APP下载

高中信息技术课堂教学中培育计算思维的策略

2021-05-23张春卢庆广

中国教育技术装备 2021年7期
关键词:计算思维高中信息技术信息素养

张春 卢庆广

摘  要 计算思维是高中信息技术学科核心素养中最能反映学科本质的信息素养。从课堂教学现状分析、厘清计算思维内涵、培育计算思维策略三个方面,探讨高中信息技术课堂教学如何培育计算思维。

关键词 高中信息技术;核心素养;计算思维;信息素养

中图分类号:G633    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2021)07-0086-02

0 引言

《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》指出,高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素构成[1]。计算思维是高中信息技术学科核心素养中最能体现学科本质的信息素养。信息技术高速发展,中国数字公民的数字素养并没有自动提升。面对数字化时代,作为“数字移民”的教师如何培育作为“数字原住民”的学生的信息素养,特别是计算思维?本文从三个方面进行深入探讨。

1 高中信息技术课堂教学现状分析

在新时代,高中信息技术课堂教学担负着培养中国数字公民信息素养的重任。目前,高中信息技术学科在各级领导心目中只是一门副科而已,信息技术课程在安排教学任务时可有可无。普通高中信息技术学科教师构成的多元化,导致教育教学水平参差不齐。目前信息技术学科教师在学校的工作具有一定特殊性,兼职、辅助学校各部门教育教学工作,经常感觉很忙、很累,导致大部分信息技术学科教师很难静下心来研读新课标、新教材、新教参等学习资料。随着新课标、新教材、新学期的开始,高中信息技术学科教师的信息素养与学科能力亟待提高。

对于高一新生来说,信息技术学科知识与技能在中小学阶段经过学习与训练,已初步掌握。目前,初中信息技术学科教学成绩不纳入中考录取分数之内,导致初中学校对信息技术学科教学重视程度不同。学生在八年级结束后进行初中信息技术学业水平上机考试,笔者参与初中信息技術学业水平考试监考工作,发现初中各校信息技术教学质量差异巨大,部分学校经过强化训练,学生在短时间内能够迅速掌握Office办公软件、图片处理和动画制作等基本操作技能与信息技术基础知识。但是,信息技术学科思维在中小学阶段还处于启蒙期,学生对于身边生活、学习中遇到的信息技术疑难技术问题,在利用数字化学习工具与丰富的网络资源解决实际问题时,欠缺信息技术学科思维的思考方式。也就是说,目前,中小学信息技术课堂教学还处于强化训练学生技术层的操作技能,在培育学生思维层的科学方法方面有待改进。面对来自不同学校的新生,信息素养差异较大时,课堂教学实行分层学习就显得特别重要。在数字化时代,“数字原住民”的信息技术学科思维能力的培育是新时代高中信息技术课堂教学改革的撬动点。

2 计算思维的内涵

计算思维是高中信息技术学科核心素养中最能体现学科本质的信息素养,也是新一轮高中信息技术学科课程改革的聚焦点与支撑点。培育学生的计算思维在高中信息技术课堂教学中显得特别重要,对于高中信息技术学科教师来说,厘清计算思维的脉络、领悟计算思维的内涵是当务之急。

新课标指出,计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。研究分析计算思维的定义可以看出,计算思维中的“思想方法”源于人对“真实情境”问题的概念界定、科学抽象、建构模型的数学思维中的思想方法;而计算思维中“解决方案”是人对“项目工程”进行系统分析设计、科学构建框架、综合各种信息资源的工程思维中的解决方案。综上所述,计算思维是指综合计算机科学的思想特征,主动搭建起数学思维中的思想方法与工程思维中的解决方案,借助计算机科学能够处理的特有解决问题的独特思维方式[2]。通过分析研究,用好计算思维架构起数学思维与工程思维之间的桥梁纽带作用,相互协调、共同促进,发挥其独特的育人价值与功能。在计算思维培育中,高中信息技术教师要统筹兼顾数学思维中的思想方法与工程思维中的解决方案,融合创新数字化学习工具与网络资源,用好计算机创造性地解决真实情境中的复杂项目问题。

3 高中信息技术课堂教学中培育计算思维的策略

课堂教学由教师、学生、学习资源以及活动场所等元素构成。新课改倡导“以教师主导,学生主体,项目活动为中心”的自主、协作、探究学习,在项目活动体验探究中将知识建构、技能培养与思维发展融入数字化学习与创新中,创造性地解决实际项目问题,促进学科核心素养的达成,特别是学科思维的培育。

提升教师信息素养与学科能力是课堂教学中培育计算思维的关键  课堂教学是教师主导下的项目学习活动,信息技术更新迭代很快。教师的信息素养与学科能力直接影响到课堂教学的质量,教师掌握的新知识与新技能以及学科思维的思考方式决定着项目学习活动的质量。项目学习活动的构思设计、素材选取、实施,小组学习活动安排,学科思维的培育以及课堂教学评价的导向等,都需要教师具备相应的信息素养与学科能力。提升教师信息素养与学科能力是新一轮高中信息技术学科课程改革的关键与基石。

教师是课堂教学的第一资源。首先,只有教师学习思想转变了,才能够主动抽出时间静下心来研读新课标,钻研新教材,探究新教参等必备学习资源,初步厘清高中信息技术学科核心素养中各核心要素之间的内涵深层关系,把脉学科思维的本质——计算思维。

其次,面对新课程实施,深入持续推进课堂教学改革,教师的学习意识决定着项目学习活动探究的深度,教师仅靠必备学习资源的掌握与理解,只能是传授学科知识与技能,还处于传统课堂技术层教学。新课标、新理念、新思维,新时代的教师需要涵养信息素养与学科能力的提升,借助各级教研培训研讨会学习的机会,多聆听、多反思是深入研究的开始;利用丰富的网络资源主动学习,聆听新课程标准研制核心专家组成员以及新课程改革领域专家在全国各地市的演讲与培训视频,领悟新课标内涵,靠近新课改要求;主动搜索新课程与新课改领域核心专家撰写的专著,认真比较五家出版社新教材之间的差异,在研读、反思中拔高教育教学深度水平,设计高质量的项目学习活动,充分准备优质的学习资源供学生自主学习、探究,拓展学科视野。

最后,信息技术日新月异,信息素养与学科能力是动态迭代向前推进的,需要教师紧跟新时代,学习数字化新知识、新技术,更新学科思维解决问题的思考方式,站在新时代高中信息技术学科课堂教学的制高点培育计算思维。

转变学生学习方式与学习意识是课堂教学中培育计算思维的内驱力  学生是课堂教学的主体,是培育的对象,也是项目学习活动的驱动者。以项目学习活动为中心的课堂教学是教师主导下的学生自主、协作、探究学习。

首先,转变学生学习方式是教师的信息素养与学科能力提升后,提前充分準备好课堂教学的学习资源(导学案、微课、项目活动方案等),指导学生课前自主学习,建构学科基础知识与基本技能框架结构体系,实现学习意义的建构,从传统课堂教学中的被动接受转变为主动学习。

其次是引导学生课中协作、探究学习,挖掘学科新旧知识之间的关联度,实现真正的深度学习。深度学习好比师生共同拉车爬坡、过坎,使劲推车前进中出汗、冒汗,共同合作用力在艰难险境中完成项目学习活动;反之,共同合作使劲拉车没有移动以及轻松推车迅速跑都不是深度学习。

最后,课后学会反思是学科思维形成的关键,激励学生在反思阅读中自主学习,在协作探究中碰撞思维火花,培养学生主动钻研的科学精神,变传统课堂教学中的“让他学”为“他要学”。引导学生围绕项目学习活动转变学习方式与学习意识,在课堂教学中培育计算思维,真正实现项目学习活动中的双轮驱动。

学习资源是课堂教学中培育计算思维的载体  学习资源是教师构思设计课堂教学内容呈现出来的电子文本素材,也是学生围绕项目学习活动实现学科思维培育的主要载体。教师的信息素养和学科能力决定着学习资源建设的水平层次。根据学情差异,教师分层设计学习资源更有助于后进生的培养和尖子生的提高。学习资源的项目活动素材选取直接影响课堂教学情境的创设效果,激发学生的兴趣,点燃学生的思维,启迪学生的智慧。在案例素材构思设计时需要考虑学习的深度以及学科知识的宽度,引领学生逐步深入探究项目学习活动,在项目学习活动体验中培育计算思维能力。

活动场所是师生借助学习资源共同探究项目学习活动的空间  活动场所通常情况下是指微机室,还包括实验室、录播室、室外场地等。教师根据项目学习活动类型提前设计不同的活动场所,更有利于师生在特殊情境下的探究学习。小组划分、成员搭配、小组长安排是灵活多样的,微机室座位是固定的,但是可以根据项目学习活动类型实际需要调整小组的标语、位置,成员的构成,改善固定搭配和长期不动的小组协助学习模式。不变的是活动场所的空间大小,改变的是活动场所的创设情境,营造轻松愉快的学习氛围很重要。师生在融洽和谐的项目学习活动体验中实现知识的建构、技能的培养、思维的发展融入数字化学习工具与资源中,在解决问题和完成项目学习活动中实现学科核心素养的达成,特别是学科思维本质的培育。

4 结语

高中信息技术课程改革已推进至深水区,仅靠蜻蜓点水式的肤浅校本教研活动很难前进,光凭陈旧的学科知识与技能很难在数字化时代培育“数字原住民”的信息素养。借助新时代高中信息技术课程改革新机遇、新挑战,呼唤中小学信息技术教师以及教育工作者齐心协力,共同提升信息素养与学科能力,借助学习资源促进学生围绕项目学习活动转变学习方式与意识,撬起高中信息技术课堂教学改革的聚焦点——计算思维的培育,重塑中小学信息技术教育。■

参考文献

[1]任友群,黄荣怀.普通高中信息技术课程标准(2017年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2018.

[2]徐福荫.信息技术必修1数据与计算教师教学用书[M].广州:广东教育出版社,2020.

猜你喜欢

计算思维高中信息技术信息素养
高中信息技术教学如何培养学生信息素养
高中信息技术探究式教学的实践与思考
关于导学案培养学生自主探究学习能力的培养
“通信系统仿真”课程教学改革探讨
提升信息技术实践能力,促进学生全面发展
借助MOOC打造一门有趣有视野的信息素养通识课
程序设计课程中计算思维和应用能力培养问题研究
民族高校C语言程序设计课程教学改革的研究
算法的案例教学探析
浅谈艺术专业学生计算思维能力的培养