湯燦麗

（杭州市長河高級(jí)中學(xué) 浙江杭州 310052）

例談信息技術(shù)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)

湯燦麗

（杭州市長河高級(jí)中學(xué) 浙江杭州 310052）

現(xiàn)代人的生活，受到信息技術(shù)的深刻影響。高中信息技術(shù)課，也不再將技能訓(xùn)練作為唯一的教學(xué)目標(biāo)，而是將重點(diǎn)放在高階思維模式、能力的提升上。許憧對(duì)此解釋道：今后的社會(huì)，除了要懂得知識(shí)信息或是技巧之外，高階思維以及具備一定信息素養(yǎng)的人，才更值得期待。然而，教學(xué)活動(dòng)中，有很多老師沒有對(duì)學(xué)生進(jìn)行深層次地教育，單純地利用技能訓(xùn)練，來讓學(xué)生長時(shí)間地停留在被動(dòng)狀態(tài)。本文將探討怎樣對(duì)學(xué)生個(gè)人的思維能力進(jìn)行培養(yǎng)。

信息技術(shù)教學(xué) 思維能力 培養(yǎng)

引言

信息時(shí)代已經(jīng)到來，各種知識(shí)輪番四起。知識(shí)創(chuàng)新，使人類的生活發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也更改了他們的思維模式。在信息的大海中，怎樣結(jié)合個(gè)人的需求找到合適的信息來處理問題，這是人類必然要去對(duì)待的難題。[1]

課堂活動(dòng)中，創(chuàng)新思維可以說是21世紀(jì)提出的歷史重任。各省市均在對(duì)課堂教學(xué)實(shí)施大范圍地革新，也在嘗試自主創(chuàng)新。教育的品質(zhì)，很多情況下決定了人才的品質(zhì)。而教育的成效，對(duì)課堂同樣也起到?jīng)Q定性作用。信息技術(shù)，原本將目標(biāo)定位于對(duì)學(xué)生個(gè)人的素養(yǎng)進(jìn)行提升，開發(fā)他們的創(chuàng)新思維。它的重點(diǎn)在于實(shí)踐，同時(shí)也在于成效，而并非口號(hào)。本文首先介紹了信息技術(shù)、思維創(chuàng)新二者的相關(guān)性，接著從設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、形成全新的評(píng)價(jià)機(jī)制等諸多層面，對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生自身的創(chuàng)新思維作出論述。

一、思維的含義

“思維”最早出自拉丁語。釋義：在探討自我發(fā)展的進(jìn)程中，人類和自然之間進(jìn)行抗衡、爭(zhēng)斗產(chǎn)生的心理胡哦哦東。思維，屬于人類正常的活動(dòng)。同時(shí)也是人腦中比較普遍的認(rèn)知過程?；趶V義的視角，所有大腦中考慮的過程，均可當(dāng)作是思維；基于效益的視角，思維僅僅是大腦對(duì)某種信念進(jìn)行構(gòu)建的整個(gè)過程。該種信念，我通常需要在大量的證據(jù)下才能被成功建立。有時(shí)，即便不提供任何的證據(jù)支持，同樣也會(huì)出現(xiàn)該種思維。這說明：思維可理解為客觀存在及其發(fā)展規(guī)律，在人腦中的某種概括或是反應(yīng)。思維呈現(xiàn)出明顯的特點(diǎn)：1）概括性；2）間接性。[2]

二、信息技術(shù)與創(chuàng)新思維

信息技術(shù)，即對(duì)信息進(jìn)行管理或是處理所涉及的技術(shù)之和?，F(xiàn)代社會(huì)，企業(yè)對(duì)人才素質(zhì)提出了相當(dāng)高的要求。不論是獲取或是傳輸信息，都是順應(yīng)未來發(fā)展的必然要求。初中信息技術(shù)課，重點(diǎn)是為了提升學(xué)生個(gè)人的信息意識(shí)，讓他們了解計(jì)算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、操作；通過計(jì)算機(jī)，對(duì)信息進(jìn)行挖掘和檢索，同時(shí)創(chuàng)造新的信息。信息技術(shù)、課堂之間有全面地整合，每堂課均會(huì)用到信息技術(shù)。思維培養(yǎng)，對(duì)該學(xué)科的教學(xué)有很大的影響?；谛畔⒓夹g(shù)課的視角，對(duì)學(xué)生自身的創(chuàng)新細(xì)微進(jìn)行培養(yǎng)，這點(diǎn)相當(dāng)關(guān)鍵。[3]

創(chuàng)新源自且高于生活，信息技術(shù)已然和生活的各個(gè)領(lǐng)域相關(guān)。信息技術(shù)、思維創(chuàng)新之間有著無法分離的關(guān)系。在信息技術(shù)課堂上，教師需注重對(duì)學(xué)生自身的創(chuàng)新思維加以培養(yǎng)，讓他們懂得融會(huì)貫通、巧妙地運(yùn)用。[4]

三、從人才培養(yǎng)的視角探討計(jì)算思維能力培養(yǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容

1．提升學(xué)生個(gè)人的邏輯能力，養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣

程序設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。如何培養(yǎng)邏輯思維，如何培養(yǎng)科學(xué)的思維習(xí)慣，這些有相當(dāng)深刻的意義。針對(duì)計(jì)算機(jī)類教學(xué)，若是站在技術(shù)培養(yǎng)的視角，學(xué)生只是懂得了如何對(duì)程序進(jìn)行編寫。而基于能力的視角，學(xué)生除了學(xué)會(huì)程序設(shè)計(jì)之外，更多的會(huì)懂得如何對(duì)程序進(jìn)行評(píng)估或是創(chuàng)新?；谟?jì)算機(jī)思維的視角，學(xué)生必須要懂得結(jié)合現(xiàn)有的問題，找到合適的解題算法；挑選1個(gè)合適的程序來對(duì)此作出描述，用既有的語言，來對(duì)某個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行處理。該階段中，程序語言并非重點(diǎn)，而學(xué)生自身的解題模式、算法，則體現(xiàn)了他們的思維層次和能力。

2．摒棄既往的思維定勢(shì)，引導(dǎo)和推行發(fā)散式思維

針對(duì)不少實(shí)踐中的問題，計(jì)算思維均引申出了很多特殊的模式。傳統(tǒng)思維下，那些低效甚至是實(shí)施不了的計(jì)劃，在計(jì)算機(jī)思維體系中均賦予了全新的生命力。教師在實(shí)施教學(xué)時(shí)，需避免學(xué)生在課堂上形成某種思維定勢(shì)。相反，應(yīng)引導(dǎo)他們站在不同的角度上去看待問題。用不同的思維模式，來對(duì)問題進(jìn)行分析和處理。很多之前無法處理的問題，因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)的存在而找到了可行的路徑和辦法。該類問題的處理，均利用了計(jì)算機(jī)。將計(jì)算機(jī)思維當(dāng)作是核心，探討全新的途徑和路線，對(duì)不同的視角加以驗(yàn)證，并取得不錯(cuò)的成效。

3．形成“從個(gè)案抽象出模板”，再“從模板派生個(gè)案”的思維習(xí)慣

從“個(gè)別抽象出一般規(guī)律”；接著，根據(jù)“一般規(guī)律”對(duì)個(gè)案進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是生活中比較常見的問題，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)科學(xué)中相當(dāng)迫切的理念。從“程序設(shè)計(jì)”內(nèi)部的“類”、“對(duì)象”，發(fā)展為Flash制作階段中的“元件”或者是“實(shí)例”，從文字處理時(shí)的“樣式”或者是“格式”到最后的“文檔”，均在傳遞著該種理念。

4．以計(jì)算機(jī)及其現(xiàn)有算法為工具，提升學(xué)生的科研能力，促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展

計(jì)算機(jī)科學(xué)、思維有較強(qiáng)的方法論價(jià)值，這點(diǎn)值得肯定。然而，我們不能就此忽略計(jì)算機(jī)本身的工具性價(jià)值?！肮ぞ咝浴保瑯右彩怯?jì)算思維比較核心的視角，它對(duì)科研活動(dòng)有很極大的影響力。第一，需對(duì)計(jì)算機(jī)本身的“工具性”屬性進(jìn)行肯定，構(gòu)建先進(jìn)的信息素養(yǎng)，提升很好的技術(shù)能力。計(jì)算機(jī)，已然變成數(shù)據(jù)獲取、處理必備的工具。清早醒來，我們都會(huì)看到很多的報(bào)表或是郵件，不同的信息也在彼此傳播或是共享。該種習(xí)慣，慢慢地滲透到了現(xiàn)代人的大腦中，并發(fā)展為一種思維模式。很多科研活動(dòng)或是生活，均將其當(dāng)作是首要的解決策略。特別是實(shí)證性研究，計(jì)算機(jī)科學(xué)為其提供了可靠的方法論，同時(shí)也提供了分析和處理工具，對(duì)科研活動(dòng)起到了很大的幫助。人文科研領(lǐng)域，既往多強(qiáng)調(diào)質(zhì)性研究。而量化研究，多需將統(tǒng)計(jì)學(xué)或是數(shù)據(jù)分析當(dāng)作是重點(diǎn)。需對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這對(duì)很多文科畢業(yè)的研究人員來說，顯然有很大的難度。但是，數(shù)據(jù)分析算法日漸地推廣，很多統(tǒng)計(jì)軟件陸續(xù)出現(xiàn)。不少定量分析算法，也開始引入到辦公軟件中，這對(duì)定量研究提供了有力的幫助。數(shù)據(jù)分析算法也掀開了面紗，并上升為人文科研領(lǐng)域的核心方法。

四、信息技術(shù)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)措施

1．細(xì)分篩選，著重培養(yǎng)典型高階思維

高階思維，和布魯姆繆提出的“分析、評(píng)價(jià)以及創(chuàng)造”這一認(rèn)識(shí)目標(biāo)，顯然是對(duì)稱的。高階思維本身就是相對(duì)多元化的領(lǐng)域，若過于籠統(tǒng)，必然會(huì)降低它在教學(xué)活動(dòng)中的地位。所以，我們需對(duì)高階思維進(jìn)行具體化，結(jié)合信息技術(shù)課的特征，將比較、抽象以及問題處理能力，統(tǒng)稱為高階思維能力。

比較，屬于比較常規(guī)的思維能力。多是用來對(duì)某個(gè)項(xiàng)目存在的異同點(diǎn)進(jìn)行明確。平時(shí)，我們很多時(shí)候都會(huì)使用比較能力。實(shí)際上，比較可以說如影隨形。具備一定的比較能力，學(xué)生便可從多元化的視角上對(duì)事物進(jìn)行看待，懂得更多的認(rèn)知，并對(duì)個(gè)人的觀點(diǎn)進(jìn)行更改。烏申斯基（俄）表示：比較，相當(dāng)于理解或者是思維的前提條件。高中信息技術(shù)，除了要讓學(xué)生了解基本信息之外，還應(yīng)當(dāng)讓他們對(duì)信息作出比較，從更深的層次上去了解和領(lǐng)會(huì)。

徜徉于信息的海洋，學(xué)生需穿透現(xiàn)象，認(rèn)清事物的本質(zhì)，也就是抽象能力。利用抽象，從詳細(xì)的信息中對(duì)那些比較模糊的一般模式進(jìn)行明確；根據(jù)該模式，來找出各個(gè)信息快之間究竟有何種異同點(diǎn)。抽象，是對(duì)字面和外觀作出深層次了解的過程。通過抽象，我們可以對(duì)信息有更好的理解。對(duì)很多事務(wù)來說，其處理流程可以進(jìn)行化簡(jiǎn)，自動(dòng)化，往往可以提升學(xué)生對(duì)生產(chǎn)和生活的總體效率。

這時(shí)代，誰有突出的抽象能力，誰便具備了創(chuàng)造性。高中信息素養(yǎng)，需將抽象當(dāng)作是重點(diǎn)。在課堂活動(dòng)中進(jìn)行巧妙地融入，提升學(xué)生個(gè)人的抽象能力，為增強(qiáng)個(gè)人的創(chuàng)新能力提供可靠的根基。

過去，信息技術(shù)課將重點(diǎn)放在對(duì)操作技能進(jìn)行訓(xùn)練上，卻并未懂得利用信息技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生如何去對(duì)問題進(jìn)行處理。課程標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生可以從平時(shí)的生活或者是學(xué)習(xí)中，找出那些需用到信息技術(shù)來進(jìn)行處理的問題，在對(duì)問題進(jìn)行分析之后，可以明確具體的信息需求。顯然，高中信息技術(shù)課，更注重提升學(xué)生對(duì)問題的解決能力。

2．經(jīng)歷過程，深度理解高階思維

高階思維能力，并非單純地利用講授或者是概念解釋便可進(jìn)行。而是要讓學(xué)生在諸多的經(jīng)歷中慢慢地習(xí)得。高階思維的整個(gè)流程，會(huì)讓學(xué)生懂得怎樣借助信息技術(shù)，來對(duì)某些現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行處理。了解高階思維背后的方法論和操作步驟。經(jīng)歷過程，同樣也是高中該門課程的關(guān)鍵點(diǎn)。教學(xué)活動(dòng)中，老師需適當(dāng)?shù)匾肴蝿?wù)驅(qū)動(dòng)的模式和方法，提醒學(xué)生用高階思維的方法，來對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行看待和處理，構(gòu)建詳細(xì)的工作流程。

例如：信息技術(shù)發(fā)展史，教師需引導(dǎo)學(xué)生自行分析信息技術(shù)各個(gè)發(fā)展時(shí)期的基本情況，同時(shí)做出比對(duì)。若僅僅用語言的方式來對(duì)各個(gè)階段作出描述，學(xué)生無法判斷信息技術(shù)有何種差異，自然也得不出相應(yīng)的結(jié)語。因此，教師需為學(xué)生提供某種恰當(dāng)?shù)那榫?，讓學(xué)生懂得在比較中找到相似點(diǎn)、不通電。同時(shí)，教師也可組織學(xué)生，從最初的“發(fā)明與應(yīng)用的信息技術(shù)”、“發(fā)生年代”等諸多方面做出對(duì)比。如此，學(xué)生不僅了解了信息技術(shù)既往的發(fā)展史，同時(shí)也參與了比較，這對(duì)他們的比較能力也有一定的提升意義。

3．學(xué)以致用，應(yīng)用中內(nèi)化高階思維

高階思維，切不可淺嘗輒止，重點(diǎn)在于學(xué)以致用。即：將學(xué)習(xí)活動(dòng)和應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行聯(lián)合，從淺到深，慢慢地開始熟悉。此時(shí)，學(xué)生必須對(duì)高階思維背后的含義（方法及其相關(guān)的注意問題）有正確的認(rèn)知；接著，根據(jù)理論的相關(guān)要求，將高階思維恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用于實(shí)踐中，并處理好平時(shí)出現(xiàn)的各種問題。如此，學(xué)生才能對(duì)高階思維有更好的認(rèn)知和了解。

根據(jù)情境學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)，知識(shí)，多是由現(xiàn)實(shí)中某種事物或是具體情境予以決定。若知識(shí)和現(xiàn)實(shí)情境之間相互脫離，則會(huì)失去本身的活力。通過對(duì)課堂活動(dòng)進(jìn)行反思，我們發(fā)現(xiàn)只看到情境中分離開來的各種抽象知識(shí)，卻并未得到真正的體驗(yàn)。學(xué)生自身的知識(shí)體系和基本概念，均無法對(duì)現(xiàn)實(shí)中的問題進(jìn)行處理，也無法持續(xù)發(fā)展。

在對(duì)問題進(jìn)行處理的過程中，教師需引導(dǎo)學(xué)生對(duì)高階思維進(jìn)行內(nèi)化。例如：開展以問題處理為核心的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在教師的引導(dǎo)和鼓勵(lì)下，學(xué)生可以找到和挖掘出問題；將問題處理當(dāng)作是重點(diǎn)，設(shè)計(jì)出合理的方案，學(xué)習(xí)新的知識(shí)和對(duì)實(shí)踐進(jìn)行新的探索等。以問題解決為支撐的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師需結(jié)合學(xué)生自身的認(rèn)知特點(diǎn)，提供恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)情境，讓他們能夠利用信息技術(shù)，來對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行參與和執(zhí)行，創(chuàng)作和完成個(gè)人的作品。類似的活動(dòng)多了，學(xué)生也將對(duì)思維能力有更多的訓(xùn)練和認(rèn)知。

程序設(shè)計(jì)課堂上，往往牽涉到很多的算法。算法，有助于提升學(xué)生個(gè)人的抽象能力。程序設(shè)計(jì)，說到底是為了將某些現(xiàn)實(shí)的問題，理解為抽象意義上的計(jì)算問題。例如：某公司內(nèi)部有1000個(gè)員工，員工打印了1000張表格依次進(jìn)行分發(fā)。若回收后順序已經(jīng)打亂，怎樣才能快速地歸為呢？這個(gè)題目并不難：左邊，放500以下的；而右邊，則放500以上的，區(qū)分開來。接著，再將左右疊進(jìn)行對(duì)半，直至每疊只有10-20張，稍微調(diào)整下順序即可。該種做法相對(duì)抽象，和之前的快速排序算法有些類似。

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息搜索進(jìn)行講解時(shí)，教師也可引導(dǎo)學(xué)生編寫某個(gè)個(gè)性化的旅游方案。將之前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，運(yùn)用于問題處理活動(dòng)中。如此，學(xué)生不僅對(duì)技術(shù)進(jìn)行了運(yùn)用，同時(shí)也學(xué)會(huì)了該如何對(duì)問題進(jìn)行處理。教師可以把學(xué)生分成多個(gè)小組，每組共計(jì)4名學(xué)生。根據(jù)不同的目的地，對(duì)其進(jìn)行分團(tuán)，分別提出相應(yīng)的旅游計(jì)劃。同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)來對(duì)信息進(jìn)行檢索和查找，得出最終的旅游線路。各組4位學(xué)生，需認(rèn)真進(jìn)行分工。從網(wǎng)絡(luò)上對(duì)旅游信息進(jìn)行搜集，做好匯總；同時(shí)，要對(duì)收集出來的信息進(jìn)行整理，認(rèn)真填寫表格；以演示文稿的方式，來小組提出的旅游計(jì)劃進(jìn)行呈現(xiàn)。

結(jié)語

教育需堅(jiān)持以人為本，應(yīng)當(dāng)從思維上進(jìn)行釋放。廣大教師，在提升自我修養(yǎng)的同時(shí)，需放棄既往的慣性思維，切不可用傳統(tǒng)思維來對(duì)學(xué)生進(jìn)行壓制。唯有科學(xué)的組織和引導(dǎo)，才能真正的解放思維。信息技術(shù)教師，需樹立起優(yōu)秀的思維品質(zhì)。通過先進(jìn)的技術(shù)手段，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，拓寬和提升學(xué)生個(gè)人的創(chuàng)新思維。

[1]王吉.高中信息技術(shù)課程的現(xiàn)狀、問題與對(duì)策[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011，21（1）.

[2]劉雅林，李森.論基于STS思想的高中信息技術(shù)課程的校本開發(fā)——以重慶市高中信息技術(shù)課程校本開發(fā)為例[J].教育探索，2012，（10）：27-29.

[3]王海玲.淺談高中信息技術(shù)課程對(duì)新課程理念“新”的認(rèn)識(shí)[J].教師，2012，（25）.

[4]季梅鳳.培養(yǎng)學(xué)生在信息技術(shù)教學(xué)中的創(chuàng)新能力[J].成功教育,2013(16).