力奠定了生理基礎(chǔ)。
三、四年級(jí)的學(xué)生詞匯量增加,對(duì)語(yǔ)義的理解力逐漸合理完善,語(yǔ)言表達(dá)能力逐漸連貫豐富,逐步以形象思維過(guò)渡到抽象邏輯思維,隨著生長(zhǎng)發(fā)育及學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的積累,開(kāi)始能夠理解事物之間的內(nèi)在聯(lián)系,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和概括,對(duì)于一些抽象概念也會(huì)有初步的理解和認(rèn)識(shí),思維能力開(kāi)始有了質(zhì)的飛躍。計(jì)算思維的提升基于學(xué)生在生活學(xué)習(xí)中對(duì)文字的理解程度,語(yǔ)言能力的發(fā)展可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)文字的理解能力,這時(shí)對(duì)于學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)是非常寶貴的時(shí)機(jī)。
二、面向計(jì)算思維培養(yǎng)的學(xué)生關(guān)鍵能力
三、四年級(jí)學(xué)生具備計(jì)算思維能力有哪些表現(xiàn)?新課標(biāo)按照學(xué)段劃分了計(jì)算思維教學(xué)目標(biāo),第二學(xué)段計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)要點(diǎn)中指出,在簡(jiǎn)單問(wèn)題的解決過(guò)程中,有意識(shí)地把問(wèn)題劃分為多個(gè)可解決的小問(wèn)題,通過(guò)解決各個(gè)小問(wèn)題進(jìn)而解決整體問(wèn)題??擅鞔_“培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題分解能力”是培養(yǎng)第二學(xué)段學(xué)生計(jì)算思維的關(guān)鍵能力之一。“能根據(jù)需要選用合適的數(shù)字設(shè)備解決問(wèn)題,并簡(jiǎn)單地說(shuō)明理由?!薄耙罁?jù)問(wèn)題解決的需要,組織與分析數(shù)據(jù),用可視化方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,支撐所形成的觀點(diǎn)?!边@兩處要點(diǎn)需要學(xué)生基于過(guò)去學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)積累和提煉知識(shí),并結(jié)合新知識(shí)加以綜合運(yùn)用,所以“培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力”也是關(guān)鍵任務(wù)之一。教師要在教學(xué)中準(zhǔn)確理解、把握這兩個(gè)關(guān)鍵能力,并在教學(xué)實(shí)踐中圍繞這兩個(gè)關(guān)鍵能力設(shè)計(jì)核心問(wèn)題,設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)[3]。
(一)分析學(xué)生的“遷移運(yùn)用”能力
學(xué)習(xí)遷移運(yùn)用能力貫穿著計(jì)算思維發(fā)展的全過(guò)程,三、四年級(jí)的學(xué)段是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移運(yùn)用能力的好時(shí)機(jī)、敏感期。該學(xué)段的教師在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)踐中對(duì)學(xué)習(xí)遷移相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行深入理解和研究并加以運(yùn)用。
1. 理解學(xué)習(xí)遷移的內(nèi)涵
對(duì)學(xué)習(xí)遷移的理解可以從教育心理學(xué)的層面展開(kāi),學(xué)習(xí)遷移作為教育心理學(xué)研究的核心課題,對(duì)開(kāi)展計(jì)算思維教學(xué)有重要的理論依據(jù)和的實(shí)用意義。美國(guó)心理學(xué)家M.L比格指出,學(xué)習(xí)遷移是教育最后必須寄托的柱石。如果學(xué)生在學(xué)校中學(xué)習(xí)那些材料無(wú)助于他們進(jìn)一步沿著學(xué)術(shù)的程序,不但在當(dāng)前,而且在以后生活中更有效地應(yīng)付各種情境,那么教育就是浪費(fèi)他們的時(shí)間[4]。學(xué)習(xí)遷移一般指先前學(xué)習(xí)對(duì)后來(lái)學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響作用,而且在認(rèn)知過(guò)程、認(rèn)知發(fā)展的研究中也占據(jù)重要的位置。遷移廣泛地存在于知識(shí)、技能與行為規(guī)范的學(xué)習(xí)中,是學(xué)習(xí)的最重要現(xiàn)象之一。
2. 學(xué)習(xí)遷移的類別
學(xué)習(xí)遷移理論的研究起始于十九世紀(jì)后期,經(jīng)歷了多次的批判和變遷,早期遷移研究最大的貢獻(xiàn)是提出了前后學(xué)習(xí)“共同元素”是遷移的基礎(chǔ)這個(gè)重要理論觀點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾個(gè)世紀(jì)的研究與探討,現(xiàn)代心理學(xué)家以及教學(xué)家關(guān)于遷移的研究更加科學(xué)及廣泛,研究者多從“學(xué)習(xí)情境”與“學(xué)習(xí)主體”兩方面來(lái)研究“學(xué)習(xí)遷移”[4]。信息科技教師在教學(xué)中也可以借鑒這一研究思路,在教學(xué)實(shí)踐中將計(jì)算思維培養(yǎng)中涉及“學(xué)習(xí)遷移”能力培養(yǎng)的層面分別從“學(xué)生的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)”和“學(xué)生主題因素”兩點(diǎn)展開(kāi)。
學(xué)習(xí)情境的遷移可以從前后學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系、前后學(xué)習(xí)的內(nèi)容對(duì)比、學(xué)習(xí)遷移后產(chǎn)生的學(xué)習(xí)結(jié)果三個(gè)層面考慮。前后學(xué)習(xí)的聯(lián)系表現(xiàn)為前后學(xué)習(xí)具備共同的內(nèi)容、共同的能力、共同的方法、共同的策略等。不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)過(guò)程不同,運(yùn)用的學(xué)習(xí)遷移的特點(diǎn)與規(guī)律也會(huì)不同。學(xué)習(xí)的結(jié)果表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)知識(shí)的效果,不同的學(xué)習(xí)結(jié)果在獲得、保持、靈活運(yùn)用三個(gè)層次的表現(xiàn)也不同。
在學(xué)習(xí)主體的遷移中,主體的因素非常重要。在相同的學(xué)習(xí)情境中,同一學(xué)習(xí)主體也會(huì)產(chǎn)生不同的學(xué)習(xí)遷移效果;不同的學(xué)習(xí)情境中同一學(xué)習(xí)主體發(fā)生的學(xué)習(xí)遷移效果不同。有時(shí)學(xué)習(xí)情境只是為學(xué)習(xí)者實(shí)施學(xué)習(xí)遷移創(chuàng)造了必要或者非必要的條件,學(xué)習(xí)遷移能否具體實(shí)施,還要從學(xué)習(xí)者主體因素的維度對(duì)學(xué)習(xí)遷移做出分析。
(二)分析學(xué)生的“問(wèn)題分解”能力
問(wèn)題分解法已經(jīng)被大量專家學(xué)者運(yùn)用于多種專業(yè)領(lǐng)域,這種學(xué)習(xí)方法已被廣大學(xué)習(xí)者和專家所認(rèn)可。不同領(lǐng)域、不同層次的學(xué)習(xí)者對(duì)問(wèn)題分解方法的運(yùn)用存在差異。
1. 問(wèn)題分解的誤區(qū)
通常人們解決問(wèn)題的方法是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)或調(diào)查研究理解問(wèn)題,然后選擇有效的方式和手段解決問(wèn)題,雖然這種解決問(wèn)題的方式效率很高,手段也很多樣,但對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的發(fā)掘不夠,當(dāng)學(xué)生遇到包含要素比較多元、元素關(guān)系較為復(fù)雜的問(wèn)題,就會(huì)無(wú)從下手,毫無(wú)頭緒。使用問(wèn)題分解方法來(lái)解決問(wèn)題則是通過(guò)分析問(wèn)題本質(zhì),將問(wèn)題的本質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化或置換后得以拆分,將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
2. 問(wèn)題分解的現(xiàn)代內(nèi)涵
現(xiàn)代很多研究者在研究通過(guò)問(wèn)題分解來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí),建立了主問(wèn)題和子問(wèn)題的結(jié)構(gòu),有的研究者也稱總問(wèn)題和子問(wèn)題結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是將要解決的問(wèn)題(稱為主問(wèn)題、總問(wèn)題)通過(guò)分析其內(nèi)部要素,以及各要素與主問(wèn)題的內(nèi)在關(guān)系、各要素之間的邏輯關(guān)系,分解為多個(gè)子問(wèn)題,并按照子問(wèn)題之間的聯(lián)系,設(shè)定求解的順序,逐個(gè)求解每一個(gè)子問(wèn)題的本質(zhì),最終將主要問(wèn)題解決。
3. 結(jié)合教學(xué)對(duì)象分析問(wèn)題分解的意義
計(jì)算思維是學(xué)生核心思維能力之一,廣泛地表現(xiàn)在學(xué)生各學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中,例如信息科技教師可以在教學(xué)中適當(dāng)借鑒在三四學(xué)段的數(shù)學(xué)學(xué)科的難度,例如在認(rèn)識(shí)數(shù)字編碼知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以通過(guò)跨學(xué)科活動(dòng)引用數(shù)學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)數(shù)碼相應(yīng)章節(jié)的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)活動(dòng)??梢詭椭畔⒔處煾玫匕盐战虒W(xué)難度范圍。
三、四年級(jí)學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)過(guò)程要結(jié)合年齡特點(diǎn),設(shè)置初級(jí)問(wèn)題分解的方法,有效培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的意識(shí)和能力。他們逐步以形象思維過(guò)渡到抽象邏輯思維,隨著生長(zhǎng)發(fā)育及學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的積累,開(kāi)始能夠理解事物之間的內(nèi)在聯(lián)系,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和概括。三、四年級(jí)學(xué)生的詞匯量增加,對(duì)語(yǔ)義的理解力逐漸合理完善,語(yǔ)言表達(dá)能力逐漸連貫豐富。
三、面向計(jì)算思維培養(yǎng)的核心教學(xué)策略設(shè)計(jì)
(一)“遷移運(yùn)用”能力培養(yǎng)的策略
人類的學(xué)習(xí)活動(dòng)離不開(kāi)遷移,教育活動(dòng)也不例外。學(xué)生在面臨新活動(dòng)和新任務(wù)時(shí),都會(huì)有意或者無(wú)意地從過(guò)去學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能中尋找某種聯(lián)系。學(xué)習(xí)遷移能力是計(jì)算思維能力中非常重要、基本的組成部分,是解決問(wèn)題、創(chuàng)造性思維培養(yǎng)所必不可少的核心。實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維的提升,“學(xué)習(xí)遷移”的教學(xué)設(shè)計(jì)要做扎實(shí)。
1. 教材遷移
課程標(biāo)準(zhǔn)制定了不同層次學(xué)段的教學(xué)框架,教材為定義、概念、原理等內(nèi)容做了最廣泛、最科學(xué)的概括和描述。教師在教學(xué)中要注意因材施教,教材是教師教學(xué)的工具,并不是教育的全部,教師應(yīng)該在落實(shí)課標(biāo)及教學(xué)要點(diǎn)外,積極主動(dòng)地調(diào)用單元知識(shí)、章節(jié)知識(shí),甚至是教材之外的有效教學(xué)資源來(lái)服務(wù)于教學(xué),補(bǔ)充、提升教學(xué)效果。教師通過(guò)教學(xué)研究和反思,可重組、調(diào)用其他章節(jié)或者知識(shí)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)本章節(jié)有效教學(xué)的實(shí)施,這是通過(guò)教材促進(jìn)學(xué)生提升“學(xué)習(xí)遷移”意識(shí)和能力的基本途徑[5]。
“溫故而知新”道出了知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,知識(shí)本身并不是孤立存在的,理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐檢驗(yàn)理論,行之有效的教學(xué)應(yīng)該是知識(shí)的串聯(lián),而不是知識(shí)的割裂,而在知識(shí)相互聯(lián)系的過(guò)程中,學(xué)習(xí)遷移活動(dòng)伴隨著學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師在教學(xué)中,要把握學(xué)科知識(shí)的整體結(jié)構(gòu),對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的縱橫交錯(cuò)融會(huì)貫通,并在每個(gè)章節(jié)的教學(xué)中都能運(yùn)用得柔韌有余,這樣才能使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)遷移奠定良好的基礎(chǔ)[5]。
2. 教學(xué)遷移
教師要利用好“學(xué)習(xí)遷移”理論中的“學(xué)習(xí)情境”和“學(xué)習(xí)主體”兩個(gè)基本要素,深入挖掘教材中的思想和理念,根據(jù)學(xué)生的學(xué)段特征、生活經(jīng)歷、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)等實(shí)際情況,挖掘更豐富多彩的教學(xué)資源,布置更身臨其境的學(xué)習(xí)情境,設(shè)計(jì)更生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)任務(wù)。教師也要善于利用學(xué)生的興趣愛(ài)好特征,將教學(xué)情境與興趣情境有效融合。
教師要分析發(fā)生學(xué)習(xí)遷移的各種學(xué)習(xí)情境有哪些;了解在不同的學(xué)習(xí)情境下學(xué)習(xí)遷移發(fā)生的特點(diǎn)與規(guī)律;不同的學(xué)習(xí)情境對(duì)同一學(xué)習(xí)對(duì)象產(chǎn)生不同的影響,學(xué)習(xí)遷移起到的作用和運(yùn)用程度也不一樣。教師可以在教學(xué)設(shè)計(jì)中嘗試創(chuàng)設(shè)多種學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)主體的關(guān)系,從而發(fā)掘兩者之間的科學(xué)關(guān)系。對(duì)于影響學(xué)習(xí)遷移能力的另一個(gè)因素“學(xué)習(xí)主體”而言,教師應(yīng)該考慮學(xué)生對(duì)待學(xué)習(xí)的態(tài)度和意識(shí)、學(xué)生對(duì)前次學(xué)習(xí)的感悟、學(xué)生對(duì)前后學(xué)習(xí)差異的把握、學(xué)生發(fā)生學(xué)習(xí)遷移的主觀能動(dòng)性等。
3. 應(yīng)用遷移
遷移運(yùn)動(dòng)是學(xué)習(xí)遷移能力中高階的部分,即不僅能通過(guò)學(xué)習(xí)遷移理解、學(xué)習(xí)知識(shí)等學(xué)習(xí)內(nèi)容,更能將通過(guò)學(xué)習(xí)遷移獲取的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,解決實(shí)際問(wèn)題。在新課標(biāo)中,在計(jì)算思維總目標(biāo)中對(duì)遷移運(yùn)用提出了要求,教師在教學(xué)實(shí)踐中,要鼓勵(lì)學(xué)生具備探索和分析問(wèn)題的意愿,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程可以促進(jìn)學(xué)生遷移運(yùn)用以往學(xué)習(xí)的知識(shí)、能力、思想意識(shí)等,特別是在遇到學(xué)習(xí)困難時(shí),如果能表現(xiàn)出遷移運(yùn)用的意志品質(zhì),將有效提升學(xué)習(xí)效果。新課標(biāo)中指導(dǎo)教師在教學(xué)中通過(guò)開(kāi)展“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)”,這也是促進(jìn)學(xué)生發(fā)生“遷移運(yùn)用”的有效教學(xué)措施。
(二)“問(wèn)題分解”能力培養(yǎng)的策略
問(wèn)題分解是將大的、模糊的問(wèn)題進(jìn)行拆解。這種解決問(wèn)題的方法可以有效縮小研究問(wèn)題的范圍,降低要就問(wèn)題的難度,更精準(zhǔn)地把握要解決問(wèn)題的關(guān)鍵。結(jié)合三、四年級(jí)學(xué)生的生理和思維發(fā)育的特點(diǎn),教師可以通過(guò)以下核心問(wèn)題來(lái)提升學(xué)生的問(wèn)題分解能力,從而實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生計(jì)算思維的能力。
1. 提煉原問(wèn)題,確定總問(wèn)題
描述問(wèn)題簡(jiǎn)潔扼要。當(dāng)學(xué)生在面對(duì)具體問(wèn)題時(shí),通常會(huì)面對(duì)一段蘊(yùn)含邏輯的文字,或者一組相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù),或是各種圖表等多樣的信息。鼓勵(lì)學(xué)生首先能理解文字、數(shù)據(jù)、圖表等信息表達(dá)的內(nèi)在含義,并能劃出信息中涉及的關(guān)鍵要素,然后抓住信息表達(dá)的主干,將信息化繁為簡(jiǎn),最終通過(guò)精準(zhǔn)的理解和簡(jiǎn)明的概括來(lái)描述問(wèn)題,這樣的描述其實(shí)也是總問(wèn)題的提出,是問(wèn)題分解法的關(guān)鍵。對(duì)總問(wèn)題的描述要求一定要簡(jiǎn)潔明了,繁雜冗長(zhǎng)語(yǔ)言往往會(huì)影響對(duì)問(wèn)題的精準(zhǔn)把握,以至于影響下面的分解問(wèn)題的環(huán)節(jié)[6]。
教師充分利用教學(xué)方法。在信息技術(shù)課堂教學(xué)中采用多種教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生把握知識(shí)整體性的能力,例如運(yùn)用情景模擬、案例分析、自主探究等多種通用的教學(xué)手段,最終達(dá)到幫助學(xué)生理解、把握、描述問(wèn)題的目的。
教師利用跨學(xué)科手段,幫助學(xué)生提升描述問(wèn)題的能力。例如引用語(yǔ)文學(xué)科中提煉語(yǔ)句主干的學(xué)習(xí)內(nèi)容。提煉句子主干,就是把單句中所有的定、狀、補(bǔ)語(yǔ)去掉后剩下的部分。涉及的語(yǔ)文學(xué)習(xí)方法有:(1)意義法,即根據(jù)句子成分各自的含義去分析、推測(cè)。找出主、謂、賓的中心語(yǔ),其余的都劃掉。(2)壓縮法,即把句中的附加成分定、狀、補(bǔ)都?jí)嚎s掉,剩下的就是句子的主干。(3)中心詞法,依次找出主語(yǔ)中心語(yǔ)、謂語(yǔ)中心語(yǔ)、賓語(yǔ)中心語(yǔ)。三個(gè)中心結(jié)合起來(lái)就是句子主干。通跨語(yǔ)文學(xué)科的能力訓(xùn)練,提升學(xué)生提煉信息主干的能力和、描述總問(wèn)題的能力及表達(dá)能力,最終促進(jìn)信息學(xué)科計(jì)算思維能力的形成。
2. 拆分總問(wèn)題,解決子問(wèn)題
精準(zhǔn)描述總問(wèn)題,找出要求解的關(guān)鍵信息,把握信息包含的主要要素,即可以嘗試劃出總問(wèn)題中的關(guān)鍵詞,通過(guò)把握關(guān)鍵詞拆分總問(wèn)題,確定多個(gè)子問(wèn)題,通過(guò)解決每個(gè)子問(wèn)題來(lái)解決總問(wèn)題。
首先,確定子問(wèn)題之間的內(nèi)在聯(lián)系。中國(guó)的語(yǔ)言博大精深,蘊(yùn)含著豐富的語(yǔ)義。語(yǔ)言傳遞的信息中包含的多個(gè)信息要點(diǎn),這些關(guān)鍵的要點(diǎn)都可能成為子問(wèn)題的集合。而子問(wèn)題之間又存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,而不是孤立存在的,可能存在著空間、時(shí)間、因果等各種邏輯關(guān)聯(lián),教師在指導(dǎo)學(xué)生解決子問(wèn)題時(shí),要培養(yǎng)學(xué)生“立體思考”的思維習(xí)慣,從“縱、衡、時(shí)間”等多維度把握了問(wèn)題的內(nèi)在聯(lián)系。
其次,遷移子問(wèn)題與過(guò)去知識(shí)的聯(lián)系。世界上沒(méi)有任何一個(gè)教育過(guò)程是孤立的,教師在指導(dǎo)學(xué)生解決每個(gè)子問(wèn)題時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮學(xué)習(xí)遷移的能力,回顧過(guò)去的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,在經(jīng)驗(yàn)中挖掘知識(shí)、技能、思想的內(nèi)在聯(lián)系,利用舊問(wèn)題解決新的問(wèn)題。
最后,挖掘子問(wèn)題與未知知識(shí)的聯(lián)系。解決問(wèn)題的過(guò)程中會(huì)面對(duì)未知的知識(shí),教師要鼓勵(lì)學(xué)生,勇于嘗試各種現(xiàn)代化信息手段和途徑進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。在第三模塊中,教學(xué)內(nèi)容有“在線生活、在線學(xué)習(xí)、在線安全”,這些教學(xué)內(nèi)容與計(jì)算思維培養(yǎng)的學(xué)段目標(biāo)非常契合,所以教師要充分利用好這個(gè)契機(jī),設(shè)計(jì)合適的教學(xué)活動(dòng),布置學(xué)習(xí)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的意識(shí)和能力。
3. 總結(jié)子問(wèn)題,回歸總問(wèn)題
教師在指導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題過(guò)程中,要注意回顧知識(shí)、總結(jié)知識(shí)的環(huán)節(jié)。首先對(duì)于課堂教學(xué)時(shí)間跨越較大、課時(shí)較多的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于這類課堂問(wèn)題的解決,學(xué)生往往會(huì)在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)靠前時(shí)段的內(nèi)容發(fā)生遺忘或者忽略,這樣會(huì)導(dǎo)致在問(wèn)題解決過(guò)程中發(fā)生偏差,所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師要經(jīng)常對(duì)前面的子問(wèn)題、總問(wèn)題進(jìn)行階段性地總結(jié)和回顧,通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的總結(jié)和回顧,可以讓學(xué)生更好地把握研究學(xué)習(xí)的方面,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正存在的問(wèn)題。
學(xué)生在學(xué)習(xí)終結(jié)時(shí)的總結(jié)和回顧,可以讓學(xué)生站在更高的角度觀察自己的學(xué)習(xí)研究過(guò)程,及時(shí)批判和反思。三四年級(jí)學(xué)段的學(xué)生“感知能力、注意能力、記憶能力、思維能力、語(yǔ)言表達(dá)能力”等方面都有明顯的發(fā)展,教師要充分利用學(xué)生的特點(diǎn),讓學(xué)生活躍思維、頭腦風(fēng)暴,用自己的語(yǔ)言來(lái)概括每個(gè)階段的研究情況,解決了哪些問(wèn)題,是如何思考的。學(xué)生可以通過(guò)該環(huán)節(jié)不斷提升總結(jié)概括的能力,不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)理論的內(nèi)化,同時(shí)也可以促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展,建立自信心,促進(jìn)健全人格的形成。不僅有助于學(xué)生把握問(wèn)題分解法解決問(wèn)題,也有利于提升學(xué)生對(duì)問(wèn)題分解法的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生運(yùn)用問(wèn)題解法分析解決問(wèn)題的能力。
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(薦稿人:王偉,東北師范大學(xué)副教授)
(責(zé)任編輯:鄒宇銘)
基金項(xiàng)目:中央電化教育館“十三五”全國(guó)教育信息技術(shù)研究重點(diǎn)課題子課題“中小學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)策略研究”(課題編號(hào):JYKY161833696-223)。
作者簡(jiǎn)介:趙振囡(1983—),女,東北師范大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院碩士在讀,深圳高級(jí)中學(xué)(集團(tuán))北校區(qū)信息中心負(fù)責(zé)人,信息科技學(xué)科教研科長(zhǎng),中學(xué)高級(jí)教師,研究方向?yàn)橹行W(xué)信息技術(shù)教育教學(xué)管理、信息技術(shù)特色課程體系、學(xué)科創(chuàng)新課程開(kāi)發(fā)。