摘 要:在信息科技的教學(xué)中,實(shí)踐操作練習(xí)環(huán)節(jié)必不可少。一題多解和程序優(yōu)化是課程學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)遇到的情況,但學(xué)生在設(shè)計(jì)程序或者操作時(shí)往往不知如何合理選擇和正確應(yīng)用模塊指令。這其中最關(guān)鍵的問(wèn)題就是學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。為了讓教學(xué)取得良好的效果,切實(shí)有效地提高學(xué)生的信息素養(yǎng),教師應(yīng)當(dāng)在課堂教學(xué)過(guò)程中注重提升學(xué)生的參與度,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生多元化思考,促進(jìn)學(xué)生尋求解決問(wèn)題的優(yōu)化方法,打破固化思維局限,得到從技術(shù)到思維的多方面提升。
關(guān)鍵詞:信息科技;思維能力;程序優(yōu)化
作者簡(jiǎn)介:李婷(1990—),女,江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)大橋鎮(zhèn)嘶馬小學(xué)。
隨著科技的飛速發(fā)展,特別是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用,信息的獲取渠道日益多樣化。如何高效地獲取、處理、分析和利用信息,直接關(guān)系到個(gè)人的成長(zhǎng)與社會(huì)的整體進(jìn)步。在信息社會(huì),思維能力的提升與信息素養(yǎng)的培育相輔相成,互為支撐。信息素養(yǎng)的提升有助于拓寬思維視野,為思維活動(dòng)提供豐富的素材和靈感;而強(qiáng)大的思維能力則是深度加工信息、挖掘信息價(jià)值、實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)新的重要保證。因此,探究提升學(xué)生思維能力,培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的有效方法成為當(dāng)前教育的重要命題。本文將從理論探討與實(shí)踐案例分析兩個(gè)維度出發(fā),分析當(dāng)前信息科技教育方面的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),借鑒國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn),提出有針對(duì)性的策略與建議。
一、自主探究,拓展思維
周以真教授提出,計(jì)算思維是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念來(lái)解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及理解人類行為的思維活動(dòng)。這種思維方法利用啟發(fā)式推理來(lái)尋求解答,特別是在不確定的情況下進(jìn)行規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度。因此,計(jì)算思維在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)能夠發(fā)揮重要作用,并且有助于提高解決問(wèn)題的效率和準(zhǔn)確性[1]。信息科技計(jì)算思維的培養(yǎng)以新型教學(xué)模式為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神為宗旨。
例如,在“機(jī)器人的行走”一課的教學(xué)過(guò)程中,筆者在講解機(jī)器人前進(jìn)的程序搭建和下載調(diào)試的方法之后,讓學(xué)生分小組進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí),通過(guò)知識(shí)遷移,探索發(fā)現(xiàn)機(jī)器人后退、停止和轉(zhuǎn)彎的程序搭建框架。引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)器人的電機(jī)以及指令執(zhí)行模塊,是在了解事物的“共相”;而對(duì)于事物的“殊相”,可在設(shè)計(jì)課堂探究任務(wù)時(shí),從程序設(shè)計(jì)中的一題多解入手,選擇難度適中的問(wèn)題,運(yùn)用不同的程序設(shè)計(jì)指令來(lái)幫助學(xué)生加強(qiáng)認(rèn)識(shí)。由于知識(shí)的遷移作用,學(xué)生的習(xí)得經(jīng)驗(yàn)都是以各種方式相互聯(lián)系起來(lái)的[2]。教師可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的“殊相”,抽象出其共同之處,形成一種概念,并以一種通用的符號(hào)來(lái)表示,再與某一具體形象的物質(zhì)相關(guān)聯(lián),以形成記憶,當(dāng)記憶以量變引起質(zhì)變時(shí),便形成了思維能力。教師可以通過(guò)巡視指導(dǎo)、啟發(fā)引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,讓學(xué)生積極發(fā)散他們的思維,完全投入到機(jī)器人運(yùn)行的實(shí)踐活動(dòng)中去,從而提高創(chuàng)新能力。
二、實(shí)踐教學(xué),提升思維的靈活性和敏捷性
信息科技課程具有工具性。在信息科技教學(xué)中,教師不但要培養(yǎng)學(xué)生獲取、存儲(chǔ)、加工和應(yīng)用信息的能力,更要關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。學(xué)生通過(guò)信息科技的學(xué)習(xí)來(lái)解決實(shí)際生活中所遇到的問(wèn)題,能為適應(yīng)現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)與生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在小學(xué)信息科技的教學(xué)中,圖形化程序設(shè)計(jì)軟件可以作為學(xué)生理解一題多解以及程序優(yōu)化學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。圖形化程序采用形象、直觀的積木式指令代替枯燥、難記的代碼指令,方便學(xué)生不斷地去嘗試、組合以及調(diào)試。學(xué)生在趣味編程的過(guò)程中,能逐步理解對(duì)于同一問(wèn)題程序設(shè)計(jì)的多樣性與最優(yōu)的處理方式,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)效率,獲得成功的喜悅感。
通過(guò)思維的發(fā)散以及對(duì)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷探究與優(yōu)化,學(xué)生不僅能鞏固所學(xué)知識(shí),在舊知與新知的不斷碰撞中完善知識(shí)建構(gòu),還能提升思維的靈活性與敏捷性,促進(jìn)知識(shí)與智慧的增長(zhǎng)。學(xué)生在程序設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行多樣化求解,能逐步形成思維能力。在這個(gè)過(guò)程中,教師需要適時(shí)引導(dǎo)啟發(fā)和小結(jié)歸納,幫助學(xué)生梳理思維,清晰邏輯,有效解決探究過(guò)程中的困難。
除了編程單元存在一題多解,在軟件學(xué)習(xí)中,教師也要重視幫助學(xué)生總結(jié)不同的操作方法和技巧。比如,在學(xué)習(xí)“WPS”相關(guān)軟件的應(yīng)用時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,針對(duì)不同軟件的“共相”與“殊相”展開(kāi)探討。在學(xué)習(xí)“插入圖片”一課時(shí),我們可以在菜單欄選擇“插入—圖片”;也可以利用剪貼板,選擇圖片再進(jìn)行復(fù)制、粘貼;再或者拓展學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的截屏功能,將要插入的圖片截屏,再?gòu)?fù)制、粘貼。操作方法不勝枚舉,這就是解決問(wèn)題的不唯一性,這種一題多解與程序優(yōu)化的思想不僅存在于小學(xué)信息科技的學(xué)習(xí)中,對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和日常生活也具有指導(dǎo)意義。隨著現(xiàn)代信息社會(huì)的不斷發(fā)展,應(yīng)用軟件越來(lái)越智能化,它們的操作界面也越來(lái)越友好。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在解決一個(gè)問(wèn)題或者要實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的效果時(shí),可以拓展各種不同的方法和思路。
三、多元活動(dòng),助力思維發(fā)展
科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)有賴于教師對(duì)教材的深入鉆研,并且要考慮到學(xué)生的興趣和認(rèn)知特點(diǎn),明確教學(xué)目的,這要求信息科技教師不斷探索與實(shí)踐。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),筆者總結(jié)了幾點(diǎn)行之有效的教學(xué)方法。
第一,在操作性較強(qiáng)的課程設(shè)計(jì)中以小組競(jìng)賽的方式來(lái)開(kāi)展教學(xué)。小組競(jìng)賽的方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,磨煉學(xué)生的意志品格,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,讓學(xué)生體味成功的喜悅。例如,在學(xué)習(xí)“美化文檔”一課時(shí),教師在講解軟件的幾類工具模塊后,就可以放手讓學(xué)生去設(shè)計(jì)、去嘗試,比一比誰(shuí)能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出最美觀的版面,并向同伴展示交流自己的設(shè)計(jì)與操作方法。
第二,利用網(wǎng)絡(luò)資源組織合作探究活動(dòng),拓展學(xué)生的知識(shí)面。例如,在“初始網(wǎng)絡(luò)世界”一課中,在學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)了網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)之后,教師可引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜索了解自己感興趣的知識(shí),并與同組成員互相分享收獲,交流知識(shí),這樣的自主探究合作式學(xué)習(xí),比直接的講解灌輸知識(shí)效果要好得多。
第三,開(kāi)展“微課程”,推進(jìn)教育現(xiàn)代化。教師應(yīng)通過(guò)運(yùn)用信息科技,如在線課程、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等,結(jié)合形式多樣的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式,拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)對(duì)青少年的學(xué)習(xí)模式、思維模式、社交模式、身心狀態(tài)的影響是客觀而長(zhǎng)遠(yuǎn)的[3]。筆者頗受啟發(fā),因此嘗試?yán)弥腔蹖W(xué)堂平臺(tái),探索將微課融入教學(xué)的有效方法。在教學(xué)“走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)論壇”一課時(shí),筆者在課前將錄制好的微課上傳至智慧學(xué)堂的“班級(jí)圈”中,讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí),獲得良好的預(yù)習(xí)效果。學(xué)生根據(jù)微課中有針對(duì)性的知識(shí)點(diǎn)講解,主動(dòng)思考,帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂,通過(guò)交流討論能收獲寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。在信息科技教學(xué)中,只有讓學(xué)生成為課堂的主角,教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)操作技能,提高獲取、傳遞、處理和應(yīng)用信息的能力,才能使其融入信息社會(huì),適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展需求。
第四,教育資源的共享也是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的重要組成部分,教師應(yīng)充分利用學(xué)校內(nèi)部和外部的優(yōu)秀教學(xué)資源,及時(shí)更新和補(bǔ)充最新的科研成果,為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)便利和知識(shí)拓展機(jī)會(huì)。對(duì)此,教師在培訓(xùn)活動(dòng)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)技能的學(xué)習(xí),深入貫徹“以學(xué)定教”的理念,并充分利用“云校家”技術(shù)支持,努力提高課堂效率。學(xué)生可能對(duì)新的技術(shù)應(yīng)用感到陌生或不安,這就需要教師適時(shí)提供幫助和支持,引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)教學(xué)的新變化。
第五,信息科技教師需要與其他學(xué)科的教師進(jìn)行合作,共同為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如,數(shù)學(xué)教師可以提供數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決方案,而科學(xué)教師可以提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施的技巧。通過(guò)這種合作,教師可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。展望未來(lái),教育將在挑戰(zhàn)與機(jī)遇的交匯點(diǎn)上,創(chuàng)造無(wú)盡的可能。
第六,信息科技教師還需要與家長(zhǎng)進(jìn)行通力合作,以便家長(zhǎng)及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)情況。家長(zhǎng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要支持者,教師可以向家長(zhǎng)介紹新的學(xué)習(xí)工具和平臺(tái),幫助他們更好地支持孩子的學(xué)習(xí)。同時(shí),教師還可以向家長(zhǎng)提供一些指導(dǎo)意見(jiàn),幫助他們更好地引導(dǎo)孩子發(fā)展信息素養(yǎng)。
四、創(chuàng)新管理模式,打造高效課堂
傳統(tǒng)的課堂管理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需求,教師需要通過(guò)創(chuàng)新的管理模式來(lái)實(shí)現(xiàn)課堂的高效、優(yōu)質(zhì)、個(gè)性化教學(xué)。具體如下。
第一,利用在線教育平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)。在線教育平臺(tái)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)師生在線交流和互動(dòng),教師可以在平臺(tái)上發(fā)布課件、作業(yè)、測(cè)試等教學(xué)資源,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這種模式可以提高課堂教學(xué)的效率和互動(dòng)性,同時(shí)也便于教師進(jìn)行課堂管理和學(xué)生學(xué)習(xí)管理。
第二,設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。教師可以借助現(xiàn)代教育技術(shù),如大數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)科學(xué)等,根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和學(xué)習(xí)需求設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑,以適應(yīng)學(xué)生的不同需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格。這種管理模式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。
第三,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)分析和管理。教師利用工具來(lái)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù),可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)狀態(tài),同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行教學(xué)管理和調(diào)整。這種模式可以客觀地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,為教師提供科學(xué)的教學(xué)管理手段,以及為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)支持和服務(wù)。
創(chuàng)新的課堂管理是促進(jìn)教育發(fā)展和提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段。創(chuàng)新課堂管理模式需要教師、學(xué)生和技術(shù)三方共同努力,適應(yīng)現(xiàn)代教育和信息技術(shù)的發(fā)展需求,推動(dòng)課堂的轉(zhuǎn)型和升級(jí),以取得更加顯著的成效。
另外,動(dòng)態(tài)的互動(dòng)策略也對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果有深遠(yuǎn)的影響。教師應(yīng)通過(guò)與學(xué)生進(jìn)行及時(shí)有效的溝通,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困難,及時(shí)優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)和策略。由于信息科技課程的實(shí)踐性較強(qiáng),學(xué)生間的合作精神與互助意識(shí)就顯得尤為重要[4]。教師應(yīng)通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論、合作完成任務(wù)等,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和社交技能,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)
總之,教師要在日常的信息科技課堂中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,發(fā)展學(xué)生的信息素養(yǎng)。信息科技課程的學(xué)習(xí)是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行不斷探索的過(guò)程,是激活學(xué)生思維,拓展學(xué)生能力的過(guò)程。在信息科技課堂中,教師要通過(guò)信息思維的辯證觀來(lái)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的統(tǒng)籌能力,幫助學(xué)生突破思維僵化,讓學(xué)生感悟在學(xué)習(xí)和生活中其實(shí)很多的問(wèn)題是沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的,在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),開(kāi)啟智慧的多元化思考,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)開(kāi)放的創(chuàng)新精神。
[參考文獻(xiàn)]
周以真.計(jì)算思維[C]//中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)部.新觀點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍文集7:教育創(chuàng)新與創(chuàng)新人才培養(yǎng).[出版者不詳],2007:122-127.
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