上海市普通高中信息科技课程实施现状及思考
2015-09-10张汶
张汶
上海市中学信息科技课程(前身为中学计算机课程)自20世纪80年代中后期开设以来,经历了课程名称的更改、课程标准的制定及修订,经历了多次教材修订,课程发展的方向逐渐趋于稳定。然而三十年的课程发展历程依然太短,教育界在课程的基本价值方面仍然有着诸多分歧,课程建设任重道远。
幸运的是课堂教学实践与思考从未停步,上海高中近500名信息科技一线教师在实施中积累了诸多经验,这些经验反过来极大地助推了课程改革。有别于全国普通高中“信息技术”这一课程名称,上海称之为“信息科技”课程,因此在课程定位、课程目标以及教学实施方面,呈现出一些区域特点。
● 实施现状
1.信息素养深入人心
提高学生的信息素养这一课程目标得到大部分教师的认同,教师能区分课程目标、阶段目标与课时目标,能对三维目标进行整体思考,亦能较好把握三个维度的描述技巧。教师能有意识地在学生需求与教学目标之间取舍和平衡,以往的教学目标制定以教师主观的预设为主,体现的是教师意志与经验,往往没有过多地关注学情的评估与分析,现在教师能更加关注目标是否真正基于学生原有水平及学习的需求,并且能在特定的现实条件下实现,包括考虑教学时间、教学环境以及教学资源的限制,符合学生当下与长远发展的需求。
2.教学设计体现至理
学生不应该仅仅成为技术的使用者,还应该成为技术的理解者。与初中阶段以操作和实践活动为主体现致用的宗旨不同,高中阶段的教学设计则更多地追求至理,所谓“至理”就是探究信息处理过程中的方法与规则,这就要求在教学中要以问题解决为载体,让学生经历需求的分析、方案的设计、工具的使用等过程,主动思考与分析,体会信息科技中蕴含的智慧,明白操作背后蕴含的道理。具体表现为:很多教师能挖掘学习内容的思维价值,能从技能操作层面提升到理解原理层面,能引导、支持学生完成技术方案的设计、质疑与评价,并在其中注重思辨,使之客观而又有与高中生相匹配的思维深度。教师能设计有效的“学法”,让学生在实践的过程中,进行较为充分的模仿、迁移、探究与创新,尝试总结其中的规律,设计合理的学习任务单作为学习支架。
3.重视新技术探究
新技术既可以是对学生而言“新”的未学过的内容,也可以是当前新出现的技术。我们很难预测信息技术的具体发展走向和应用程度,如新搜索技术使“高级搜索”不再依赖逻辑符号,信息存储仅仅在本机远远不能满足需求,资源管理器的概念在淡化,文件管理不再仅仅是文件夹。这促使我们有责任让学生具有适应新技术的能力。近年来,很多教师实践“新技术探究”这一主题,关注课程的动态生成,增强经典内容与新技术之间的联系与互动,他们有意识地选择与新技术有关的内容,采用分散、渗透或者集中的方式,让学生探究某一新技术产生的背景和原因,尝试使用该技术解决问题,并在此基础上分析和评价其优势及不足,讨论其应用及带来的双重影响。提升对新技术感知的敏锐性,拓展和更新信息科技知识,形成了乐于尝试的习惯。
4.以实验与活动促进理解
专注于概念的获得,但并不专注于知识本身的理解是以往教学中被忽视的问题。例如,关于“计算机病毒”的“潜伏性、破坏性”,以往的教学只是以生物病毒进行类比,或从字面上解释,学生难以获得学科视角的理解。如果概念的学习只是从一个概念到一段话的解释,是一段抽象语言到另一段抽象语言的学习,没有自主性的生成,没有经历过对现象的提炼,没有模拟经历过别人经历的东西,那么学生的知识就不能融会贯通,就不能获得真正的理解。
近年来,一些教师设计了一系列动手动脑相结合的实验与活动以促进学生对知识的理解。例如,数据压缩实验、数据传输试验、汉字编码活动等。以“图像的有损压缩”内容为例,以往的教学,只是让学生使用工具对图像格式进行转换,比较它们的大小和清晰度,学生只能得到一个结论就是“图像经过压缩降低了质量”。但是“降低图像质量”究竟如何降低,如何理解图像压缩是一种“重新编码”学生不得而知,也就无法真正理解。一些教师设计了“图像有损压缩实验”,让学生利用工具,打开图像的十六进制代码,对比图像在压缩前后的不同,学生基于客观事实获得真正的理解。又如,通过“网络组建与检测”实验,让学生经历“分析问题、设计拓扑结构、观察并连接设备、检测连通”等过程,从而促进其对网络设备功能的理解。再如,利用不同颜色的卡片制作“二进制与十进制”转换的实体教具,通过一定规则下卡片之间的替换,模拟“除二取余”的过程,促进学生理解二进制与十进制转换的方法。
5.重视体现课程的育人价值
信息科技课程的育人价值体现在生存价值、发展价值以及伦理价值三个方面,要让学生具有信息安全意识,遵守信息使用规范,就要改变以往讲授式和说理式的方法,如今大部分教师能采用形式多样的方式进行教学。例如,通过案例分析,剖析其中涉及的信息安全或道德问题,通过身边发生的小事,讨论个人隐私保护,通过“保护知识产权的利弊”的辩论引导学生的思辨。可喜的是,在注重对学生信息伦理道德引导方面,很多高中教师也注重挖掘内容本身蕴含的人文精神与科学精神。又如,通过学习计算机从机械到电子的发展过程,展示计算工具的结构从简单到复杂不断演化的过程,了解帕斯卡、莱布尼兹、巴贝奇、冯诺依曼等科学家的故事,体会他们发现问题的敏锐、坚持不懈的精神,感受科学家解决问题中的艰辛与智慧,激发学生内心对科技真正的热爱。
● 问题与反思
当前,上海高中教学实践与研究,尽管取得了一些可喜的进展,但是在有些方面仍需要反思与改进。
1.强化基于课程标准的教学意识
课程标准是教学设计的基础,但是课程标准本身对某一节课的细节框架不具有指导意义。由于课程标准在内容与要求方面的规定较为笼统,而学业考试中如果出现了一些超出学习要求的内容,教师们在教学中就不得不多讲一些,让学生再学得深一些,以免遗漏,这使得教师对于学习难度和广度的把握会出现一些偏离。因此,教师一方面要细化教学基本要求,另外一方面则要强化基于课程标准的教学意识,把握好教学基本要求。
2.进一步思考如何用大概念引领教学设计
由于教材的更新往往有一定的滞后性,内容难免会脱离学生当下的生活实际,有的内容只是概念和术语的聚集,难以体现其对学生思维发展的价值,有的内容之间缺少明显的内在联系,使整个知识体系显得较为零散。因此对教师而言,首先必须要有一个“大概念框架”,一个超越具体的章节与内容细节的框架,教学设计要以大概念为引领,这些大概念能够解释众多的物体、事件和现象,它们是学生在学校学习和毕业后的生活中会遇到的。例如,二进制、信息压缩、汉字编码等内容,看起来是独立的知识点,但是它们背后的大概念都是信息编码,因此要从信息编码的角度整体设计,并加强其中子概念间的联系。
3.要把握好解决问题与规避问题的关系
有一些课堂教学有意识地回避了学生可能发生的错误,教学过程显得十分顺畅,但是如果对问题的改造,遮蔽了问题本身的真实性与复杂度,这样的“流畅”与“成功”不应成为教学的追求。在问题的设计中,要规避的是不适合学生研究、没有研究价值或者干扰学生研究的问题,要让学生聚焦于主要问题的研究,鼓励学生进行真实的、有意义的问题解决。