例谈信息技术教学中的思维能力培养

2016-03-04汤灿丽

新教育时代电子杂志(学生版) 2016年16期

关键词：高阶思维能力信息技术

汤灿丽

（杭州市长河高级中学浙江杭州 310052）

例谈信息技术教学中的思维能力培养

汤灿丽

（杭州市长河高级中学浙江杭州 310052）

现代人的生活，受到信息技术的深刻影响。高中信息技术课，也不再将技能训练作为唯一的教学目标，而是将重点放在高阶思维模式、能力的提升上。许憧对此解释道：今后的社会，除了要懂得知识信息或是技巧之外，高阶思维以及具备一定信息素养的人，才更值得期待。然而，教学活动中，有很多老师没有对学生进行深层次地教育，单纯地利用技能训练，来让学生长时间地停留在被动状态。本文将探讨怎样对学生个人的思维能力进行培养。

信息技术教学思维能力培养

引言

信息时代已经到来，各种知识轮番四起。知识创新，使人类的生活发生了很大的转变，同时也更改了他们的思维模式。在信息的大海中，怎样结合个人的需求找到合适的信息来处理问题，这是人类必然要去对待的难题。[1]

课堂活动中，创新思维可以说是21世纪提出的历史重任。各省市均在对课堂教学实施大范围地革新，也在尝试自主创新。教育的品质，很多情况下决定了人才的品质。而教育的成效，对课堂同样也起到决定性作用。信息技术，原本将目标定位于对学生个人的素养进行提升，开发他们的创新思维。它的重点在于实践，同时也在于成效，而并非口号。本文首先介绍了信息技术、思维创新二者的相关性，接着从设计设计、对知识结构进行优化、形成全新的评价机制等诸多层面，对如何培养学生自身的创新思维作出论述。

一、思维的含义

“思维”最早出自拉丁语。释义：在探讨自我发展的进程中，人类和自然之间进行抗衡、争斗产生的心理胡哦哦东。思维，属于人类正常的活动。同时也是人脑中比较普遍的认知过程。基于广义的视角，所有大脑中考虑的过程，均可当作是思维；基于效益的视角，思维仅仅是大脑对某种信念进行构建的整个过程。该种信念，我通常需要在大量的证据下才能被成功建立。有时，即便不提供任何的证据支持，同样也会出现该种思维。这说明：思维可理解为客观存在及其发展规律，在人脑中的某种概括或是反应。思维呈现出明显的特点：1）概括性；2）间接性。[2]

二、信息技术与创新思维

信息技术，即对信息进行管理或是处理所涉及的技术之和。现代社会，企业对人才素质提出了相当高的要求。不论是获取或是传输信息，都是顺应未来发展的必然要求。初中信息技术课，重点是为了提升学生个人的信息意识，让他们了解计算机相关的基础知识、操作；通过计算机，对信息进行挖掘和检索，同时创造新的信息。信息技术、课堂之间有全面地整合，每堂课均会用到信息技术。思维培养，对该学科的教学有很大的影响。基于信息技术课的视角，对学生自身的创新细微进行培养，这点相当关键。[3]

创新源自且高于生活，信息技术已然和生活的各个领域相关。信息技术、思维创新之间有着无法分离的关系。在信息技术课堂上，教师需注重对学生自身的创新思维加以培养，让他们懂得融会贯通、巧妙地运用。[4]

三、从人才培养的视角探讨计算思维能力培养的关键内容

1．提升学生个人的逻辑能力，养成科学的思维习惯

程序设计、逻辑结构，这是计算机科学的重点，同时也是难点。如何培养逻辑思维，如何培养科学的思维习惯，这些有相当深刻的意义。针对计算机类教学，若是站在技术培养的视角，学生只是懂得了如何对程序进行编写。而基于能力的视角，学生除了学会程序设计之外，更多的会懂得如何对程序进行评估或是创新。基于计算机思维的视角，学生必须要懂得结合现有的问题，找到合适的解题算法；挑选1个合适的程序来对此作出描述，用既有的语言，来对某个实际问题进行处理。该阶段中，程序语言并非重点，而学生自身的解题模式、算法，则体现了他们的思维层次和能力。

2．摒弃既往的思维定势，引导和推行发散式思维

针对不少实践中的问题，计算思维均引申出了很多特殊的模式。传统思维下，那些低效甚至是实施不了的计划，在计算机思维体系中均赋予了全新的生命力。教师在实施教学时，需避免学生在课堂上形成某种思维定势。相反，应引导他们站在不同的角度上去看待问题。用不同的思维模式，来对问题进行分析和处理。很多之前无法处理的问题，因为计算机科学的存在而找到了可行的路径和办法。该类问题的处理，均利用了计算机。将计算机思维当作是核心，探讨全新的途径和路线，对不同的视角加以验证，并取得不错的成效。

3．形成“从个案抽象出模板”，再“从模板派生个案”的思维习惯

从“个别抽象出一般规律”；接着，根据“一般规律”对个案进行设计，这是生活中比较常见的问题，同时也是计算机科学中相当迫切的理念。从“程序设计”内部的“类”、“对象”，发展为Flash制作阶段中的“元件”或者是“实例”，从文字处理时的“样式”或者是“格式”到最后的“文档”，均在传递着该种理念。

4．以计算机及其现有算法为工具，提升学生的科研能力，促进计算思维发展

计算机科学、思维有较强的方法论价值，这点值得肯定。然而，我们不能就此忽略计算机本身的工具性价值。“工具性”，同样也是计算思维比较核心的视角，它对科研活动有很极大的影响力。第一，需对计算机本身的“工具性”属性进行肯定，构建先进的信息素养，提升很好的技术能力。计算机，已然变成数据获取、处理必备的工具。清早醒来，我们都会看到很多的报表或是邮件，不同的信息也在彼此传播或是共享。该种习惯，慢慢地渗透到了现代人的大脑中，并发展为一种思维模式。很多科研活动或是生活，均将其当作是首要的解决策略。特别是实证性研究，计算机科学为其提供了可靠的方法论，同时也提供了分析和处理工具，对科研活动起到了很大的帮助。人文科研领域，既往多强调质性研究。而量化研究，多需将统计学或是数据分析当作是重点。需对海量的数据进行分析，这对很多文科毕业的研究人员来说，显然有很大的难度。但是，数据分析算法日渐地推广，很多统计软件陆续出现。不少定量分析算法，也开始引入到办公软件中，这对定量研究提供了有力的帮助。数据分析算法也掀开了面纱，并上升为人文科研领域的核心方法。

四、信息技术教学中的思维能力培养措施

1．细分筛选，着重培养典型高阶思维

高阶思维，和布鲁姆缪提出的“分析、评价以及创造”这一认识目标，显然是对称的。高阶思维本身就是相对多元化的领域，若过于笼统，必然会降低它在教学活动中的地位。所以，我们需对高阶思维进行具体化，结合信息技术课的特征，将比较、抽象以及问题处理能力，统称为高阶思维能力。

比较，属于比较常规的思维能力。多是用来对某个项目存在的异同点进行明确。平时，我们很多时候都会使用比较能力。实际上，比较可以说如影随形。具备一定的比较能力，学生便可从多元化的视角上对事物进行看待，懂得更多的认知，并对个人的观点进行更改。乌申斯基（俄）表示：比较，相当于理解或者是思维的前提条件。高中信息技术，除了要让学生了解基本信息之外，还应当让他们对信息作出比较，从更深的层次上去了解和领会。

徜徉于信息的海洋，学生需穿透现象，认清事物的本质，也就是抽象能力。利用抽象，从详细的信息中对那些比较模糊的一般模式进行明确；根据该模式，来找出各个信息快之间究竟有何种异同点。抽象，是对字面和外观作出深层次了解的过程。通过抽象，我们可以对信息有更好的理解。对很多事务来说，其处理流程可以进行化简，自动化，往往可以提升学生对生产和生活的总体效率。

这时代，谁有突出的抽象能力，谁便具备了创造性。高中信息素养，需将抽象当作是重点。在课堂活动中进行巧妙地融入，提升学生个人的抽象能力，为增强个人的创新能力提供可靠的根基。

过去，信息技术课将重点放在对操作技能进行训练上，却并未懂得利用信息技术来引导学生如何去对问题进行处理。课程标准：学生可以从平时的生活或者是学习中，找出那些需用到信息技术来进行处理的问题，在对问题进行分析之后，可以明确具体的信息需求。显然，高中信息技术课，更注重提升学生对问题的解决能力。

2．经历过程，深度理解高阶思维

高阶思维能力，并非单纯地利用讲授或者是概念解释便可进行。而是要让学生在诸多的经历中慢慢地习得。高阶思维的整个流程，会让学生懂得怎样借助信息技术，来对某些现实问题进行处理。了解高阶思维背后的方法论和操作步骤。经历过程，同样也是高中该门课程的关键点。教学活动中，老师需适当地引入任务驱动的模式和方法，提醒学生用高阶思维的方法，来对工作任务进行看待和处理，构建详细的工作流程。

例如：信息技术发展史，教师需引导学生自行分析信息技术各个发展时期的基本情况，同时做出比对。若仅仅用语言的方式来对各个阶段作出描述，学生无法判断信息技术有何种差异，自然也得不出相应的结语。因此，教师需为学生提供某种恰当的情境，让学生懂得在比较中找到相似点、不通电。同时，教师也可组织学生，从最初的“发明与应用的信息技术”、“发生年代”等诸多方面做出对比。如此，学生不仅了解了信息技术既往的发展史，同时也参与了比较，这对他们的比较能力也有一定的提升意义。

3．学以致用，应用中内化高阶思维

高阶思维，切不可浅尝辄止，重点在于学以致用。即：将学习活动和应用实践进行联合，从浅到深，慢慢地开始熟悉。此时，学生必须对高阶思维背后的含义（方法及其相关的注意问题）有正确的认知；接着，根据理论的相关要求，将高阶思维恰当地运用于实践中，并处理好平时出现的各种问题。如此，学生才能对高阶思维有更好的认知和了解。

根据情境学习理论的观点，知识，多是由现实中某种事物或是具体情境予以决定。若知识和现实情境之间相互脱离，则会失去本身的活力。通过对课堂活动进行反思，我们发现只看到情境中分离开来的各种抽象知识，却并未得到真正的体验。学生自身的知识体系和基本概念，均无法对现实中的问题进行处理，也无法持续发展。

在对问题进行处理的过程中，教师需引导学生对高阶思维进行内化。例如：开展以问题处理为核心的学习活动。在教师的引导和鼓励下，学生可以找到和挖掘出问题；将问题处理当作是重点，设计出合理的方案，学习新的知识和对实践进行新的探索等。以问题解决为支撑的学习活动中，教师需结合学生自身的认知特点，提供恰当的活动情境，让他们能够利用信息技术，来对项目进行参与和执行，创作和完成个人的作品。类似的活动多了，学生也将对思维能力有更多的训练和认知。

程序设计课堂上，往往牵涉到很多的算法。算法，有助于提升学生个人的抽象能力。程序设计，说到底是为了将某些现实的问题，理解为抽象意义上的计算问题。例如：某公司内部有1000个员工，员工打印了1000张表格依次进行分发。若回收后顺序已经打乱，怎样才能快速地归为呢？这个题目并不难：左边，放500以下的；而右边，则放500以上的，区分开来。接着，再将左右叠进行对半，直至每叠只有10-20张，稍微调整下顺序即可。该种做法相对抽象，和之前的快速排序算法有些类似。

在对网络信息搜索进行讲解时，教师也可引导学生编写某个个性化的旅游方案。将之前的网络技术，运用于问题处理活动中。如此，学生不仅对技术进行了运用，同时也学会了该如何对问题进行处理。教师可以把学生分成多个小组，每组共计4名学生。根据不同的目的地，对其进行分团，分别提出相应的旅游计划。同时，利用计算机来对信息进行检索和查找，得出最终的旅游线路。各组4位学生，需认真进行分工。从网络上对旅游信息进行搜集，做好汇总；同时，要对收集出来的信息进行整理，认真填写表格；以演示文稿的方式，来小组提出的旅游计划进行呈现。