运用探究教学法提升学生双碳素养的实践探索——以HTML5技术课程为例

王东云,张学红,杨 宁

(天津市信息工程学校,天津 301900)

2020年9月,习近平主席在联合国大会上代表中国政府向世界宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”碳达峰碳中和目标的提出顺应了绿色低碳可持续发展的全球大势,充分展示了中国负责任的大国担当,也开启了中国新一轮能源革命和经济发展范式变革升级的“倒计时”。能源是社会文明的标志,社会要进步,经济要发展都离不开能源。现代社会的高速度、加速度和连锁式发展要求中职学校培养的学生除了具有专业能力外,最主要的要有应对社会变化的适应能力,否则,中职学生将面临“毕业即失业”的窘境,那样的话,中职学校也就没有了生存和发展的空间。因此,学校想发展,必须培养适应社会和企业需要的实用型人才,培养方向和社会发展协调,跟上时代的脉搏。在中职教学中进行探究教学正是实现这一目的方式方法。本文以HTML5这门课为例,研究中职计算机学科教学中教师如何在探究教学中培养学生的双碳素养,从而提高学生的社会适应能力。

一、在HTML5技术课程中运用探究教学对提升学生双碳素养的意义

(一)探究教学的概念

探究教学是指教师设置问题情境,引发学生积极思考和深入探索,在教师的引导下,发现问题,寻找答案,从而培养学生学习兴趣和探究愿望,达到学生能力提升的一种教学活动。在网络环境下,信息技术和教育技术高度融合,探究式教学的价值愈发突显。它和传统的教学方式方法不同,它不仅要改变教师的教育理念和教学方式,促使教师不断提升自己的教学水平、教学修养、教学素质和信息技术的使用能力,更重要的是它能改变学生的学习方式,指导学生进入问题情境,使学生适应当前环境,适应网络社会的发展,适应清洁能源,低碳减排,促使学生自主学习、协作学习、探究学习,培养学生的团队协作能力和创新能力。

(二) HTML5技术与绿色发展理念具有天然联系

实现碳达峰碳中和可以使社会文明的形态逐步由工业文明进入生态文明,这需要我们以大视野、大格局来深刻认识这场大变局,应让中职学生的成长融入国家发展大局。HTML5技术与绿色发展理念密切相关。HTML5技术结合HTML4.01的相关标准并革新,符合现代网络发展要求。HTML5技术的使用可以更加便捷地处理多媒体内容,省去了许多中间环节。我们能通过浏览器访问或下载网上的大量信息,方便快捷,不受位置和设备的限制,这是因为HTML5技术中存在较为先进的本地存储技术,所以它能做到在降低应用程序的响应时间为我们带来更便捷的上网体验的同时,还能节省大量的能源。因此,HTML5技术与绿色发展理念具备高度的相似性和可融合性。HTML5技术的实现是绿色经济、绿色制造和绿色技术的基础,是推动绿色发展的重要手段和途径。

(三)有助于培养学生的环保意识和创新思维

在HTML5技术的探究教学中,教师根据学科特点,有意引导学生利用所学技术尽可能减少控件使用,减少Flash或Silverlight等插件就能直接显示图形或动画图像,让学生感受到HTML5的强大魅力。如利用HTML5的智能表单功能就减少了JavaScript控件的使用;利用HTML5技术的数据存储功能可以省去许多中间存储设备;利用HTML5多线程及物理定位功能可以改变手机、电脑等移动设备的应用,使上网更方便更快捷更绿色的同时,也激起了学生学习HTML5的兴趣。HTML5的版本升级是科学技术的进步,更是节能环保的升级。因此,HTML5技术的探究教学法在培养学生生态环保意识和绿色发展观念方面发挥着核心作用,对加强中职学生对“双碳”目标的认识和深入理解,引导学生培养环保意识和创新思维意义非常重要。

二、探究教学法提升学生双碳素养的探索与实践

中职教育需要培养学生的就业能力和未来发展的潜力,避免“毕业即失业”的关键就是要使学生掌握一门技术,并把这门技术应用于生活生产实际,它应符合当前低碳减排的理念,有持续发展的空间和后劲。HTML5技术是前端开发技术,互联网技术的发展离不开HTML5技术的支撑。在当今低碳减排情境下,要使学生意识到在应用HTML5技术进行前端开发的时候,在实现同样的功能的前提下,应尽量减少程序的运行步骤和运行时间,程序每减少一小步,对低碳减排的贡献就是一大步。

(一)分析教材和学生是教师实施探究教学法的前提条件

教材分析和学生分析是教学环节不可或缺的环节,是教师进行教学探究的前提,是教师进行情境教学的达成要素,也是学生双碳素养的达成要素。

中职计算机专业二年级的学生基础薄弱,但通过一年的学习已经具备一定的编程基础,学生对于多媒体技术、网游、网络和各种媒体,尤其是手机的功能,非常好奇。在这些外在条件刺激下,学生的求知欲、好奇心和探求欲望高涨。在这样的问题情境面前,教师很容易展开教学,吸引学生的好奇心、求知欲,激发学生的兴趣,调动学生的学习热情。HTML5技术是中职计算机专业的必修课,初接触复杂难理解,对中职学生来讲,更难的是它的英文表述,因为中职学生普遍英语底子薄。学习HTML5技术,首先要让学生明白HTML5是前端开发技术,而不是英语课,它只是借助英语完成它的功能,且在编辑程序时,只要打出英文首字母,系统会自动弹出和这个首字母相关的所有命令,学生只需正确选择,而不用源源不断地记忆枯燥的单词。HTML5是面向前端的语言,可操作性强,易上手,学生可以自主学习。

HTML5技术在知识结构上承上启下,通过学习HTML5编程方法,学生能掌握编程技巧,达到综合能力的提升,学生核心素养,尤其是低碳素养,就在HTML5的学习过程中,随着知识的积累慢慢养成。因此,课前了解学生,仔细研究教材、分析教材,能有效采用适合学生的情境进行教学,使教学内容的可接受性强,是教师进行探究教学的前提。

(二)情境引入是教师进行探究教学、培养学生双碳素养的关键

情境教学是中职计算机教学必不可少的关键环节,特别是对于HTML5技术,更离不开情境教学。例如,教师在讲解drag()和drop()函数的时候就很容易设置问题情境。drop()是放,drag()是拖,拖放在日常生活中随处可见,网络上也经常用到鼠标的拖放,即拖动鼠标把物体从一个地方拖到另一个地方。

讲授这部分内容时,教师以生活中搬运东西的情境引入,教师让学生把凳子从学生座位处搬到讲台,然后再搬到另一个空位,使学生产生身临其境的感觉,从而引出本节课的主题——如何实现拖drag()放drop()。在实际搬运过程中,学生发现搬到讲台是一个中间环节,实践中可以省去这个步骤,直接把东西搬到空位,从而实现了程序的简化,减少了碳排放。同时,引发学生思考,灵活运用所学知识,不断探究,提升学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的双碳素养。

(三)自主探究是学生进行深度学习、提升双碳素养的重要环节

针对drag()和drop()实现拖放这节课,情境引入后教师立刻提出问题:HTML5如何实现这样的搬运呢?激起学生迫切求知的欲望后,教师请学生浏览辅助教学网站,自主学习HTML5拖放的基础知识,了解drag()和drop()的应用和实现拖放的方法。让学生自主解决如下问题:

问题1,要实现拖放,应该注意什么问题?并说明理由。

问题2,拖放时都触发了什么事件和属性,调用了什么函数?

教师应时刻关注学生的操作细节,引导学生发现问题,解决问题。通过学生回答问题,教师及时掌握学生学习效果,有目的地引导学生自主探究。组织学生进入编程软件,自主完成代码设计。教师通过教室里的监控设备随时掌握学生的学习进度,对基础差的学生进行个别辅导。在这个过程中,教师应掌握学生探究方式并挑选出好的作品,展示在屏幕上。随后,通过给学生布置另外一个任务,让学生“深入探究”,分组完成任务。各组组员互相探讨问题,书写代码,以作业方式提交。

在教学过程中,教师应有目的地设置障碍:图片分别从一个矩形拖放到另一个矩形中。让学生以小组为单位完成教师布置的任务,并深度思考:“为什么这次要用两个DIV语句?”分析原因,清除障碍,最后书写出能实现任务的程序代码。这一环节旨在通过使用DIV标签,书写代码,使学生深入研究,熟练掌握程序设计的思想和方法,让学生学会借用网络自主学习、探究学习及与身边的同学互相学习。学生展示自己组的代码时教师有意提问:为什么这次要用两个DIV?引导学生认识到图片从一个地方拖动到另一个地方就相当于从一个容器拖放到另一个容器,从而灵活掌握DIV语句的使用方法和技巧。通过这样反复练习,使学生能灵活运用所用的知识、尽量用少的语句编写程序,避免使用重复语句。

综合以上,只要教师有心,学生很容易达到以下目标:首先,通过展示情境,吸引学生注意,并使学生带着问题思考,引导学生理解所学语句的用法、掌握事件和属性的应用,激发学生学习代码的热情;其次,通过学会使用drag()和drop()实现简单的拖曳,使学生初步掌握实现拖曳的过程中进行设置的基本方法,理论联系实践,掌握函数调用方法,培养学生科学、缜密的思维,从而提升学生的专业素养和双碳素养;第三,通过对学生最后代码的展示与评价,帮助学生认识获取事件、属性,掌握函数的调用方法,并能科学客观地评价自己和他人的劳动成果;另外,通过自主探究,培养学生的探新意识,激发探求兴趣,使学生自主学习,培养终身学习的习惯,为实现低碳减排做出贡献。

三、探究教学提升学生双碳素养的反思与启示

实践证明,在HTML5技术课程中运用探究教学,学生的学习兴趣浓厚,学习愿望强烈,学习效果良好,确实提高了学生分析问题、解决问题和HTML5技术的实际应用能力,对学生专业素养和低碳意识的提升都有益处。但在进行具体探究时,得到的启示和需要反思的地方也有很多。

(一)在教学设计中需更加巧妙地设计探究情境

教师在设计探究情境的时候,要紧密结合所讲内容,难度、深度要适应学生的认知水平,不要出现久探不究,也不要出现为探究而探究,否则,不仅会使学生疲于应付,也使教学效果大打折扣。教师要在内容的重难点上下功夫,关注技术点,使探究内容能突出重点、突破难点,最终使学生融会贯通所学内容,从而既能提升学生的能力水平也能提高学生的思维水平,提升学生的双碳素养。

(二)要重视探究中“导”的设计

探究情境设计是教师在深入了解教材内容的基础上,根据教学重难点,设计问题情境。可在学生实际探究中,常常会出现久探不出的现象,这也是学生学习的关键“症结”所在。教师要像剥葱头一样,一步一步引导学生,直到找到问题的症结。找到症结后,教师还要引导学生梳理方法,达到触类旁通,最终实现提升学生的专业素养和双碳素养的目标。

(三)要在探究中实施差异化引导

探究教学更应该注意学生的个体差异,施行差异化引导。对于基础好、理解快的学生,教师因势利导,让其深入探究。教师的教是面向全体学生的,所有学生都应该有所得,才是一节课的成功。另外,对于深入探究的内容,由于有一定的难度,学生可能出现久探也不出现结果的情况,这时候教师要适时地给学生鼓气加油,激励学生通过努力自己得出结果,从而收获成功的喜悦。

综上,探究教学考查的是教师多方面的能力。在信息技术和教育技术的高度融合的背景下,熟练掌握专业技术,并能和当今社会双碳减排巧妙结合,使学生懂得碳中和碳达峰目标的实现是科学和技术引领各行各业的一场革命,碳达峰碳中和目标事关中国崛起和中华民族伟大复兴,是中国对构建人类命运共同体的重要贡献,更是国家能力的彰显。只有我们能力过硬才能尽快实现碳达峰碳中和。教师必须有过硬的专业技能,才能在探究教学中,巧设场景,引发学生大胆质疑,把学生带入深度思考中,使学生自主、合作、探究学习,提升学生学习主动性、积极性,提升学生的自信心,才能让中职学生在以后的低碳行业中有更大的发展空间和更大的作为。