基于思维灵活性培养的信息技术教学实践研究

陈永存

随着普通高中信息技术课程标准的颁布与实施，在课程改革的背景下，如何培养学生的计算思维能力，已经逐渐成为信息技术教师关注的热点。计算思维能力的高低主要体现在学生思维灵活性的差异上，思维灵活性的培养对学生计算思维能力的提升起着重要的作用。一个学生的思维灵活性的发展水平反映着一个学生的学习能力，教师如何根据学科性质与学生特点，使学生学会独立思考，养成良好的质疑问难与求异思维习惯，有效培养学生思维灵活性，让每一位学生的计算思维能力得以全面发展，是摆在信息技术教师面前的重要课题。思维灵活性是指思维活动的灵活程度。它的特点包括：一是思维起点灵活，即从不同角度、方向、方面，能用多种方法来解决问题。二是思维过程灵活，从分析到综合，从综合到分析，全面而灵活地作“综合的分析”。三是概括—迁移能力强，运用规律的自觉性高。四是善于组合分析，伸缩性大。五是思维的结果往往是多种合理而灵活的结论，不仅有量的区别，而且有质的区别。灵活性反映了智力的“迁移”，如我们平时说的，“举一反三”“运用自如”等。灵活性强的人，智力方向灵活，善于从不同的角度与方面起步思考问题，能较全面地分析、思考问题、解决问题。下面结合信息技术学科课堂教学实践，谈一谈如何在信息技术教学中培养学生思维灵活性有效策略。

创设问题情境，培养学生的思维灵活性

巴尔扎克说“问题是开启任何一门科学的钥匙”。在信息技术学科课堂教学中，精心设计问题，巧于提出问题，合理地营造问题情境，尽量引发学生的好奇心，让学生多思，鼓励学生去发现问题。这样不仅可以诱发学生的求知欲，激发学生思维，而且可以使学生在问题的分析与研究、探索与实践中，学会思考、掌握方法;在思考问题与解决问题的过程中学习知识、提高技能，从而也使学生的思维灵活性得到有效培养。如：在讲《查找与替换》一节课时，可以设计这样的问题：请从下面的文章中找出“计算机”一词出现过多少次？并将其改为“信息技术”，你能做到吗？问题提出后，学生的学习积极性被调动起来，针对教师提出的问题开始进行思考，进行尝试与实践，当学生运用已有知识解决问题后，心里尝到了成功喜悦。此时，教师应抓住时机提出具有挑战性的问题：刚才同学们所用的方法是逐一找到“计算机”一词并修改成“信息技术”，这种方法虽然能将“计算机”一词替换成“信息技术”，但是太费时也比较繁琐，想一想有没有更好的方法，进行查找与替换呢？看谁能通过对教师提供自学材料的学习，最快找到解决问题的好方法。当学生被置于教师创设的第二个问题情境时，激发了学生的好奇心，学生在具体问题的引领下，认真学习自学材料，积极寻求解决问题的方法。在认知冲突中，展开想象，开动脑筋，努力发现与探索新知识，在解决学习问题的过程中，学会了“查找与替换”方法，完成了对新知识的重组与建构。在知识的建构过程中，学生的思维灵活性得到了培养，课堂教学效率也得到了真正提高。

设计逆向思维任务，培养学生的思维灵活性

在信息技术课堂教学中，教师往往采取正向或顺向思维的形式，让学生掌握知识、提高技能。长久下去学生就会形成一种思维定势，不利于学生从不同角度、方向、方面思考问题以及用多种方法来解决问题，不利于培养学生思维灵活性。为此，教师在教学中应有意识地强化顺向思维的同时，注意逆向思维的训练。如：在“汉字输入技巧”一课教学中，当学生关闭写字板，系统提示是否保存未命名时，一般教师采用顺向思维的方式告诉学生保存的作用，采用这种形式往往不会引起学生对保存作用的注意。在这个教学环节中，教师如果采用逆向思维的形式对学生提出学习任务：请思考选择不保存会出现什么结果？并讓学生动手试一试。学生通过动手操作知道了不保存文档的后果，就会深刻理解保存的作用。从教学实例中可以看出教师设计逆向思维任务，适当运用逆向思维的方法提出问题、分析问题和解决问题，不仅有利于学生掌握所学知识，而且学生的思维灵活性也能得到了有效训练。

在举一反三中培养学生的思维灵活性

在“举一反三”的教学环节中培养学生的思维灵活性，有利于培养学生思维的多样性、变通性的能力，有利于启发学生多角度、全方位的思考问题，有利于计算思维的培养。在信息技术教学过程中，为了使学生突破旧的思维框架，克服思维定势的束缚，打开新的思路，灵活运用所学知识解决实际问题，教师应在“举一反三”的教学环节中注意培养学生的思维灵活性，以使学生获得最佳学习效果。如：北京版小学信息技术教材第三册第3单元第18课“编辑声控程序-条件程序结构”一课，教师首先出示利用重复执行模块编写声控灯范例，帮助学生分析范例是如何通过重复执行模块来实现利用声音大小来控制灯亮与灯灭的。之后提出任务，你能利用Scratch中“如果……就重复执行模块”来实现声控灯程序的编写吗？这时学生强烈的好奇心和求知欲被激发出来，在具体任务引领下，积极思考、大胆实践，在反复程序的调试中，很快地完成利用“如果……就重复执行模块”来实现声控灯程序的编写。在这个教学环节中，教师从“重复执行模块”范例入手利用举一反三的方法，让学生利用“如果……就重复执行模块”来实现声控灯程序的编写，之后教师没有停留在具体、个别、表面的编程上，而是针对两个程序的明显特征和内在联系，提出这样的问题：你认为声控程序控制灯亮与灭的关键是什么？把学生的思维引导到更为深刻、更为本质的规律上，使学生的认识由此及彼、由表及里、由浅入深，由易到难，由特殊到一般不断深入，从而帮助学生总结出声控灯程序控制灯亮与灭关键是音量值的设置。学生在这样的教学过程中不仅举一反三的能力得到了提高，而且学生改变一成不变的思维习惯，在思考问题时，不断的变换思维方法和思考角度，勇于“求异求新”，在新的发现、新的思考、新的创造中，锻炼和提高思维能力，从而培养了学生的思维灵活性，计算思维能力也得到了提升。

质疑问难中培养学生的思维灵活性

人民教育家陶行知说：“发明千千万，起点是一‘问。智者问得巧，愚者问得笨。”由此可见，课堂教学中质疑问难的重要作用。“学起于思，思起于疑”，质疑问难是探求知识、发现问题的开始，在教学中教师要注意保护学生质疑问难的积极性和探索精神，要从学生好奇、好问、求知欲望强等特点出发，引导学生勤于思考，敢于提出问题，做到不“唯书”不“唯师”，鼓励学生大胆质疑，发表自己不同的见解。学生在学习中有疑，是主动学习的表现，是学生积极思维的结果。因此，在设计课堂教学时，必须依据学生学习的规律，努力创设条件，营造质疑机会。让学生发现问题，多角度思考问题，多问几个为什么，提出疑问，发表新见解。信息技术教师要改变“教师提问、学生回答”的模式，要通过“发现问题-提出问题-分析问题-解决问题”的方式，启发学生敢问、善问，鼓励学生解放思想，活跃思维，积极地发现问题，质疑问难，并自觉地形成反思。只有这样才能满足学生的好奇心与求知欲，才能唤起学生的创新意识。如学生用Photo硬派软件制作完成书签后，在作品交流讨论环节中，学生提出能不能给书签添加花边？能不能改变书签的颜色？能不能把自己的照片放在书签上？能不能为书签添加特殊效果等问题。对于这些问题的提出，无论正确与否，教师都必须加以鼓励，都应从正面引导学生积极思考，大胆实践尝试。爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”由此可见，教师为学生提供质疑的机会是非常重要的。学生的思维灵活性，往往就是在学生发现问题→提出问题→分析问题→解决问题的过程中得到培养，从而有效地落实培养新课标提出的核心素养。

动手实践探索中培养学生的思维灵活性

动手实践是一种手、脑等多种感官协调参与下的活动，是学生思维活动中必不可少的环节，也是发明创造的源泉。新课程改革十分重视培养学生计算思维在实践中的应用。特别是中小学信息技术课程是实践性极强的学科，强调“学中做，做中学”。著名心理学家皮亚杰指出：“思维是从动作开始的，切断了动作和思维之间的联系，思维就得不到发展。”为此，在信息技术课堂教学过程中，教师必须重视动手实践活动，必须根据学生的心理特点及认知规律，结合教学内容，精心设计教学实践活动，想方设法创造条件，为学生提供实践创新的时间和空间，让学生多实践，多操作，鼓励学生在实践活动中去发现新问题，大胆地让学生去尝试，使学生在不断的实践操作中，总结出有规律性的方法，在质疑与解疑的实践中激发学生创新的欲望。最终通过人人参与，个个动手，灵活地运用已学知识，去操作，去创新，从而使学生思维灵活性得到培养。如：在教学“翻转和旋转”一课中，教师为了以学生为中心，促进学生的主体发展，重点培养他们独立获取知识，探求新知，勇于创新的主体意识，设计了这样一个实践活动环节：请学生利用刚刚学过翻转、旋转、缩放、移动、复制、粘贴等的命令，将圆、三角形、长方形等基本图形进行不同组合，拼出自己喜欢的小动物。学生看到任务后，开动脑筋、積极思考、大胆实践，在较短的时间内就拼出了各种可爱的小动物，如小鱼、长颈鹿，小燕子、小兔等。从这个教学案例中不难看出，学生在拼摆各种图形的创新实践活动中，不仅调动学生学习的兴趣，而且充分发挥了学生学习的积极性和主动性;不仅使学生亲自参与了知识的探究过程，而且真正地将知识融于自己的认知结构中去;不仅激发了学生的创新意识与创作灵感，而且真正使学生体会到创新思维在信息技术中的应用价值。因此，在信息技术课堂教学中，教师为学生提供参与动手实践的机会，引导学生积极参与动手实践活动是十分必要的。这种动手实践活动，既能够帮助学生建立新旧知识的联系，使学生在实践活动中产生认知冲突，在认知冲突中，展开想象，开动脑筋，努力发现与探索新知识，从而完成对知识的重组与建构。同时又能在知识的建构过程中，提高学生大脑皮层的兴奋度，有利于激起创造区域的活跃，学生的创新意识与创新能力得到了培养，这也是培养学生思维灵活性的重要途径。

总而言之，在核心素养背景下学生思维灵活性如何培养，需要不断提高信息技术教师对灵活性“思维品质”的内涵、特征、重要性的认识，使教师在教学实践活动中更加关注对学生进行思维灵活性的培养，努力寻求培养学生思维灵活性的途径和方法，为学生灵活性思维品质的培养搭桥铺路， 切实改变低效或无效教学的状况，构建有实效性的新课堂教学策略，从而提高学生思维能力，促进学生的全面发展。