曹慧榮
(江蘇省海門實(shí)驗(yàn)學(xué)校,江蘇海門 226100)
在信息技術(shù)引導(dǎo)課程改革的背景下,高中信息技術(shù)學(xué)科應(yīng)當(dāng)有什么樣的作為,這是信息技術(shù)教師必須思考的一個問題。隨著社會的日益發(fā)展,信息技術(shù)在人們的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,學(xué)生具有一定的信息技術(shù)素養(yǎng),也是成長的必然選擇。相比較其他學(xué)科而言,高中信息技術(shù)的教學(xué)更多地要立足于課堂,尤其是立足于問題解決,才能有效培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。本文試就此觀點(diǎn)展開討論。
高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)立足于必備品格與關(guān)鍵能力的培養(yǎng),主要從信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與信息社會責(zé)任四個方面著手,而這四個方面與問題解決有著密切的關(guān)系。下面以“信息的編程加工”為例進(jìn)行闡述。
利用高級語言編程并以之解決問題,是引導(dǎo)學(xué)生熟悉計(jì)算機(jī)編程原理、了解編程的基本過程,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲與學(xué)習(xí)興趣,并形成積極的信息技術(shù)學(xué)習(xí)態(tài)度的重要手段。相對于其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)而言,計(jì)算機(jī)編程由于具有一定的挑戰(zhàn)性,因而受到高中學(xué)生的喜歡。而從核心素養(yǎng)培育的角度來看,則可以形成這樣的理解:
第一,信息技術(shù)的意識是核心素養(yǎng)的基礎(chǔ),而信息技術(shù)意識并不是天然形成的,往往都是由問題驅(qū)動而成的(這也是問題解決的前提)。在信息的編程加工中,筆者通過幾個小程序的執(zhí)行,讓學(xué)生看到他們熟悉的函數(shù)圖像可以自動生成,這讓他們非常感興趣,因?yàn)樵跀?shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中,這些圖像都是一個點(diǎn)一個點(diǎn)確定之后再用平滑的曲線描出來的,相對于他們熟悉的“純手工”操作而言,這種自動生成的圖像,容易引發(fā)他們的興趣,從而激活他們的程序?qū)W習(xí)意識。
第二,計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心,數(shù)字化學(xué)習(xí)可以成為計(jì)算思維的重要驅(qū)動與保障。當(dāng)前,信息技術(shù)學(xué)習(xí)的平臺多是數(shù)字化的,在這個平臺中,學(xué)生可以形成數(shù)字化意識,進(jìn)而為將來適應(yīng)數(shù)字化的環(huán)境奠定基礎(chǔ),而在高中信息技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中,計(jì)算思維則以嚴(yán)密的思維活動(實(shí)際上也就是計(jì)算思維)去界定問題,進(jìn)而為發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題奠定基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖像的生成就是計(jì)算機(jī)程序作用的結(jié)果,而計(jì)算機(jī)程序又是用高級語言編寫出來時,學(xué)生已有的邏輯素養(yǎng),常常可以讓他們感知到信息編程的學(xué)習(xí)方向。
第三,信息社會責(zé)任形成于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中。就信息技術(shù)編程中的問題解決過程而言,簡要的對比即可讓學(xué)生明確這一點(diǎn),比如說向?qū)W生介紹網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)知識,告訴學(xué)生病毒等也是一種程序,而這些程序由于起的是負(fù)面及危害作用,因而是一種反社會、無責(zé)任意識的行為。
總體而言,以問題解決為線索,讓學(xué)生在信息技術(shù)知識的學(xué)習(xí)與運(yùn)用中形成核心素養(yǎng),是核心素養(yǎng)培育的重要途徑。
在具體的問題解決中,信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成軌跡是清晰的。這里仍以“信息的編程加工”問題解決過程來說明。
在呈現(xiàn)了小程序運(yùn)行生成函數(shù)圖像的情境之后,問題是自然而然的:編寫什么樣的程序就可以生成函數(shù)圖像呢?于是教師告訴學(xué)生:程序的編寫需要用到專門的程序語言,而程序語言的運(yùn)用又需要以邏輯作為支撐。也就是說只有符合一定邏輯程序的語言,才能讓一個程序發(fā)揮其應(yīng)有作用。這樣,就通過邏輯這個關(guān)鍵詞,將學(xué)生原有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與程序語言聯(lián)系了起來[1]。
在具體的計(jì)算機(jī)程序語言的問題解決過程中,筆者向?qū)W生明確了“提出問題—分析問題—設(shè)計(jì)算法—編寫程序—調(diào)試運(yùn)行—檢測結(jié)果”這樣的流程,讓學(xué)生認(rèn)識到作為計(jì)算機(jī)編程的邏輯順序,然后將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)確定在運(yùn)用計(jì)算機(jī)語言編寫程序本身。這其實(shí)既是問題解決教學(xué)的核心,也是學(xué)生最為關(guān)注的一個學(xué)習(xí)重心。比如說要編寫y=x2的函數(shù)圖像生成程序,就可以讓學(xué)生利用邏輯關(guān)系,去編寫程序語言(限于篇幅,這里僅呈現(xiàn)若干):Private Sub Command1-Click( ),這是為了定義事件;Dim x,y As Single,這是為了定義變量;其后再確定坐標(biāo)系Picture 1,Scale(-12,30)-(12,-30)等。待前期工作完成后,學(xué)生遇到的另一個問題是:如何生成圖像?
為了解決這個問題,筆者就是根據(jù)學(xué)生比較熟悉的數(shù)學(xué)上的描點(diǎn)思路,去引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到下面要進(jìn)行的就是編寫能夠描點(diǎn)的語言,如For x =-5 to 5 Step 0.0001,這實(shí)際上就是在一定區(qū)間內(nèi)確定步長,它是影響生成的圖像的范圍以及細(xì)致程度的,實(shí)際編程的過程中,學(xué)生可能通過改變這里的數(shù)值(實(shí)際上也就是后面的調(diào)試運(yùn)行中的一個環(huán)節(jié))來感受生成的函數(shù)圖像的變化;而在確定了圖像范圍與步長之后,就需要寫入所要編寫的函數(shù),這里是y=x2,而實(shí)際上很多學(xué)生都意識到如果要想生成其他函數(shù)的圖像,就可以在這個地方輸入其他的函數(shù);其后Picture的命令就是用來生成圖像的,RGB的命令就是用來生成圖像的顏色的,而Next x則是保證函數(shù)圖像能夠動態(tài)生成的……
在這個過程中,學(xué)生感受到的是計(jì)算機(jī)高級編程語言與熟悉的數(shù)學(xué)函數(shù)圖像生成關(guān)系的對應(yīng),從而也就認(rèn)識到計(jì)算機(jī)編程,實(shí)際上也是在邏輯支撐的基礎(chǔ)上,用計(jì)算語言代替具體的操作實(shí)質(zhì),用有些學(xué)生的話說就是“用筆作函數(shù)圖像時,程序是在自己的大腦中;用計(jì)算機(jī)作函數(shù)圖像的時候,實(shí)際上就是讓計(jì)算機(jī)成為作圖的大腦,但計(jì)算機(jī)最終還是要聽人的指令,只要人掌握了計(jì)算機(jī)程序語言的編寫技巧就行了”,這樣的認(rèn)識,筆者以為是核心素養(yǎng)形成的有效雛形;同時還應(yīng)該看到,在這個過程中,學(xué)生面臨問題不斷地提出并被解決,學(xué)生的思維集中在程序語言的熟悉與運(yùn)用上,信息意識的形成自不必說,計(jì)算思維也得到了很好的培養(yǎng),而這一過程本身就是一個數(shù)學(xué)化學(xué)習(xí)的過程,因而其滿足了信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的大部分條件,筆者以為這是一個較為完整的核心素養(yǎng)培育過程。
高中信息技術(shù)教學(xué)中,學(xué)生的核心素養(yǎng)培育并不是一個空洞的過程,事實(shí)上在課程改革中早就已經(jīng)強(qiáng)調(diào)以生為本,而信息技術(shù)核心素養(yǎng)的形成,自然也離不開這一根本[2]。
事實(shí)上,核心素養(yǎng)原本就是學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。其主體就是學(xué)生,因此與以生為本的教育教學(xué)理念是一脈相承的。在上面所舉的信息的編程加工教學(xué)中,筆者十分注意以生為本,計(jì)算機(jī)程序生成數(shù)學(xué)函數(shù)的圖像選擇學(xué)生熟悉的簡單圖像,這是為了激活學(xué)生的熟悉感,從而讓所有學(xué)生能夠?qū)⒆⒁饬械匠绦蛘Z言上來;在問題解決即利用計(jì)算機(jī)語言編寫y=x2的函數(shù)圖像過程中,對程序語言的感知與感悟,筆者都交給學(xué)生,而學(xué)生想到的變化筆者也鼓勵學(xué)生大膽嘗試,結(jié)果學(xué)生生成了許多認(rèn)識,事實(shí)上就已經(jīng)取得了舉一反三的成果。
總之,堅(jiān)持以生為本并確立問題解決的教學(xué)主線,就可以讓學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)得到培育,因而這是銜接已有教學(xué)傳統(tǒng)與核心素養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑。
信息技術(shù)核心素養(yǎng)是現(xiàn)代社會每個人必備的核心素養(yǎng),信息技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)提高學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。教師應(yīng)運(yùn)用多種方法手段,加強(qiáng)對學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),以使學(xué)生將來更好地適應(yīng)社會的要求。
[1] 解月光,楊鑫,付海東等.高中學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的描述與分級[J].中國電化教育,2017,(5):8-14.
[2] 王芳.淺談高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)[J].教育,2016,(12):00105-00105.