宋亞峰 盧慶廣
摘 要:數(shù)字素養(yǎng)是在數(shù)字時(shí)代生活的數(shù)字公民的必備素養(yǎng),學(xué)生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中可以逐步培養(yǎng)數(shù)字素養(yǎng)與技能。文章從“三力一感”四個(gè)維度論述培養(yǎng)新時(shí)代數(shù)字公民的數(shù)字素養(yǎng)與技能的策略,包括數(shù)字化情景展示、項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)、數(shù)字化作品創(chuàng)作、數(shù)字化資源應(yīng)用,旨在為新時(shí)代網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)建設(shè)培養(yǎng)合格的“數(shù)字公民”。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;學(xué)習(xí)工具與資源;數(shù)字素養(yǎng)與技能;計(jì)算思維;數(shù)字學(xué)習(xí)
作者簡(jiǎn)介:宋亞峰(1986—),男,安徽省阜陽(yáng)市阜南一中。
盧慶廣(1983—),男,安徽省阜陽(yáng)市阜南一中。
如今的高中生可以被稱作數(shù)字時(shí)代的“數(shù)字原住民”,但是,他們中的部分人在使用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具獲取資源時(shí),還不能正確判斷和有效應(yīng)用數(shù)字信息。對(duì)此,在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生利用好數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能,提高他們?cè)跀?shù)字時(shí)代的生存能力。
數(shù)字化工具是指能夠采集、獲取、傳輸和加工數(shù)字化資源的設(shè)備,而數(shù)字化資源是指經(jīng)過(guò)數(shù)字化工具處理,可以在計(jì)算機(jī)上呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)資源共享的多媒體資源。數(shù)字化工具與資源具有獲取便捷、形式多樣、共享性高、互動(dòng)性強(qiáng)、可擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì),合理使用數(shù)字化工具與資源有助于學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的培養(yǎng)。本文結(jié)合數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源的應(yīng)用,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能(包括數(shù)字意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和數(shù)字社會(huì)責(zé)任)的策略進(jìn)行闡述,目的是將高中生從“數(shù)字原住民”培養(yǎng)成“數(shù)字公民”,進(jìn)一步提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能。
一、數(shù)字化情景展示,激發(fā)學(xué)生數(shù)字意識(shí)
數(shù)字意識(shí)是高中信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的基礎(chǔ),也是學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)的前提和發(fā)展數(shù)字化技能的基礎(chǔ)。激發(fā)學(xué)生的數(shù)字意識(shí)能夠增強(qiáng)他們獲取和處理所需信息的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)甄別信息的真?zhèn)?,洞察信息的變化,并能?duì)所獲得的信息進(jìn)行分析、整合,為解決實(shí)際問(wèn)題提供必要的參考。
目前,高中學(xué)生使用計(jì)算機(jī)、手機(jī)等數(shù)字化工具進(jìn)行信息資源獲取往往以興趣為導(dǎo)向,這使得他們?cè)诿鎸?duì)基于大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的個(gè)性化推送時(shí),難以做出正確的判斷與選擇,可能導(dǎo)致學(xué)生信息學(xué)習(xí)的不準(zhǔn)確性,影響學(xué)生數(shù)字意識(shí)的健康發(fā)展。為了引導(dǎo)學(xué)生數(shù)字意識(shí)的正確發(fā)展,教師需要利用數(shù)字化工具與資源培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字意識(shí),鍛煉他們獲取數(shù)字化資源的技能以及對(duì)所獲得資源進(jìn)行甄別、整理和運(yùn)用的能力。在課堂教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)使用微課、視頻、圖片等類(lèi)型的數(shù)字化資源設(shè)置情景導(dǎo)入環(huán)節(jié),可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)。
例如,在學(xué)習(xí)“信息及其特征”一課時(shí),教師可以先讓學(xué)生通過(guò)一個(gè)超鏈接進(jìn)入“阜陽(yáng)植物園”公眾號(hào)中“致敬教師節(jié)免費(fèi)游園”活動(dòng)的公告。在學(xué)生點(diǎn)擊超鏈接時(shí),教師可以設(shè)置安全提醒,提醒學(xué)生不要盲目打開(kāi)陌生網(wǎng)址,以增強(qiáng)他們的防范意識(shí)。然后,讓學(xué)生觀看、分享公告,感受信息的傳遞性、共享性和依附性等特征。接著,觀看“坑爹的娃”搞笑視頻,通過(guò)兒子錯(cuò)誤傳遞父母之間的對(duì)話的情景,讓學(xué)生感受信息的真?zhèn)涡蕴卣鳎栽鰪?qiáng)學(xué)生甄別信息的數(shù)字意識(shí)。
二、項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維
計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,也是人類(lèi)多種思維方式結(jié)構(gòu)化活動(dòng)的集中體現(xiàn)。開(kāi)展項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí),讓學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源進(jìn)行創(chuàng)造、創(chuàng)新,有助于激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的創(chuàng)造力,提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和信息技術(shù)核心素養(yǎng)。
編程在高中信息技術(shù)課堂中有著培養(yǎng)計(jì)算思維的關(guān)鍵作用。編程教學(xué)要求學(xué)生通過(guò)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題,涉及問(wèn)題分析、算法設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)及調(diào)試運(yùn)行四個(gè)步驟。正確編程的前提是對(duì)問(wèn)題解決策略和算法思想進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的框架設(shè)計(jì),這要求多學(xué)科知識(shí)和思維的融合創(chuàng)新,有助于學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)、學(xué)科知識(shí)的融合,以及解決問(wèn)題能力和數(shù)字思維能力的提升。Python語(yǔ)言是高中信息技術(shù)教材中主要采用的編程語(yǔ)言,它能夠培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文以實(shí)踐項(xiàng)目“評(píng)委打分系統(tǒng)”為例,分析如何利用項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。
(一)分析問(wèn)題情境,初步培養(yǎng)計(jì)算思維
解決新問(wèn)題是拓展知識(shí)的起點(diǎn)。人們?cè)诿鎸?duì)問(wèn)題時(shí)往往不能馬上得出答案,因此需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析并尋求解決方法。分析是將問(wèn)題本身進(jìn)行分解,并思考各部分之間關(guān)系的思維方式。
在實(shí)踐項(xiàng)目“評(píng)委打分系統(tǒng)”中,首先要做的便是讓學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的步驟對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行問(wèn)題分析。分析可知,利用計(jì)算機(jī)解決這一問(wèn)題時(shí),需要進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入,然后通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)平均分計(jì)算,最終輸出結(jié)果。因此,問(wèn)題可以分解為數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)果輸出三個(gè)模塊。接著,讓學(xué)生以小組為單位討論每個(gè)模塊的功能如何實(shí)現(xiàn)。例如,數(shù)據(jù)輸入模塊要確保打分結(jié)果的公平性,評(píng)委人數(shù)必須不少于三人;數(shù)據(jù)輸出模塊中計(jì)算的結(jié)果應(yīng)保留兩位小數(shù),以避免得分并列人數(shù)過(guò)多;數(shù)據(jù)計(jì)算模塊是該項(xiàng)目的重點(diǎn),需要考慮輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、調(diào)用和計(jì)算等。通過(guò)分析問(wèn)題情境,學(xué)生可以初步形成計(jì)算思維。
(二)關(guān)聯(lián)新舊知識(shí),連接思維過(guò)程
有的學(xué)生第一次接觸編程,對(duì)于如何用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題仍感到陌生,難以運(yùn)用計(jì)算思維方法解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)此,教師可以采用類(lèi)比思維,將問(wèn)題中涉及的新知識(shí)與舊知識(shí)進(jìn)行比較,建立新舊知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),讓新知識(shí)融入學(xué)生的知識(shí)體系,從而形成問(wèn)題解決方案。
例如,平均數(shù)計(jì)算是數(shù)學(xué)中常見(jiàn)的問(wèn)題,在“評(píng)委打分系統(tǒng)”項(xiàng)目中,我們可以通過(guò)將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)進(jìn)行學(xué)科融合來(lái)設(shè)計(jì)輸入、計(jì)算和輸出模塊。在數(shù)學(xué)學(xué)科中,人們經(jīng)常使用數(shù)學(xué)模型來(lái)解決問(wèn)題,數(shù)學(xué)模型建構(gòu)需要將現(xiàn)有問(wèn)題與數(shù)學(xué)知識(shí)和原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)化組合,是邏輯思維、抽象思維等多種思維融合的產(chǎn)物。例如,在輸入評(píng)委打分時(shí),需要考慮分?jǐn)?shù)應(yīng)在0—100之間。為了培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)化、層次性的計(jì)算思維,教師可以利用流程圖表現(xiàn)程序算法。通過(guò)新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)和超學(xué)科邊界知識(shí)的融合,學(xué)生能夠構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系,形成多種思維方式的網(wǎng)狀連接,從而促進(jìn)計(jì)算思維的培養(yǎng)。
(三)信息綜合重組,計(jì)算思維結(jié)構(gòu)化培養(yǎng)
根據(jù)問(wèn)題分析及算法描述進(jìn)行程序編寫(xiě)的過(guò)程有助于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。展示學(xué)生編寫(xiě)的程序,并讓學(xué)生進(jìn)行討論,詢問(wèn)有哪些改進(jìn)的可能,可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯思維能力。
學(xué)生可以根據(jù)問(wèn)題分析與評(píng)委打分情況,提出對(duì)程序的改進(jìn)意見(jiàn)。例如,計(jì)算評(píng)委平均分時(shí),為了結(jié)果的公平性,需要去除一個(gè)最高分和一個(gè)最低分。此外,不同活動(dòng)設(shè)置的評(píng)委人數(shù)不確定,單獨(dú)對(duì)評(píng)委打分進(jìn)行賦值比較繁瑣,學(xué)生可以改進(jìn)程序,設(shè)置隨機(jī)評(píng)委人數(shù),并將打分?jǐn)?shù)值存放在列表中,通過(guò)使用append函數(shù)將輸入的評(píng)委打分變量score添加到列表中,然后對(duì)列表進(jìn)行最大值、最小值的刪除等改動(dòng),增強(qiáng)程序的實(shí)際應(yīng)用功能。
經(jīng)過(guò)編寫(xiě)和修改程序的過(guò)程,學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)中能學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算思維分析問(wèn)題、提煉信息、構(gòu)建模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和解決問(wèn)題,并能將這種處理問(wèn)題的方式遷移到其他問(wèn)題中。
三、數(shù)字化作品創(chuàng)作,提升學(xué)生創(chuàng)新能力
數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新指的是學(xué)生能夠選擇和使用現(xiàn)有的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具,有效地管理學(xué)習(xí)過(guò)程與應(yīng)用數(shù)字資源,以創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題,完成學(xué)習(xí)任務(wù),并創(chuàng)作具有創(chuàng)新性的作品。這是數(shù)字時(shí)代“數(shù)字公民”必須具備的能力,也是數(shù)字素養(yǎng)與技能的具體表現(xiàn)。信息技術(shù)數(shù)字化教學(xué)是指利用數(shù)字化工具與資源,將信息技術(shù)與學(xué)科課程有機(jī)融合,創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為主體的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,從而改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)。
(一)構(gòu)建數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力
傳統(tǒng)課堂教學(xué)往往以教師為主體,阻礙了學(xué)生自主探究意識(shí)的培養(yǎng),使學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),缺乏主動(dòng)性,這不利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境就是要打破這種桎梏,將教學(xué)主體地位還給學(xué)生,其具有開(kāi)放性、合作性及個(gè)性化培養(yǎng)的特點(diǎn)。高中信息技術(shù)課堂是學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的主陣地,微機(jī)室可以提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,網(wǎng)絡(luò)的共享與交流特性能為數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境提供支持。信息技術(shù)教師應(yīng)改變課堂教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力,激發(fā)學(xué)生在數(shù)字化資源獲取與創(chuàng)新制作中的合作與探究精神,以促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的全面發(fā)展[1]。
高中信息技術(shù)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行問(wèn)題化學(xué)習(xí)活動(dòng)。問(wèn)題是學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因素,在數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生可以參與決定學(xué)習(xí)項(xiàng)目的主題。學(xué)生對(duì)項(xiàng)目中的問(wèn)題進(jìn)行分析,收集、整理和學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),將問(wèn)題作為自主學(xué)習(xí)的源動(dòng)力和起點(diǎn),并使其貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程,從而經(jīng)歷問(wèn)題從生成到解決的全過(guò)程,提升解決問(wèn)題的能力。
(二)創(chuàng)作數(shù)字化作品,提升學(xué)生數(shù)字創(chuàng)新能力
數(shù)字創(chuàng)新作品是學(xué)生利用數(shù)字化工具與資源,針對(duì)項(xiàng)目要求創(chuàng)造性和再生性地體現(xiàn)數(shù)字化資源的作品,是學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作的產(chǎn)物,能提升學(xué)生的數(shù)字創(chuàng)新能力。為了讓學(xué)生更好地進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)新作品制作,教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境提供的數(shù)字化工具獲取相應(yīng)的資源。學(xué)生對(duì)所獲資源進(jìn)行甄選、整理、分析和應(yīng)用,融合個(gè)性創(chuàng)意,進(jìn)行主動(dòng)的意義構(gòu)建,并使用數(shù)字化工具進(jìn)行創(chuàng)作,最終完成創(chuàng)新作品。
數(shù)字化創(chuàng)作可以避免課堂枯燥乏味,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)如何對(duì)信息資源進(jìn)行數(shù)字化加工,以及如何對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合、重組和再現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。
四、數(shù)字化資源使用,增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感
數(shù)字社會(huì)責(zé)任是數(shù)字時(shí)代學(xué)生必備的素養(yǎng),包括在道德規(guī)范、數(shù)字安全和網(wǎng)絡(luò)行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。它是素養(yǎng)教育的體現(xiàn),也是信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用的集中表現(xiàn),是新時(shí)代“數(shù)字公民”應(yīng)遵守的行為準(zhǔn)則。信息技術(shù)教師在傳授知識(shí)的同時(shí)也應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的信息道德,提升學(xué)生的信息社會(huì)責(zé)任感,促進(jìn)數(shù)字社會(huì)健康發(fā)展。
數(shù)字社會(huì)責(zé)任建立在數(shù)字意識(shí)、計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,是對(duì)三者的升華,而這四者又是一個(gè)整體,相互影響與支撐。學(xué)生具備數(shù)字社會(huì)責(zé)任的表現(xiàn)包括:能遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范,具備數(shù)字信息安全意識(shí),具有積極的學(xué)習(xí)態(tài)度、理性的判斷能力、良好的數(shù)字創(chuàng)新能力,對(duì)信息活動(dòng)認(rèn)真負(fù)責(zé)。
(一)培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升信息社會(huì)規(guī)范意識(shí)
在信息課堂中,教師應(yīng)幫助學(xué)生養(yǎng)成正確使用數(shù)字化工具與資源的習(xí)慣,如愛(ài)惜電腦及其配套設(shè)備,保持微機(jī)室的衛(wèi)生,以合法的渠道獲取資源,遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范。
(二)樹(shù)立正確網(wǎng)絡(luò)道德觀念,提升信息社會(huì)安全意識(shí)
數(shù)字化工具與資源主要以網(wǎng)絡(luò)虛擬空間為依托,但發(fā)布者和使用者都是現(xiàn)實(shí)世界中的人,因此都需要遵守相應(yīng)的公共規(guī)范和法律法規(guī),也要保證信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息安全。在日常教學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)幫助學(xué)生樹(shù)立正確的網(wǎng)絡(luò)道德觀念,讓學(xué)生合理獲取資源,正確使用數(shù)字工具,謹(jǐn)防個(gè)人信息泄露,提升信息安全意識(shí)。
(三)數(shù)字資源與實(shí)踐相結(jié)合,提升信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)
數(shù)字化資源可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速傳播,對(duì)于具備信息社會(huì)責(zé)任感的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們不僅應(yīng)保護(hù)自己,還應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境傳播良好的信息資源。例如,學(xué)生可以利用數(shù)字化工具與資源制作有關(guān)抵制網(wǎng)絡(luò)詐騙和網(wǎng)絡(luò)暴力以及禁毒等話題的作品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)宣傳。
[參考文獻(xiàn)]
[1]潘家琪,劉俊強(qiáng).“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)解讀與教學(xué)建議[J].中國(guó)教育信息化,2019(6):1-4.