信息科技新课程实施中的思辨、发展与迭代

2024-02-18 14:12王爱胜
中小学信息技术教育 2024年1期
关键词:科技思维信息

·名师工作室简介·

王爱胜,山东省青州第一中学正高级教师、山东省特级教师、山东省教科院兼职教研员、山东省教学能手、山东省电化教育先进个人,潍坊市特级教师工作坊主持人。首创“微项目教学法”和“半成品加工策略”,获潍坊市政府教学成果奖一等奖、二等奖;副主编信息技术教材《必修2 信息系统与社会》(教育科学出版社),主编初中学段信息技术教材《信息技术》(泰山出版社),曾主编泰山版小学、高中信息技术教材;在国家级等各级别刊物发表几十篇重量级论文,著有《编程江湖——Python篇》《趣味动画一点通》等专著,创办“百香果深度思维”公众号。

他们经历过从计算机、信息技术到信息科技课程不断发展的所有历程,从“指导纲要”的信息素养跋涉到“课程课标”的数字素养,战斗于课程实施的前沿阵地,艰难中见证了辉煌。他们现学现卖DOS、Windows、Foxbase、MS-Office、WPS、Flash、PS等无数软件,努力设计出一个个作品去解决一个个难题,在错误中摸索正确答案,用本职与兼职包打天下。他们学习BASIC、Pascal、C++、VB、Python等各种编程语言,探索排序、迭代、递归、搜索、回溯、贪心、图与树、动态规划、决策树等眼花缭乱的算法,用专注的目光注视着屏幕上的代码,将抽象符号转化成有意义的指令去编程,用熟练姿态教会学生如何让复杂逻辑在指尖流转。他们站在赛课舞台,走在被培训的路上,线上线下分享彼此的发现和经验,探索用新技术创造出独特课件去上课,力求卓越与创新,正是這些点滴努力慢慢改变着课程和自己的现状。在这些忙碌的教师当中,我是其中的一员!

每一次课程改革来临,他们站在计算机教室,用力抖落刚上完第n节课全身还洋溢着的自信和骄傲,却又陷入迷茫:不知道在信息科技课程的新浪潮中如何寻找自己的位置,也不知道如何寻找更多的知识与智慧,如何练成必需的技能与素养,才能为国家未来科技人才的教育贡献份内的力量。在这些迷茫的教师当中,我也是其中的一员!

上课之余,教辅之后,我们每一次的驻足回望,每一次的翘首展望,都是积蓄新的力量,都是更奋发地披荆斩棘、激流冲浪。因此,不论是课程还是教学,不论是教研还是上课,不论是积累还是探索,我们都需要不停地在深度学习中以思辨塑造自我,以特长探寻方向,用积淀迭代属于新时代的课程之光。这,也许正是我们与课程改革的双向奔赴,与学生的双向成就,与现实和理想的同频之舞。

用思辨点亮,在与新课程双向成就中塑造未来

不论是计算机课程时代的DOS操作与代码编程,还是信息技术时代的Widnows平台学习与软件应用技能,抑或是刚到来的信息科技时代的技术原理与核心素养,我们如何面对?这都需要深度地思考与深刻地辨析,也总是需要从最基础的哲学问题来追问:是什么、为什么、怎么办!DOS命令操作,当时追问用途与方法;代码编程当时辨析指令与算法;多媒体加工也要从文本、数据、图像、音频、视频、动画思辨信息需求、技术价值与集成意义。现在的信息科技之原理与技术呢?方法论上是否需要继续思辨?

例如,我曾用“技术价值探索”系列文章进行思辨:以“控制面板”为核心探索“操作系统的价值体现”,让软件硬件的管理价值大于“菜单”操作;在“文字处理”中探索“写作与交流价值的平衡”关系,追求超越编辑技术的文化用途;用“数据技术”达成“从运算到分析的升华”,彰显数据运算与数据分析的功用;对“动画技术”探讨“从表达效果向过程描述递进”,超越“有趣的动画效果”去挖掘“动”的表达与揭示过程的意义;深入“多媒体集成”,从“必要性决定表现力”去综合分析“集成”表现的合力;最终在“算法”教学中,依据“想法—算法—软件”的线索,去“勾画思维、技能发展路线”,这样的方法论是不是适用于现在的“信息科技要超越教软件操作和编程语言知识去追求计算思维”的思辨呢?

其实,不论是何时何地何事,我们都要主动拥抱变革,通过思辨,加以追问,实践印证,用探索来跨越时空,就会更多地靠近真理。于是,就会在不断思考如何创新地落实课堂教学,把握历来课程理念否定之否定发展的真谛,诸如从上一轮课改创新教育走的研究性学习、综合实践、创新大赛等应用的路数加以升华;从新一轮课改走的创客教育、STEAM教育、信息科技教育等理论与技术双轨路数,不简单地“弃武从文”,而是力求达成“文武双全”,这就是在思辨中不断校准方向对一线教学的意义所在。

为此,我面对新课程的挑战去展开新的思辨。我对“数据科学”在中小学信息科技教育中的体系进行梳理,反思基于项目、主题、任务的“数据应用”类的内容学习,还仍易成为最基础的隔靴搔痒式的低层次模仿学习,而对“数据的组织与分析”的数据结构、数据存储与数据分析的原理与技术才是高阶的素养与深度的计算思维。以计算思维为例,试想哪个学科的哪个活动不会把复杂的问题进行“分解”?解数学、物理题,又怎么不需要“抽象”特征量化,形成“数学模型”来形成解决一般问题的“模式”,以此原理“泛化”去解决更多的问题呢?

为此,我继续课程探索,融入“跨学科学习”的精神,追问“我们能给未来的数字公民留下点什么”;进行“编程文化与人文主题在内涵上的契合分析”来“重构算法、编程与计算思维学习的融合关系”;在诸如“基于计算思维‘跨学科学习真实项目生成研究——以‘名著朗读者系统设计为例”等实践中,思辨如何“剥开编程教学中‘知识‘算法的坚硬果壳”,以高能与坚信去面对信息科技,用“数字赋能教育新征程”,实现“要用梦想与努力一起乘风飞翔”的美好愿景。

也正因如此,我最近集思辨于一体的新著《编程江湖》以文学小说形式,用通俗“类比阅读”和系列化的“数据实验”,把程序知识、算法学习、计算思维融合在一起,并分别类比成为剑术、剑法、剑道,引领读者在跌宕起伏的传奇故事与科学有趣的数据实验中,生动地沉浸于核心素养的自我塑造。比如,用有趣的武功类比数据处理,以奇妙的阵法类比数据结构,以剑法比赛体验、评价各种算法的特点与优劣,最后提出对人工智能编程新形态的哲学思辨,配以巨幅的思维导图详细分析计算思维在学习与应用时应具有的整体意义。

我们坚信,在信息科技新课程标准的指引下,面向低层原理、技术核心的信息科技教育会为未来的学生和未来的国家坚定地实现核心技术“自主可控”,为将来立于科技文明发展潮头打好基础。我们相信,在纷繁复杂的课程发展过程中,思辨的力量也会成为塑造师生未来的关键,即以思辨点亮发展,在双向成就中塑造未来;即以充分思考和探索,用更全面的视角和多元的思维方式来解决问题;即在学习、探索与反思的整体过程中实现个人和课程的共同发展。因为,思辨是一种思考和分析的能力,它不仅仅是简单地提出问题,更是通过深入反思、探索和推理来寻找答案,汇集逻辑思维、批判思维和创造性思维,更全面地理解问题的本质,提出创新方案。我们把思辨的火花点燃,用它照亮前行,这是对教师个人的成长与对学生的课程学习的双向奔赴,更是与课标、课程、社会未来发展的双向成就。

用研讨发展,在课程探索中探寻方向

在基础教育中,没有哪门课程比信息科技或信息技术课程更需要教师面对复杂的局面了。且不说教师要兼职各种教务、维修,就算是岗位也很多是分处电教、网管、数据分析中心、财务、人事等需要经常处理数据的部门。我本人也在各种部门从事过图书、总务、教务等系统开发,后来又做了电教、教辅、教研、督导、奥赛辅导等工作。纵观一线老师的地位,几十年过去并无明显变化。在压力和劳力双重的岗位上,不少老师沉寂于辛劳,但也有不少教师借力特长突出重围,成为名师、名教练、名校长,更要为一线课程的发展领航。

与教师们积聚在全国的各大论坛学科教研时,我刻骨铭心地写过“给计算机教师支什么招”,倡导“及早定位,持之以恒”培养自己的特长,“博学能知,但贵有专”用跨界发展专业,学会“接受挑战,积累经验”,以“扎实进取,眼光放远”的精神在现实中学习,以“抓住机遇,事后勿怨”的心态为成功准备,学会在变革中“适时调整,不断发展”,用“不骄不躁,和气共赢”获得支持。在功利化的氛围中“认清是非,品行致胜”,在“换位思考,付诸实践”中解决问题,正是秉承这样的专业发展路径,我与一些名师一样历经磨难,不断积累,在一级级的比赛、展示、评比中脱颖而出,获得省教学能手、省特级教师、正高级教师、省电化教育先进个人等一系列称号,成为山东省中小学信息技术教材的主编和国家新课标教材《信息系统与社会》副主编。当然,谁青年时都不可能预见未来,要的只是找对方向,抛弃暂时的功利心,坚持向前探寻,纵览遥远路途上的美丽风景,成就也许随时就会在转角处遇见,而那时的你我已经准备好了迎接这份收获!

当然,在探寻的路上并非一帆风顺,时有低谷与漩涡,更需要我们用坚毅来守正创新。如在第一轮课改时,从计算机教育向信息技术教育过渡,我们需要从教软件说明书向任务驱动教学转向;在第二次课改时,从培养信息素养向核心素养发展,我们需要从任务与主题教学向项目学习进阶。这每一次改革,不少的教师技术水平很高,理念却难以转变。我跟一些名师一起提前转变自我,一边学习国家文件、专家文章,一边向各路名师请教,与同事和朋友不断切磋,总是以开放的心态去理解改革。如第一轮课改理解了软件的应用是“学以致用”,在制作与创作中形成知识与技能、过程与方法、情态态度与价值观。又如第二轮课改中,提前探索计算思维与信息社会责任,从“任务教学的价值取向”“态度、品质、意识——情感教育三阶梯”“怎样让技术文化产生凝聚力”等多个角度在数据、信息、知识中寻找文明的价值,探索从单元到学段进行教学内容规划的整体设计,尝试信息技术教育中的艺术审美渗透、基于项目学习的信息技术教材设计,以及新课程中项目与任务、活动的关系分析,寻找“基于计算思维的程序教学应有的品质”等课程研究、教学活动和学习细节,不断借助自己的创新和写作特长来有深度地多方寻找课程的方向。如此,我不仅坚持把教学研究心得写成文章发表在专业期刊,更是创办了“百香果深度思维”公众号,主持了专业期刊的“热点解码”,同时也带动了很多一线教师的专业发展。

因为寻找,所以收获;因为收获,所以交流;因为交流,所以成长。这成为我与很多名师走向课程研究的专业成长之路,我逐步建立起名师工作室、特级教师工作坊,在各地做学术报告开展教师培训,主编教材并培养了更多的一线名师,这样的专业发展影响已经辐射到全国各地,众多基层教师也喜欢这样的探寻之旅。

用积淀迭代,在课程实施中绽放光芒

中小学信息科技由于受学科、课时、评价等因素影响,目前还属于比较小规模的课程。学科教研也受人数、时间的限制,缺乏广度与深度。这样的局面造成了基于课堂实践的学科研究非常不足。作为教师的个体要发展,还需要更多的自我长期积淀,切实用行动与反思去不断迭代,主动生成更多的经验、资源、策略和成果,才能在课程实施中绽放出一份自己的光芒。

积淀,可从阅读开始。经常阅读教学相关的杂志,学习教育理论和教学设计,慢慢就在范例教学、任务驱动、项目教学、主题教学、大单元教学等教学策略方法的认知与体验中系统把握,逐步成为一个学科教育的内行人;探索新理念、新技术需要不局限于教材,从更广泛的渠道了解信息科技的新方向,才能对诸如计算思維发展过程、内涵、方法以及新一代人工智能的数据模型应用与构建等有全面的了解,逐步成为一个学科教育的远见者;掩卷反思,结合自己的实践进行总结与提炼,把资源、课件、练习、教学设计和教学经验系统总结,由此慢慢积淀,自己的特色成果就会日积月累,发光发热。

迭代,可以从设计入手。每个学期要着力打造一节自己的特色课、创新课,天长日久就会形成自己的教学风格、教育底蕴。比如,我曾以“开心课堂第一课”的趣味讨论方式与学生展开信息获取的交流式学习,也曾带领学生“把课堂搬进松书书院”去,开展小组合作,进行跨学科的信息采集学习,还曾用“链接出神奇——超链接制作”的省教学能手课,建立起“半成品加工教学策略”……正是在一节节创新课中,敢于自我挑战,才能创新教学。为此,我的“半成品加工教学策略”获得市政府成果奖一、二等奖,依此创作出版了专著《趣味动画一点通》,用教学策略丰富新课程教学在教学一线产生了广泛影响。随着新课程标准颁布,我在新课程倡导的项目学习中不断探索,积累问题与方法,面对瓶颈去试验、质疑、反思与创新,终于由项目学习迭代出“微项目学习”教学法,成功应用在主编的省初中教材(泰山版)中,备受瞩目。

积淀是迭代的基础,身体力行迭代才能不断发生。信息科技新课程时代已来临,中小学信息科技整体设计已成体系。我们需要静下心来反思,行动起来试验,既要善于筛选既往的积淀,又要在不断扬弃、择优、创新中继续迭代。比如,我为“引导学生自塑数字素养,构建在线学习新形态”,认真学习专家们的学术报告,不断对义务教育阶段的信息科技课程结构的逻辑关联进行梳理(图1),并耐心制作思维导图来促进自己去深刻理解“科”与“技”的关系,去仔细体会“逻辑主线”与“大概念”的异同,不断探讨“技术实验”与“数据实验”的独特魅力,以更好地创作科学的“学生学习指南”等教学资源,这就是做好理论学习与行动方法的积淀,有此积淀,等到用时迭代迅速产生,成果自然显著,可见沉淀与迭代是耀眼光芒绽放前的能量积蓄!

教育是一个系统工程,课程也是一个系统工程,课标、教材、专家、教师、学生一个都不能缺,研讨、设计、教学、反思、迭代一个也不能少,独木难成林,积沙才成塔。我们要在课程建设与实施中满怀理想,用平凡的点滴努力让信息科技新课程闪耀无限光芒。课标如日,它能照耀我们的学习、实践、创新的康庄大道;理论如月,它能让我们跋涉在漫漫长途中遇夜也有光亮;教学设计如炬,富含理念设计与体系架构的燃料;教学实践如火,在课堂释放、传递出信息科技的教育能量……于是,我们必将一起努力,共同走向为国育才的未来辉煌!

参考文献

中华人民共和国教育部. 义务教育信息科技课程标准[S].北京:北京师范大学出版社. 2022.

中华人民共和国教育部. 普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)[S]. 北京:人民教育出版社. 2020.

王爱胜.编程江湖——Python篇[M]. 北京:清华大学出版社. 2023.

王爱胜. 引导学生自塑数字素养,构建在线学习新形态——对义务教育信息科技课程实施的思考与建议[J]. 中小学数字化教学. 2022(8).

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