问题解决导向的初中信息技术课堂审辨式思维培养

2022-04-02 10:48孙玉雪
中国信息技术教育 2022年7期
关键词:图表笔者信息

孙玉雪

问题解决(problem solving)是由一定的情境引起的,按照一定的目标,应用各种认知活动、技能等,经过一系列的思维操作,使问题得以解决的过程。无论是任务驱动式学习、项目式学习、问题解决式学习(简称PBL)还是案例学习(简称CBL)等信息技术常用教学模式或方法,都强调理解问题情境、分析问题、拆分问题,找准问题背后事物规律异同。然而,很长一段时间内教师对问题情境的设计还停留在课堂导入上,学生对问题的思考还局限于技术解决层面,缺少深度参与,忽略问题解决的分析、论证、抽象过程,这对学生的思维能力的培养伤害很大。另外,信息意识強调学生对信息价值的有效判断,计算思维强调问题分解、模式识别、抽象化、算法设计,数字化学习与创新强调评估选用常见的数字化资源与工具,信息社会责任强调应以一种有利于信息社会的方式使用信息技术。这四方面核心素养的达成,需要学生有审辩式思维能力。何谓审辩式思维?1941年美国学者格拉泽尔提出审辩式思维的概念。他认为:“在一个人的经验范围内,有意愿对问题和事物进行全方位的考虑,这种态度就是审辩式思维。”有审辩式思维的人,通常有这样一些特质:好问,见多识广,信赖理智,思想开明、灵活,评价时保持公正,直面个人偏见,能够理解问题所在,愿意不懈查找相关信息,专注于探索。结合初中信息技术学科和课堂特点,笔者将审辩式思维优化为“不懈质疑、包容异同、论证分析、力行担责、严密阐释”。

长期以来,信息技术课堂都存在这样的问题:学生对教师精心设计的探究性问题不是很感兴趣,更愿意接受教师的直接讲授,亦步亦趋地跟着做,模仿案例。学生更喜欢应用信息技术,喜欢学习容易的操作技能,但对探究技术背后的知识、缘由,开展自主学习,似乎动力不足。长此以往,学生的质疑精神、独立思考意识缺失,解决问题的能力低下,信息学科核心素养培养目标不能达成,课堂教学达不到应有的深度。面对这样的问题,信息技术教师应该如何以问题解决为目标对学生展开有效的审辩式思维培养训练呢?以苏科版初中信息技术教材为例,笔者认为可以将审辩式思维培养目标确定为“学会提问,善于分析”,下面,就具体谈一谈如何以问题解决为目标采用切实可行的方法,提升学生的审辩式思维能力。

● 不懈质疑、严密阐释

要求学生要善于提出问题并不懈质疑,从想提问、会提问到提有价值的问题,教师应先立足学生的“经验范围”激趣,然后利用示范,将学生从“是什么”“为什么”这样的浅层问题中抽离出来,引导学生通过论证分析,提出有价值的问题。这样的方式可以应用于初识课中。以八年级《走进Python编程语言》为例,教师可先让学生根据当天所学课题,援疑质理,提出一个有关课题的问题。以笔者所教的某一班级为例,全班40位学生,29位学生提出的问题是“Python是什么?”,这时,笔者给予教学支架——提醒学生勾画出课题的关键词再追问,之后,有20位学生经过修正后提出了“编程语言和英语、中文语言有什么区别?”“为什么学习Python语言而不是其他编程语言?”“Python语言仅仅用来编程吗?”“编程可以用来干什么?”等问题。分析这些问题,发现已经不再是平行直线式提问,而是在发散的思维上层层递进,呈螺旋式上升。学生的阐述更加富有逻辑,思维更显周密性,提问更具价值性。

经过这样有效的提问训练,学生明确了学习软件语言或编程的意义,这一点在编程教育中很重要,它解释了为什么很多问题要“用计算机解决”,而计算思维培养最难的一步就是构建真实问题到“用计算机解决”之间的桥梁。所以,算法设计、Python语言的深入学习,都有必要建立在理解学习编程的意义之上。另外,学习的动力不足很多时候都源自不理解知识意义,理解知识意义也符合“学科核心素养”倡导的理解本位的学科知识观。

● 包容异同

审辩式思维强调认识并理解一个命题具有特定的适用范围和概括范围,时刻反省自身的问题,并对异见保持包容的态度,在信息技术课堂,表现为强调对各类信息技术、问题解决的不同方法进行正确评估,在特定条件下选择问题最优解决路径。

以七年级第三章第三节《WPS表格插入图表》为例,笔者要求学生选择图表时在对比分析中保持客观端正的态度,立足“学会提问,善于分析”的培养目标,通过探讨问题“这节信息课该不该开放网络”,有意识地训练学生结合实际情况分析的能力。探讨任务书的部分内容为:①这节课学习的内容是什么?②这节课的学习内容一定需要老师讲授吗?你是否可以自学?③这节课是否需要查阅相关资料来完成一些任务?④这节课是否有课堂讨论?……

笔者给出前两个问题,学生进行补充。学生在提问分析后,教师加以引导,总结出“这取决于”是解决一切问题的基本。接着,笔者抛出任务“为学生选择饮料的关键因素选择表创建图表”,根据数据表,鼓励学生自主创建图表。

在学生创建完图表之后,笔者通过“小组内比较各自创建的图标,你们小组共创建了几种图表?你们觉得哪一种图表最好?”这一问题,引导学生对比分析。

学生的回答大都集中在“一共有三种图表:折线、柱状、饼状……”,内容都是书本知识的重复。笔者给予支架:①每种图表都可以表达不同选择因素人数的多少吗?②不同的图表表达的侧重点是不一样的吗?③一定有哪种图表最好这种说法吗?

在一来一回的师生对话之中,学生的思维得到有效训练。学生深刻领悟并运用“这取决于”这四字真言,看待、解决问题也已客观多元化并且尊重包容多元。接着,笔者点拨:WPS表格中的三种图表没有优劣之分,只有最优选择之别,只有理解WPS表格图表特点,才能正确评估其特点并选择合适的图表,最优化解决问题。

信息核心素养中的数字化学习与创新强调学生能够正确评估各种数字化学习资源与工具,只有培养学生包容异同的审辩式思维,才能够真正有效地让学生对各类资源工具、信息技术进行正确评估,提升信息素养。

● 论证分析

审辩式思维要求应善于分析:问题分解,强调完整;合理分析,合乎逻辑;联系实际,强调真实严密。这要求教师要为学生创设问题解决情境,使之能结合生活养成合乎逻辑的论证观点、分析严密的审辩式思维。以七年级第三章第一节收集与编辑数据为例,笔者采用项目式学习模式,创设“数据有没有欺骗性”项目,抛出两个命题:①当前中国人的收入比以往任何时候都高,中国人的平均收入是2万元。②目前,工厂造成的空气污染的平均值低于危险水平。让学生以小组合作学习的方式阅读这两个命题,讨论命题是否可信。接着给出项目书《令人困惑的平均》(如下页表1)并提问:两个命题中的平均是哪一种计算方式?WPS表格的计算结果可信吗?还有其他数字化工具可以计算吗?对比三种不同计算方式,比较结果。

学生讨论总结:不确定是哪一种计算方式,无法判断命题真假,数据存在欺骗性。WPS表格计算更快速,结果更准确。

教师总结:看待问题需要严谨,面对大量的信息,需要论证。同时,作为信息时代公民,在应用数据时也需要严谨周密。

整个项目的学习过程就是一个严密的论证过程,教师给出项目书作为脚手架,嵌入WPS表格教学。学生从数据、问题入手,分析、实践,最后得出结论。这样的训练,让学生善于分析、批判性思考,养成周密的思维习惯,并且对信息的利弊有所感悟,理解WPS表格的应用,提高了对信息的敏感度和判断力,间接提升了信息意识、信息社会责任、数字化学习与创新。

● 力行担责

审辩式思维强调直面选择,果断决策,勇于为自己的选择承担后果和责任。一方面对信息技术负责,即负责任、合理、安全地使用技术;一方面对社会及他人负责任,即信息行为不能损害他人权利,要符合社会的法律法规、道德伦理等。当下,人们对信息社会责任还不够重视,教师与学生的代沟较深,因此,笔者从审辩式思维出发,以七年级第二章第三节《计算机与信息安全》为例,设计辩论题目——互联网的数据可以用来做科学研究吗?并给予项目书(如表2),鼓励学生小组合作讨论。

根据项目书,辅以“脸书数据泄露”“勒索病毒”等信息安全事件和“南京大屠杀中日不同报道”案例,通过合作学习讨论,学生理解了互联网数据的两面性,明确了当要调用互联网的信息来进行科学论证时,要考虑数据来源的可信度,同时,因为网络缺乏治安员,所以“回复”就更要严谨科学,网络发言是比现实发言“更麻烦的事”。

此过程立足学生每天接触的互联网环境,从学生实际情况出发,引导学生对互联网进行深入思考,明确信息安全的重要性和信息时代的特点,潜移默化地培养学生的信息社会责任。

总之,教师应以问题解决为目标,引导学生思考,在操作、提问、记忆等学习过程中用自己的头脑进行质疑、对比、论证,让学生同自我对话,同知识对话,同学习伙伴对话,形成敢于质疑、乐于探究、善于分析、质疑严密、论证周密的思维品质。只有这样,信息技术课堂才会充满生机与乐趣,才会成为“听到学生思维”的地方。

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