新课改下高中学生数字化学习与创新的培养

魏韦玲

现今人们生活在以计算机和网络为基础的新型数字化社会中，这就要求人们必须掌握信息时代的技术工具，具备全新的数字化学习与创新能力。新一轮的高中课程改革把数字化学习与创新列为学生四大核心素养之一。那么如何培养学生数字化能力与创新这一个核心素养？笔者谈谈自己的一些探索与思考。

一、立足在线平台，适应数字化学习环境

目前使用的在线平台有超星平台、UMU平台以及福建省使用的福建教育资源公共服务平台，这些平台高度整合了文字、图像、视频、音频等多样化的学习资源，给处于数字化时代的高中生提供了一个以项目学习、资源共享、在线互动和多元化评价为体系的网络学习平台。教师通过项目任务的设定引导学生参与学习，学生在完成一个个项目任务的过程中，形成了数字化的学习体验。学生通过在线平台的自主学习、互动交流等多种方式适应了数字化学习的环境，逐步养成了数字化学习习惯，提升了信息素养，为适应信息化社会奠定了坚实的基础。

二、借助在线平台，认识数字化学习的优势

首先，促进了学生自主学习能力的发展。数字化学习实现了学习时间、学习地点、学习方式的自由，但在学习过程中往往会遇到一些依靠自身无法解决的问题，那么如何解决这一个问题？这时候可以借助微课视频。微课是一种宝贵的数字化学习资源，能够更有效地促进学生自主学习。随着移动终端和无线网络的应用和普及，学生借助微课可以随时随地学习。借助微课，学生可以根据教师设置的项目任务指引，根据自身的情况自由地选择学习的时间、方式和内容。对于没看懂的部分内容可以反复地学习，对已掌握的知识可以选择跳过，真正实现个性化学习。微课有助于学生对不同阶段知识点进行补缺补漏以及总结巩固知识，是学生课外学习的一种重要载体，是对传统学习的补充和拓展。

其次，有助于教师的教与学生的学顺利进行。在数字化环境下，教师借助在线平台可以解决很多教学过程中存在的问题，也给学生的学习带来了便利。在新课程改革下，很多一线教师都发现这样一个问题：知识内容太多与课时不足相矛盾。在教学内容不能删减又不能增加课时的前提下，如何解决这个矛盾冲突呢？笔者认为在线平台的使用给我们指明了方向。新课程已经实施一年了，在教学过程中我们不难发现高中信息技术课程中有一些知识是初中知识内容的延伸，对于这一部分知识笔者个人认为不用再重新教学，但是考虑到有一部分学生在初中阶段还没有完全掌握，也为了帮助学生复习巩固知识，在线平台就派上用场了。

例如，在必修1（教科版）第五章第一节《走近数据分析》课程中，围绕“感受智能公交”項目展开学习，其中任务一“体验公交出行”主要从感受一个完整的数据分析过程出发，要求学生学会数据分析和可视化表达的基本方法，以及撰写分析报告。使用工具软件完成数据可视化表达和撰写分析报告这两种基本技能在初中阶段学生都学过了，因此笔者就关于如何使用Excel和WPS完成数据的可视化表达做了一个微视频，并上传至在线平台，学生根据项目任务完成需要自主学习。

再次，实现大数据协同教学。相对传统的课堂教学模式，使用在线平台开展教学，更有助于师生互动。在教学中，教师制定的教学设计是根据学生已经知道什么，还不知道什么。但是，这往往是教师单方面的认为。要有效、及时收集到学生学习数据，可以通过在线平台的“自我评价”、微小测等功能。例如前面的“体验公交出行”任务，教师可通过收集可视化数据分析报告和“自我评价”这个环节来收集学生的自评自测数据，有效帮助教师了解学生对知识的掌握情况和学习的进度，从而对课堂设计和作业设计进行相应的调整。

在数据化环境中，在线平台利用大数据技术收集到大量有关学生的学情数据，实现了基于数字化学习与创新的大数据协同教学。

三、基于项目学习，学会数字化技术工具的操作技能

首先，培养选择适当数据处理方式的能力。在数字化环境中，在解决问题过程根据需要选择适当数据处理方式能够有效提高解决问题的效率。例如，必修1（教科版）第一章第二节《数据计算》以“‘鸡兔同笼’问题的解决”项目为线索展开学习，任务二“解决‘鸡兔同笼’的计算方式”，学生在探究任务的过程中，通过对三种不同计算方式：人工方式、借助电子表格软件方式、编程方式的比较和辨析，感受数据化技术工具处理数据的优势，体验根据问题的需求选择适当数据处理方式的过程。

其次，激发学习数字化技术工具的动力。学生在学习知识时往往带有一定的目的性，特别是对于我们这种技能学科更是如此。我们首先要帮助学生认识到数字化技术工具解决问题的优势，这样才能激发学生学习动力，有兴趣去学习数字化技术工具的操作技能。例如，必修1（教科版）第四章第二节《数值计算》围绕“与数学公式面对面”项目进行探讨，以学生熟悉的数学问题为主线，通过贴近现实的案例，激发学生学习的动力，对启发思维、激励热情、提高学习效率起到重要作用。任务二是“求解‘斐波那契数列’”，学生利用电子表格软件可以轻松求解，但是当数据量达到一定的值就会出错计算溢出错误，这时只能采用编程方式来解决这个问题。教师通过案例分析、演示说明激发学生的求知欲，消除学生对于编程方式的畏难情绪，激发学习的热情。

再次，利用问题解决过程培养实践创新能力。数字化学习和创新是学会学习和实践创新的综合体现。在课堂教学中，教师建立了合适的数字化学习与创新环境和活动，引导学生利用数字化资源创造性地完成任务。学生在项目学习中通过数字化资源可以找到更多的创新方法，重新整合数字化资源，用数字化技术工具完成任务。例如，在求解“一元多次方程”项目学习中，该项目结合了数学学科知识，可以让学生体验计算机解决数学问题的奇妙之处，让学生进一步认识到数字化工具在解决实际问题中的重要作用。教师设计了WPS求解和Python求解两种方法，引导学生在求解问题的过程中对比不同求解方法的优劣，提高学生使用多种方法去求解同一个问题的能力，使其学会选择更优的方法解决实际问题。在“查找文章的高频词”项目中，利用中文分词、统计词频、词频排序等技术可以找出各大名著如《三国演义》中出现频率最高的20个词，通过分析前20个高频词，我们可以了解到作品的主要人物、地点及大体猜测作品的背景，同学们可以在此基础上继续研究分析数据，统计每个人物在全书总的出现次数，寻找作品的核心人物，也可以统计人物在全书各章回中的出现次数，总体进行分析人物在全书中的活动情况。这个项目给学生提供了一个利用数字化工具分析和鉴赏文学作品的新视角。这种创新项目是利用数字化技术工具解决问题，它不仅仅是信息技术学科与其他的学科的整合过程，更是信息技术学科思维与其他学科思维的深度融合过程，通过这个过程让学生深刻认识到学科的内涵，提高学习的积极性，提升数字化实践创新能力。

结 语

数字化社会环境不仅改变了人们的生活方式、学习方式、交往方式，也影响了人们的思维方式。作为一名一线的高中信息技术教师，我们在授课过程中更注重技术目标的达成，往往忽略了学科核心素养的培养，因此我们应该结合信息学科特点，帮助学生适应数字化学习环境，学会相应的数字化技术工具，培养选择适当的数字化工具解决实际问题的能力，在解决问题的实践过程中培养学生创造性地解决问题，完成学习任务，增强创新作品的能力。