摘 要:在信息科技的教學中,實踐操作練習環(huán)節(jié)必不可少。一題多解和程序優(yōu)化是課程學習中經(jīng)常會遇到的情況,但學生在設計程序或者操作時往往不知如何合理選擇和正確應用模塊指令。這其中最關(guān)鍵的問題就是學生思維能力的培養(yǎng)。為了讓教學取得良好的效果,切實有效地提高學生的信息素養(yǎng),教師應當在課堂教學過程中注重提升學生的參與度,引導、啟發(fā)學生多元化思考,促進學生尋求解決問題的優(yōu)化方法,打破固化思維局限,得到從技術(shù)到思維的多方面提升。
關(guān)鍵詞:信息科技;思維能力;程序優(yōu)化
作者簡介:李婷(1990—),女,江蘇省揚州市江都區(qū)大橋鎮(zhèn)嘶馬小學。
隨著科技的飛速發(fā)展,特別是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的廣泛應用,信息的獲取渠道日益多樣化。如何高效地獲取、處理、分析和利用信息,直接關(guān)系到個人的成長與社會的整體進步。在信息社會,思維能力的提升與信息素養(yǎng)的培育相輔相成,互為支撐。信息素養(yǎng)的提升有助于拓寬思維視野,為思維活動提供豐富的素材和靈感;而強大的思維能力則是深度加工信息、挖掘信息價值、實現(xiàn)知識創(chuàng)新的重要保證。因此,探究提升學生思維能力,培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的有效方法成為當前教育的重要命題。本文將從理論探討與實踐案例分析兩個維度出發(fā),分析當前信息科技教育方面的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗,提出有針對性的策略與建議。
一、自主探究,拓展思維
周以真教授提出,計算思維是利用計算機科學的基礎(chǔ)概念來解決問題、設計系統(tǒng)以及理解人類行為的思維活動。這種思維方法利用啟發(fā)式推理來尋求解答,特別是在不確定的情況下進行規(guī)劃、學習和調(diào)度。因此,計算思維在處理復雜問題時能夠發(fā)揮重要作用,并且有助于提高解決問題的效率和準確性[1]。信息科技計算思維的培養(yǎng)以新型教學模式為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐精神為宗旨。
例如,在“機器人的行走”一課的教學過程中,筆者在講解機器人前進的程序搭建和下載調(diào)試的方法之后,讓學生分小組進行自主探究式學習,通過知識遷移,探索發(fā)現(xiàn)機器人后退、停止和轉(zhuǎn)彎的程序搭建框架。引導學生了解機器人的電機以及指令執(zhí)行模塊,是在了解事物的“共相”;而對于事物的“殊相”,可在設計課堂探究任務時,從程序設計中的一題多解入手,選擇難度適中的問題,運用不同的程序設計指令來幫助學生加強認識。由于知識的遷移作用,學生的習得經(jīng)驗都是以各種方式相互聯(lián)系起來的[2]。教師可以引導學生認識事物的“殊相”,抽象出其共同之處,形成一種概念,并以一種通用的符號來表示,再與某一具體形象的物質(zhì)相關(guān)聯(lián),以形成記憶,當記憶以量變引起質(zhì)變時,便形成了思維能力。教師可以通過巡視指導、啟發(fā)引導,鼓勵學生大膽嘗試,讓學生積極發(fā)散他們的思維,完全投入到機器人運行的實踐活動中去,從而提高創(chuàng)新能力。
二、實踐教學,提升思維的靈活性和敏捷性
信息科技課程具有工具性。在信息科技教學中,教師不但要培養(yǎng)學生獲取、存儲、加工和應用信息的能力,更要關(guān)注學生的實踐和創(chuàng)新能力。學生通過信息科技的學習來解決實際生活中所遇到的問題,能為適應現(xiàn)代化的學習與生活打下堅實的基礎(chǔ)。
在小學信息科技的教學中,圖形化程序設計軟件可以作為學生理解一題多解以及程序優(yōu)化學習的起點。圖形化程序采用形象、直觀的積木式指令代替枯燥、難記的代碼指令,方便學生不斷地去嘗試、組合以及調(diào)試。學生在趣味編程的過程中,能逐步理解對于同一問題程序設計的多樣性與最優(yōu)的處理方式,充分發(fā)揮主觀能動性,提高學習效率,獲得成功的喜悅感。
通過思維的發(fā)散以及對程序結(jié)構(gòu)設計的不斷探究與優(yōu)化,學生不僅能鞏固所學知識,在舊知與新知的不斷碰撞中完善知識建構(gòu),還能提升思維的靈活性與敏捷性,促進知識與智慧的增長。學生在程序設計時通過對一個問題進行多樣化求解,能逐步形成思維能力。在這個過程中,教師需要適時引導啟發(fā)和小結(jié)歸納,幫助學生梳理思維,清晰邏輯,有效解決探究過程中的困難。
除了編程單元存在一題多解,在軟件學習中,教師也要重視幫助學生總結(jié)不同的操作方法和技巧。比如,在學習“WPS”相關(guān)軟件的應用時,鼓勵學生大膽嘗試,針對不同軟件的“共相”與“殊相”展開探討。在學習“插入圖片”一課時,我們可以在菜單欄選擇“插入—圖片”;也可以利用剪貼板,選擇圖片再進行復制、粘貼;再或者拓展學習計算機的截屏功能,將要插入的圖片截屏,再復制、粘貼。操作方法不勝枚舉,這就是解決問題的不唯一性,這種一題多解與程序優(yōu)化的思想不僅存在于小學信息科技的學習中,對其他學科的學習和日常生活也具有指導意義。隨著現(xiàn)代信息社會的不斷發(fā)展,應用軟件越來越智能化,它們的操作界面也越來越友好。在學習的過程中,利用信息技術(shù)的優(yōu)勢,在解決一個問題或者要實現(xiàn)某個特定的效果時,可以拓展各種不同的方法和思路。
三、多元活動,助力思維發(fā)展
科學的教學設計有賴于教師對教材的深入鉆研,并且要考慮到學生的興趣和認知特點,明確教學目的,這要求信息科技教師不斷探索與實踐。結(jié)合教學經(jīng)驗,筆者總結(jié)了幾點行之有效的教學方法。
第一,在操作性較強的課程設計中以小組競賽的方式來開展教學。小組競賽的方式能夠激發(fā)學生的學習熱情,磨煉學生的意志品格,提高學生的實踐操作能力,讓學生體味成功的喜悅。例如,在學習“美化文檔”一課時,教師在講解軟件的幾類工具模塊后,就可以放手讓學生去設計、去嘗試,比一比誰能在規(guī)定的時間內(nèi)設計出最美觀的版面,并向同伴展示交流自己的設計與操作方法。
第二,利用網(wǎng)絡資源組織合作探究活動,拓展學生的知識面。例如,在“初始網(wǎng)絡世界”一課中,在學生學習認識了網(wǎng)絡的基本知識之后,教師可引導學生利用網(wǎng)絡搜索了解自己感興趣的知識,并與同組成員互相分享收獲,交流知識,這樣的自主探究合作式學習,比直接的講解灌輸知識效果要好得多。
第三,開展“微課程”,推進教育現(xiàn)代化。教師應通過運用信息科技,如在線課程、學習管理系統(tǒng)等,結(jié)合形式多樣的學習資源和學習方式,拓寬學生的知識視野,促進學生的全面發(fā)展。網(wǎng)絡云平臺對青少年的學習模式、思維模式、社交模式、身心狀態(tài)的影響是客觀而長遠的[3]。筆者頗受啟發(fā),因此嘗試利用智慧學堂平臺,探索將微課融入教學的有效方法。在教學“走進網(wǎng)絡論壇”一課時,筆者在課前將錄制好的微課上傳至智慧學堂的“班級圈”中,讓學生通過網(wǎng)絡隨時隨地進行學習,獲得良好的預習效果。學生根據(jù)微課中有針對性的知識點講解,主動思考,帶著問題進入課堂,通過交流討論能收獲寶貴的學習經(jīng)驗。在信息科技教學中,只有讓學生成為課堂的主角,教會學生自主學習,掌握計算機的基礎(chǔ)操作技能,提高獲取、傳遞、處理和應用信息的能力,才能使其融入信息社會,適應現(xiàn)代化發(fā)展需求。
第四,教育資源的共享也是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的重要組成部分,教師應充分利用學校內(nèi)部和外部的優(yōu)秀教學資源,及時更新和補充最新的科研成果,為學生提供更多的學習便利和知識拓展機會。對此,教師在培訓活動中應加強對專業(yè)技能的學習,深入貫徹“以學定教”的理念,并充分利用“云校家”技術(shù)支持,努力提高課堂效率。學生可能對新的技術(shù)應用感到陌生或不安,這就需要教師適時提供幫助和支持,引導學生適應教學的新變化。
第五,信息科技教師需要與其他學科的教師進行合作,共同為學生提供更好的學習體驗。例如,數(shù)學教師可以提供數(shù)學問題的解決方案,而科學教師可以提供實驗設計和實施的技巧。通過這種合作,教師可以更好地滿足學生的學習需求,提高學生的學習效果,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。展望未來,教育將在挑戰(zhàn)與機遇的交匯點上,創(chuàng)造無盡的可能。
第六,信息科技教師還需要與家長進行通力合作,以便家長及時了解學生在學校的學習情況。家長是學生學習的重要支持者,教師可以向家長介紹新的學習工具和平臺,幫助他們更好地支持孩子的學習。同時,教師還可以向家長提供一些指導意見,幫助他們更好地引導孩子發(fā)展信息素養(yǎng)。
四、創(chuàng)新管理模式,打造高效課堂
傳統(tǒng)的課堂管理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需求,教師需要通過創(chuàng)新的管理模式來實現(xiàn)課堂的高效、優(yōu)質(zhì)、個性化教學。具體如下。
第一,利用在線教育平臺進行遠程教學。在線教育平臺可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)師生在線交流和互動,教師可以在平臺上發(fā)布課件、作業(yè)、測試等教學資源,學生可以根據(jù)自己的學習進度進行自主學習。這種模式可以提高課堂教學的效率和互動性,同時也便于教師進行課堂管理和學生學習管理。
第二,設計個性化的學習路徑。教師可以借助現(xiàn)代教育技術(shù),如大數(shù)據(jù)分析、學習科學等,根據(jù)學生的興趣、能力和學習需求設計個性化的學習路徑,以適應學生的不同需求和學習風格。這種管理模式可以提高學生的學習興趣和學習效果。
第三,數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學分析和管理。教師利用工具來收集和分析學生的學習數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù),可以了解學生的學習進度和學習狀態(tài),同時根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果進行教學管理和調(diào)整。這種模式可以客觀地了解學生的學習情況,為教師提供科學的教學管理手段,以及為學生提供更好的學習支持和服務。
創(chuàng)新的課堂管理是促進教育發(fā)展和提高學生綜合素質(zhì)的重要手段。創(chuàng)新課堂管理模式需要教師、學生和技術(shù)三方共同努力,適應現(xiàn)代教育和信息技術(shù)的發(fā)展需求,推動課堂的轉(zhuǎn)型和升級,以取得更加顯著的成效。
另外,動態(tài)的互動策略也對學生的學習成果有深遠的影響。教師應通過與學生進行及時有效的溝通,了解學生的學習需求和困難,及時優(yōu)化和調(diào)整教學設計和策略。由于信息科技課程的實踐性較強,學生間的合作精神與互助意識就顯得尤為重要[4]。教師應通過鼓勵學生參與課堂討論、合作完成任務等,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和社交技能,促進學生的全面發(fā)展。
結(jié)語
總之,教師要在日常的信息科技課堂中潛移默化地培養(yǎng)學生的思維能力,發(fā)展學生的信息素養(yǎng)。信息科技課程的學習是對問題進行不斷探索的過程,是激活學生思維,拓展學生能力的過程。在信息科技課堂中,教師要通過信息思維的辯證觀來培養(yǎng)學生解決問題的統(tǒng)籌能力,幫助學生突破思維僵化,讓學生感悟在學習和生活中其實很多的問題是沒有標準答案的,在解決實際問題時,開啟智慧的多元化思考,培養(yǎng)學生科學開放的創(chuàng)新精神。
[參考文獻]
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