劉鳴家
新版《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)超越原有強(qiáng)化信息技術(shù)操作的課程傾向,指向了信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng),提出了信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任四大學(xué)科核心素養(yǎng)。其中,信息意識(shí)和計(jì)算思維是我所認(rèn)為的信息技術(shù)學(xué)科最為重要的兩大核心素養(yǎng)。計(jì)算思維就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。信息意識(shí)就是面對(duì)不懂的事物,能積極主動(dòng)地去尋找答案,并知道從何處,用何種方法尋求答案。下面,我從信息技術(shù)課堂中學(xué)生思維能力培養(yǎng)狀況入手,分析學(xué)生思維活動(dòng)的障礙和瓶頸所在,進(jìn)而就如何提升學(xué)生的思維能力和信息技術(shù)課堂教學(xué),闡述我的觀察與思考。
● 信息技術(shù)課堂中學(xué)生思維能力培養(yǎng)狀況
1.教師對(duì)學(xué)生的信息意識(shí)評(píng)價(jià)不高
在教研過程中,我聽了許多節(jié)信息技術(shù)課,與信息技術(shù)教師做了很多交流。通過聽課和交流,我發(fā)現(xiàn)教師普遍對(duì)學(xué)生們的問題解決能力不甚滿意,對(duì)學(xué)生們的信息意識(shí)評(píng)價(jià)不高。教師們或多或少都抱怨現(xiàn)在的學(xué)生教不會(huì),操作前教后忘,即便能完成課堂練習(xí)(初步掌握操作技能),也大多不能用以解決遇到的新問題。
2.學(xué)生的思維能力有限,思維方法欠缺
信息技術(shù)課堂中,常有一些學(xué)生聽到教師布置任務(wù)后就立即拿起鼠標(biāo)進(jìn)行操作,看不到有思考的過程。在聽課時(shí),我訪談過一些學(xué)生,他們反映:不知從何處開始思考,不知如何延伸自己的思考直至解決問題。這樣的學(xué)生不是少數(shù),他們普遍缺少規(guī)范的思維方法,需要提升思維能力。
● 學(xué)生思維活動(dòng)障礙與瓶頸分析
通過下面的課例片段,可以了解到學(xué)生思維活動(dòng)的障礙與瓶頸所在。
情境再現(xiàn)之高中課堂教學(xué)片段:
教師給出一次模擬考試的學(xué)校成績總庫,要求學(xué)生思考并操作,找出每個(gè)班級(jí)中總分超過540分的學(xué)生人數(shù)。
幾乎所有的學(xué)生立刻就拿起鼠標(biāo)開始操作,有部分學(xué)生嘗試使用篩選:少部分學(xué)生似乎想到了什么,開始使用排序來嘗試找出超過540分以上的人數(shù),而排序過后,依然是大眼瞪小眼地盯著屏幕發(fā)呆。
眼看大部分學(xué)生思考與操作無果,教師只得開始傳授技術(shù),“大家知道電子表格中有快速計(jì)算這個(gè)功能嗎?請(qǐng)看老師的演示?!庇谑撬械膶W(xué)生都知道了,快速計(jì)算可以解決這個(gè)問題,在教師演示之后進(jìn)行自我嘗試,完美解決問題。
在上述片段中,教師設(shè)計(jì)問題的初衷是為了導(dǎo)入預(yù)設(shè)(快速計(jì)算功能),大部分的學(xué)生可以嘗試1~2個(gè)操作,但是無法達(dá)成完整問題的求解。同時(shí),暴露出的兩個(gè)問題值得教師深思。
(1)學(xué)生對(duì)思維重視不夠,忽視甚至缺失思維過程。日常教學(xué)中,教師給出問題后,學(xué)生大多“立刻”握住鼠標(biāo),表示自己準(zhǔn)備開始解決問題了,但思考時(shí)間、思考過程去哪兒了呢?思維訓(xùn)練、思維方法沒有得到充分的重視,解決問題之前的分析過程、謀劃技術(shù)使用的過程被學(xué)生自動(dòng)忽略。學(xué)生邊操作邊思考,最終無法形成完整的思維過程。學(xué)生的誤區(qū)在于解決問題就是操作,思考只是順路而為。
(2)教師對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練不夠,導(dǎo)致學(xué)生思維路徑缺失,深度不夠。課例中教師注重技術(shù)的傳授,注重技術(shù)的分解動(dòng)作,以讓學(xué)生學(xué)會(huì)技能操作為第一優(yōu)先目標(biāo),教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)以產(chǎn)生認(rèn)知沖突、激發(fā)需求為主,但忽略了培養(yǎng)學(xué)生“用已知探未知”的思維方式訓(xùn)練。從學(xué)生的課堂表現(xiàn)來看,部分學(xué)生能嘗試一些操作,但沒有解決問題的系統(tǒng)思維,且在操作嘗試無果后,找不到繼續(xù)延伸思維的路徑。思維深度的缺失致使學(xué)生在解決復(fù)雜問題面前往往以失敗告終。
我開始思考“每班總分超過540分人數(shù)”這個(gè)問題,作為技術(shù)熟練工,這個(gè)問題的解決之道自是清晰地浮現(xiàn)于頭腦中。在此基礎(chǔ)上,我嘗試解剖自己的思維并進(jìn)行思維分解,直擊自己的思考過程,找到思維的起點(diǎn)與思維的路徑。在深入分析和分解自己的思考過程之后,我發(fā)現(xiàn)解決問題的思維是可以具象展示的,成人的思維連續(xù)且序列化,技術(shù)的重點(diǎn)不在于操作步驟,而在于運(yùn)用關(guān)聯(lián)(經(jīng)驗(yàn)),解決問題的思維路徑在于分析轉(zhuǎn)化問題和謀劃不同技術(shù)的運(yùn)用,思維的能力就是對(duì)技術(shù)運(yùn)籌帷幄的能力。
● 訓(xùn)練學(xué)生用已知探未知的思維能力
面對(duì)“每班總分超過540分人數(shù)”這個(gè)問題,學(xué)生的思維是散亂的,如同汪洋大海中的孤島,相互之間缺乏聯(lián)系的鎖鏈,不成序列。只有系統(tǒng)化的序列思維才能根據(jù)目標(biāo)不斷修正思維路徑,最終指向問題的解決。下面,展示我的思維過程,突出對(duì)技術(shù)工具的謀劃運(yùn)用。
1.謀劃之道在于直擊要點(diǎn)的思維方式
針對(duì)前文所提到的問題,求出“每班540分以上學(xué)生人數(shù)”,下表展示的就是我對(duì)問題的解構(gòu),對(duì)學(xué)生知識(shí)技能儲(chǔ)備的分析,并嘗試在兩者之間形成關(guān)聯(lián)。
在對(duì)問題進(jìn)行分解后,我抓住其中的三個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn),將原始問題分解成為三個(gè)相互獨(dú)立的小問題,并嘗試將每個(gè)分解后的問題與對(duì)應(yīng)的學(xué)生技能儲(chǔ)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)。從不同的關(guān)鍵詞,選擇不同的問題作為起點(diǎn),然后選用不同的技術(shù)工具、路徑,有序思考,直至到達(dá)相同的思維終點(diǎn)(問題解決)。對(duì)找不到解決問題的思維起點(diǎn)的學(xué)生來說,用列表格的方式解構(gòu)問題,抓住要點(diǎn),形成問題與技術(shù)工具的關(guān)聯(lián)是謀劃的第一步,從下表中可以看到思維起點(diǎn)并不唯一,一題可以多解。
2.謀劃之道在于完整有序的思維路徑
在進(jìn)行了前面表格式的思維整理后,我用下頁圖來表示我謀劃的過程,展示自己的思維路徑。
復(fù)雜問題的解決需要多種技術(shù)手段交叉使用,而謀劃工具使用的關(guān)鍵在于不斷觀察問題的轉(zhuǎn)化。隨著問題的持續(xù)轉(zhuǎn)化,選用不同的工具,最終解決問題。在下頁圖中,我不斷選用工具解決轉(zhuǎn)化后的問題,隨著思維節(jié)點(diǎn)的延伸,思維深度不斷加強(qiáng),而謀劃過程中的技術(shù)工具選用均出自下表里的相應(yīng)關(guān)聯(lián),此過程用思維導(dǎo)圖形式表達(dá)非常適合,導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)能有效幫助學(xué)生形成連貫而有序的思維路徑,目標(biāo)指向明晰,層層遞進(jìn),直達(dá)終點(diǎn)。在下頁圖中不難發(fā)現(xiàn),從問題解構(gòu)出發(fā),直至解決的思維路徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一條,而連續(xù)思維路徑的產(chǎn)生,使得解決問題如行云流水,技術(shù)的思維得以伸展。
● 打造具有真正思維活動(dòng)的信息技術(shù)課堂
1.課堂要重視思維方法的教學(xué),技術(shù)運(yùn)用謀定而后動(dòng)
信息技術(shù)是技術(shù)類課程,技術(shù)講究傳承,而簡單粗暴的傳承只能造就操作工,只有推敲工具的運(yùn)用,掌握運(yùn)用之妙才是造就工匠和大師之道。技術(shù)的運(yùn)用講究謀定而后動(dòng),謀即思維的活動(dòng),謀需要起點(diǎn)(問題)與過程(路徑)。相對(duì)于技術(shù)操作流程,問題解決的謀劃是更高層次的腦力活動(dòng),教師要有意識(shí)地在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的思維連貫性,不斷挖掘思維深度,訓(xùn)練思維廣度,并通過一定的方式(表格、思維導(dǎo)圖)來幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)真正有意義的思考。
2.課堂要避免落入文科式的記憶教學(xué)陷阱
通過大量課堂觀察可以發(fā)現(xiàn),目前信息技術(shù)教師大多用其他學(xué)科的經(jīng)驗(yàn)在教學(xué)信息技術(shù)學(xué)科。教師在用是否會(huì)解題、能否會(huì)操作來判斷學(xué)生對(duì)技術(shù)的掌握程度,這是在用文科教學(xué)的方法傳授技術(shù)。于是,知識(shí)點(diǎn)需要記憶,操作步驟需要記憶。但對(duì)于操作技能,許多教師沒有自己的定義,沒有自己的理解,學(xué)生不能學(xué)到思維的方法和思維的路徑,自然無法解決各類實(shí)際的復(fù)雜問題。
3.技術(shù)積累的要點(diǎn)在于技術(shù)與場(chǎng)景問題的關(guān)聯(lián)
技術(shù)學(xué)科和其他學(xué)科一樣講究積累,而普遍意義上的積累被視為對(duì)操作步驟的記憶與熟練程度。但那些操作真是我們需要積累的重點(diǎn)嗎?關(guān)注那些在問題面前不得其門而入的學(xué)生,回顧前文對(duì)于思維過程的分析,我猛然發(fā)現(xiàn),教學(xué)中幫助學(xué)生形成技術(shù)工具與真實(shí)場(chǎng)景問題的關(guān)聯(lián)至關(guān)重要,這種關(guān)聯(lián)就是專家的積累,簡單操作流程的記憶是普通技工的積累。
● 結(jié)束語
知識(shí)技能是基礎(chǔ),怎樣培養(yǎng)學(xué)生通過知識(shí)和技能學(xué)習(xí)錘煉能力、訓(xùn)練思維才是更重要的。信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)要穿越技術(shù)操作的表層,直達(dá)思維的本源。教師應(yīng)該在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)多問自己幾個(gè)為什么,為什么我會(huì)這么想,為什么我會(huì)選擇這里,為什么我會(huì)這么操作,將自身的思維過程深入剖析,并以此作為教學(xué)的重點(diǎn)來進(jìn)行教學(xué)。唯有如此,學(xué)生的思維能力才能得到鍛煉,信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中的信息意識(shí)與計(jì)算思維才能真正落到實(shí)處。希望每位信息技術(shù)教師的課堂可以真正做到重思維,輕技術(shù),注重問題解決,技術(shù)運(yùn)用謀定而后動(dòng)。endprint