潘偉榮
【摘要】計算思維被公認(rèn)為是與理論思維、實驗思維并列的人類認(rèn)識世界和改造世界的思維方法,也是信息技術(shù)核心素養(yǎng)的要素之一。在“重技能輕思維”傾向信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊教學(xué)中,教師往往側(cè)重講授基本操作,而忽視了操作過程中隱藏的思維活動?!对O(shè)置個性桌面》一課旨在引導(dǎo)學(xué)生尋找各種設(shè)置個性桌面的途徑,讓學(xué)生體驗軟件設(shè)計者在設(shè)計實現(xiàn)該功能中需要考量的操作因素,將教學(xué)引向計算思維培養(yǎng)層面。
【關(guān)鍵詞】計算思維;信息技術(shù);基礎(chǔ)模塊
一、信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊存在的問題
在現(xiàn)有的信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊教學(xué)中,教師比較重視計算機(jī)應(yīng)用技能的培養(yǎng),重視激發(fā)學(xué)生對計算機(jī)的學(xué)習(xí)興趣,但該模塊的教學(xué)至少存在兩個問題。
(1)教學(xué)內(nèi)容落后于現(xiàn)實的軟硬件發(fā)展。例如,Windows XP(以下簡稱“XP”)已經(jīng)成為歷史,但仍然是基礎(chǔ)模塊的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容。不同操作系統(tǒng)有不同操作風(fēng)格,學(xué)生應(yīng)能將所學(xué)遷移到其他系統(tǒng)中。
(2)教學(xué)方法單一,無法讓學(xué)生思維進(jìn)一步深入。該模塊的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中,教師比較喜歡采用“教師演示—學(xué)生操作”這一教學(xué)模式。學(xué)生在信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊的學(xué)習(xí)中相對被動,模仿的多、操作的多、思考的少,他們雖有興趣,但思考深度不夠。
二、計算思維的培養(yǎng)應(yīng)在信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊得到重視
2006年,周以真教授提出計算思維是“運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動”。他明確指出,計算思維無處不在,它是一種信息化的問題解決能力,與信息社會的發(fā)展需求相適應(yīng),將融入人類活動的各個環(huán)節(jié)之中。
《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》指出:“信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等方面?!睂φ罩芤哉娼淌诘挠^點,計算思維在信息技術(shù)教學(xué)中的每個模塊都應(yīng)予以重視,教師必須糾正基礎(chǔ)模塊教學(xué)中的“重技能輕思維”傾向。
三、信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊計算思維的培養(yǎng)
信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊的操作形式表現(xiàn)為具體、可操作的解決問題的步驟,理解軟件操作的風(fēng)格、軟件的設(shè)計思路,可以挖掘出極其豐富的培養(yǎng)計算思維因素。
《設(shè)置個性桌面》一課是蘇教版小學(xué)信息技術(shù)三年級信息技術(shù)基礎(chǔ)模塊中的教學(xué)內(nèi)容,教師在日常教學(xué)中,往往只突出個性桌面的設(shè)置效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,卻忽視了“功能分析”“解決方案”等強(qiáng)調(diào)思維活動的部分。學(xué)生雖然學(xué)會了XP系統(tǒng)中個性桌面的設(shè)置,但很難解決其他環(huán)境如WIN7、安卓、蘋果等系統(tǒng)的相同需求。針對《設(shè)置個性桌面》的教學(xué)教師應(yīng)從以下幾個方面著手,將解決問題的思考方式、軟件設(shè)計者考量的因素展現(xiàn)在學(xué)生面前,促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升。
1.基于真實需求,建立問題模型意識
“具備計算思維的學(xué)生,在信息活動中能夠采用計算機(jī)可以處理的方式來界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)?!庇嬎銠C(jī)基礎(chǔ)操作需要考慮和權(quán)衡多種影響因素,通常不存在唯一的操作方法。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考、抽象書本中介紹的基本操作和功能在不同環(huán)境中的表現(xiàn)與應(yīng)用,提升學(xué)生解決問題的能力。
在以往對《設(shè)置個性桌面》一課的教學(xué)中,大部分教師往往立足于XP系統(tǒng)給各種桌面主題帶來的酷炫效果,忽略了個性化的桌面蘊(yùn)藏的功能性需求以及實現(xiàn)功能操作的通用方法,導(dǎo)致學(xué)生思維方法得不到訓(xùn)練。現(xiàn)實生活中,個性桌面的設(shè)置在不同的操作系統(tǒng)中有不同的操作形式,教學(xué)用系統(tǒng)多是XP系統(tǒng),但教師不能把教學(xué)設(shè)計僅限于XP系統(tǒng),而是要展現(xiàn)不同的操作系統(tǒng)的不同風(fēng)格,如XP各種主題、WIN7的個性桌面、安卓系統(tǒng)的桌面等,以更好地引導(dǎo)學(xué)生分析個性桌面的功能。教師應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到個性桌面不僅能帶來更美、更炫的桌面效果,而且可以設(shè)置更適合自己需求的個性桌面,不同系統(tǒng)的個性化桌面實質(zhì)是桌面的設(shè)置不同,操作上的關(guān)鍵點是找到不同系統(tǒng)的桌面設(shè)置功能的位置,從而形成問題的模型。教師應(yīng)從思維層面引導(dǎo)學(xué)生從需求出發(fā),抽象出功能的本質(zhì)和操作的方向。
2.改造課本案例,分析問題解決方法
在《設(shè)置個性桌面》一課中,教師習(xí)慣以用戶的身份來體驗這樣的操作方式,而很少從軟件設(shè)計者的視角考慮為什么這樣設(shè)置。教師如果引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換問題視角,從系統(tǒng)設(shè)計者的角度看:如何讓操作者更好地找到所需功能,那么學(xué)生就能從分析解決方案中找出一般操作規(guī)律,找到計算機(jī)解決問題的一般過程與方法,使學(xué)生在不同的操作系統(tǒng)中自由切換。
本課教學(xué)的核心是讓學(xué)生找到桌面的設(shè)置選項,筆者打破傳統(tǒng)的教師演示學(xué)生學(xué)或?qū)W生自主學(xué)習(xí)的方式,讓學(xué)生體驗系統(tǒng)設(shè)計者給出的解決方案。
(1)找功能。軟件的設(shè)計者將龐大的系統(tǒng)功能進(jìn)行了分類,我們可以在各種功能的分類處(“開始”或“我的電腦”)到控制面板中尋找設(shè)置桌面功能。優(yōu)點是位置固定功能集中,學(xué)生可以較為詳細(xì)地熟悉系統(tǒng)功能分類,了解系統(tǒng)及其他設(shè)置選項;缺點是信息過量,學(xué)生很難找到對應(yīng)的選項。
(2)選功能。學(xué)生在桌面的空白處右擊,選擇相關(guān)的操作(屬性或個性化)。優(yōu)點是學(xué)生可以快速找到相關(guān)設(shè)置;缺點是學(xué)生需要理解相關(guān)的操作選項。
《設(shè)置個性桌面》滲透了Windows操作系統(tǒng)解決各種操作問題的基本方法:找或選。學(xué)生用左鍵到對應(yīng)分類、對應(yīng)菜單、對應(yīng)選項卡、對應(yīng)工具欄中找;用右鍵到對應(yīng)快捷菜單中選。鼠標(biāo)左鍵和右鍵的應(yīng)用得到了充分展現(xiàn),將硬件與軟件的設(shè)計建立關(guān)聯(lián),讓學(xué)生掌握了利用條件分析解決問題的方法。
3.展開拓展應(yīng)用,培養(yǎng)問題遷移應(yīng)用意識
在計算機(jī)基礎(chǔ)模塊培養(yǎng)學(xué)生計算思維,需要教師拓展應(yīng)用環(huán)境,讓學(xué)生學(xué)會用計算思維方式將方案遷移到與之相關(guān)的其他問題中,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識。
在《設(shè)置個性桌面》一課教學(xué)完成后,教師可以在虛擬機(jī)上將應(yīng)用環(huán)境拓展到WIN7、WIN8、WIN10等環(huán)境,讓學(xué)生體驗“找”“選”兩種操作方式在不同系統(tǒng)中的應(yīng)用,使學(xué)生更深入地了解Windows系列軟件的操作風(fēng)格,讓學(xué)生體會利用計算機(jī)特點解決問題的思維方法。教師還可以將解決方案拓展到安卓、蘋果等移動操作系統(tǒng)中,讓學(xué)生思考:這些系統(tǒng)如何實現(xiàn)個性的桌面設(shè)置?整個教學(xué)將學(xué)生學(xué)習(xí)的熱點聚焦到思考如何利用現(xiàn)有條件快速找到需要的功能上,讓學(xué)生思考軟件又是如何適應(yīng)人的需求的,變培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,教師成為“引導(dǎo)者”,學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤剿髡摺薄?/p>
總之,在信息技術(shù)基本模塊教學(xué)中引入計算思維訓(xùn)練,可以讓學(xué)生在習(xí)得知識與技能的同時,有效發(fā)展思維,提升學(xué)生的綜合能力,并作用于學(xué)生未來發(fā)展,培養(yǎng)出更多專業(yè)人才。
【參考文獻(xiàn)】
Wing J.M.(2006).Computational thinking.Communi-cations of the ACM,49(3):33-35.
趙琳.設(shè)計型學(xué)習(xí)模式的研究與實踐[D].上海:華東師范大學(xué),2017.