☉江 苏
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。可以看出,计算思维专注于引导学生运用知识解决问题,促进其实现计算机能力的提高,本文作者即关注于信息技术课堂上学生进行问题求解、知识吸收的过程,力求促进学生的计算思维培养,信息技术能力有效提升。
计算思维的基本能力要求是运用问题求解,而为了让学生能够对问题产生兴趣,这就要求教师立足科学元素,运用趣味题材,让学生潜移默化地进行知识吸收,激活学生学习兴趣,引导学生进行深入细致的知识学习,实现基本的计算思维培养。
如在“键盘打字”这一节中,学生要学习到与打字等相关的信息技术知识,此时教师就可以引导学生根据趣味竞赛进行潜移默化的知识学习。教师先教会学生如何利用键盘打字,在学生熟悉的过程中,教师可以利用竞赛这一趣味主题,组织学生进行打字比赛。教师可对学生说:“同学们,我们现在已经学习了如何进行打字,那么我们就来比比谁打的字又快又准确。”接着教师让学生针对自己所给的文段开始预读,让学生先熟悉文本的大体内容,接着就让学生开始打字比赛,学生此时就会在事先打开的word 文档中进行文字输入。在学生竞相进行打字比赛的过程中,教师要观察学生的输入是否存在错误,教师可以走到每位同学的身边指出错误,帮助学生提高正确率。教师让学生完成竞赛打字的内容并检查完后,举手示意,教师此时就可以记下前10 位同学的名字,在所有同学都完成竞赛内容的输入后,教师按照从第一名到第十名的顺序进行逐字检查,最终通过速度和正确率的综合排名对优秀学生进行鼓励。这样就让学生通过趣味竞赛,针对本节课要学的打字内容,进行了潜移默化的学习,有效激活了学生的学习兴趣。
教师要在生活中努力寻找能够激起学生兴趣的学习方式,在学习内容和学习方法上不断进行创新和突破,有效促进其对信息技术知识的兴趣,实现知识的基本应用。在兴趣的促进下,学生能够更加深入到知识中进行学习,有效实现了计算思维的培育。
计算思维的培养必须以扎实的基础知识为铺垫,没有大量基础知识的积累,学生是无法实现问题快速解答的,同样,计算思维在系统设计等方面,也提倡学生具有大量的知识基础,因此教师应当在信息技术教学中以基础知识为核心,让学生体验知识成功应用的感觉。
如在“下载和安装软件”这一节中,学生要学习下载和安装软件的信息技术知识,此时教师就可以引导学生进行安装软件的基础操作,让学生通过动手操作体验成功下载软件的感觉。教师先为学生讲解与下载软件相关的知识:“大家在日常生活中使用的电脑软件例如QQ 等,都不是一开始就存在于电脑中的,这些都需要大家从网络中获取资源进行下载。”接着,教师引导学生打开浏览器进行软件下载。教师让学生在浏览器中输入文字:“例如我们这次要下载一款音乐软件——网易云音乐,那么我们就要在输入框输入软件名称,输入完毕后点击搜索,找到软件的官方网站进行下载。”教师一边讲述一边让学生进行操作,有的学生没有进入官网,教师此时就要指出其错误:“我们在选择网站进行下载时,一定要选择官方网站进行下载,不然很有可能下载到有病毒的文件,这样就会对计算机造成危害。”教师引导学生点击完下载后,按照流程进行安装:“我们可以选择所要安装的项目,选定安装位置,点击确定后,软件就会自动开始安装,我们就可以在电脑中使用它了。”
伴随着教师的指导,学生就成功进行了软件下载和安装,体验了整个基础知识与安装流程,实现了对整个操作结构的把握,有效促进了自身信息技术核心素养提升。[1]这种流程化、结构化的思维方式,同时也是计算思维的一种体现,这样,学生在今后培育自身思维能力时也会更加得心应手。
培养学生的计算思维,还需要建构实验模式,与时俱进地进行教学。微课是当前较为热门的教学方式,运用微课可以让学生以简短有效的方式了解到前沿的信息技术知识,实现视野的与时俱进。
如在“网络交流”这一节中,学生要学习到与网络交流相关的信息技术知识,此时教师就可以为学生讲解制作微课的前沿知识,让学生在微课的带领下进行信息技术实验。教师在微课中首先为学生提供前沿的资讯:“为实现即时通讯,计算机从发明之始就拥有了这样的功能,例如两台相连的计算机可以相互传递信息,而当前我们可以通过最前沿的即时通讯软件进行交流,例如我们在生活中常用到的微信、QQ等,都是一类即时通讯软件。这种软件不仅可以实现文字的交流,还能让人进行语音、视频通话,还可以实时传输电脑中的任何文件,可以说是当前应用最广泛的交流平台,而在此之外还有更加前沿的技术,例如VR 技术和AR 技术,可以让人直接感受到虚拟现实和增强现实的画面,未来人们的影像将会由2D 向3D进行转变,人们交流起来的感受也更加真实。”通过讲解微课,学生就学习到了前沿的信息技术知识。在微课视频的最后,教师还可以向学生提出问题引导其针对前沿技术展开想象和思考,提升其思维能力。例如教师可以留下问题:“你认为未来的通信技术会发展成什么样呢?大胆提出你的看法。”接着教师在课堂上要求学生根据这一问题发表自己的意见,这样就完成了学生想象力的激发,促进了其计算思维的形成。
教师应当好好利用微课这种教学工具,可以考虑在每节课的课前或者课末为学生播放简短的微课视频,开阔学生的视野,拓展学生的思维。在前沿技术中蕴含的丰富知识也会让学生提起学习的兴趣,对学生的计算思维培养起着重要的引导作用,教师还可以针对其中的具体知识展开讲解,以求让学生更深入地理解前沿技术的具体原理。
教师在学生进行知识的学习过程中,要进行隐性监测,这是因为学生在教师注视的情况下,会改变自己的一系列行为,从而无法实现真正的知识学习。因此,教师可以在学生进行主题任务攻克的过程中展开隐性监测,为学生的发展提供保障。
如在“美化图形”这一节中,学生要学习到如何美化图片相关的信息技术知识,教师就可以为学生设置主题任务,在学生完成任务的过程中进行隐性监测,检查学生的任务完成质量和情况。教师首先为学生布置任务:“我们今天的任务是美化我提供的图片,按照自己的风格随心所欲地发挥,你觉得怎样美观就怎样进行美化。”这样为学生提供充足的发挥空间,也便于教师展开隐性监测。在学生展开美化的过程中,要用到绘图软件中的多种工具,教师的隐性监测就从工具的使用展开,重点观察的目标在于工具是否正确使用,有的学生虽然理解工具的基本用途,但在实际操作中并不能有效利用工具对图形进行修改,而部分同学则是既不能正确理解工具的功能用途,也无法正确使用工具,对于不同情况的学生,教师在隐性监测的过程中要进行分类,以便在今后的纠正性教学中对症下药。而针对学生的最终作品美观程度,教师则要以鼓励为原则进行评价,只要保证学生的操作正确即可。对于审美方面的意见,教师可以参考性的方式提出,例如进行“我们这样进行操作之后,得出来的图案是不是更和谐更美观呢”这样的引导,以帮助学生提升其审美,这样就完成了隐性监测的过程。
当教师发现某几位同学的工具使用存在漏洞后,就可以专门针对某一工具的使用进行讲解。当学生掌握正确的使用方法后,便能更好地完成主题任务。在教师隐性监测下,学生能够更加扎实地实现基础知识的学习,为计算思维的培养打下坚实基础。
为了培养学生构建解决问题策略的能力,教师还应当让学生自主设计课堂内容,实现由接受者到主动学习者的转变,给予学生选择自己角色、发挥个性的空间,从而实现课堂内容的革新。
如在“设置版面”这一节中,学生要学习到与设置版面相关的信息技术知识,此时教师就可以让学生设计自己的任务,实现知识迁移应用。教师先向学生提出一个问题:“我们在什么时候会使用到幻灯片?”学生此时就会回答:“上课的时候。”教师继续引导:“那么我们就给予大家充分的发挥空间,你们来决定下节课的课件是什么样,给老师提出一个要求并写出实现的方法。”这样学生就会针对课堂内容进行自主内容设计,在撰写方法的过程中,学生实现了知识的应用。有的学生认为设置版面应当以美观为主,因此对教师提出的要求是尽量丰富幻灯片的相关元素,让整个画面变得有趣,而对于这种要求的实现方法,学生则给出了通过丰富的互联网下载图片等元素进行填充的解决方案,有效实现了问题解决策略生成的计算思维培养过程。而有的学生则认为主要突出下节课教学的重点就可以,什么形式其实无所谓,因此只会给出简单的文字排版方法,对于这样的学生虽然没有起到计算思维能力培养的目的,但他们也抓住了课堂教学的核心目的,教师也应当给予鼓励。
通过让学生和教师进行角色转换,学生自主选择个性角色的方式,有效促进了学生积极性和主动性的提升,实现了知识的迁移应用,培养了学生的计算思维。[2]
引导学生进行知识迁移应用,需要教师为学生搭建展示的平台,在展示的竞争欲和表现欲下,学生会主动进行问题的解决方法和路径探索,探索过程就是学生进行知识积累和思维培养的过程,这能让学生有效实现计算思维的锻炼。
如在“设置动画效果”这一节中,教师就可以为学生搭建展示平台,让学生展示自己用来解决动画设置问题的方法。教师可以为学生提出展示要求:“在下一节信息技术课上,我们要进行幻灯片展示,大家要在自己所展示的幻灯片中为每一张幻灯片设置动画效果,以求呈现最好的展示效果。”此时学生在展示比拼的动力激发下,就会进行动画设置创意的构思,有的同学喜欢用百叶窗形式的动画呈现每一张幻灯片,而有的同学则喜欢使用文字飞入效果。每位同学都为了展示而设计自己的创意,在这种创意的生成中,就实现了如何设置动画效果的问题解决,有效实现了知识的迁移和应用。待上课时教师让学生开始展示,在展示的过程中,学生能够看到自己和别人设置的动画效果之间的区别,针对其中有借鉴意义的部分,学生会自主进行吸收,从而提升自己下一次展示时的制作水平。而针对其他学生精心构思的创意,学生相互之间也能开阔视野,从而丰富自己的下一次创意思考。总的来说,在不断展示——反思——再展示的过程中,学生生成了计算思维所要求的问题解决创意。
这种搭建展示平台的方法,利用了学生展示自己的积极性和好胜心,引导学生针对教师给出的课题进行深入的探究,有效促进了学生解决问题,实现了知识的迁移应用。
基于核心素养视域下的信息技术教学方法,能有效促进学生的信息技术知识深度汲取和学习,提升学生的核心素养,培养学生的计算思维。希望当前学界能够更加关注到这一领域,探索出更多方法以促进学生的学习。