在信息技術教學中培養學生的科技素養

陶興榮

摘要：科學素養是指人們運用科學原理及方法解決生活中的各種問題的能力，包括對科學的態度以及思考解決問題的科學性等。信息技術是現代科學技術發展的重要的標志性成果之一，正在不斷改變著人們的生產、生活方式。本文嘗試在信息技術教學中，從挖掘科技教育內容、掌握科學思想和方法、開展信息技術課外活動等方面，探討如何來培養學生的科技素養。

關鍵詞：信息技術；科技素養

科技素養是指人們認識自然和應用科技知識的過程中表現出來的心理特質，包括人所掌握的科學知識、技能和方法，并在此基礎上形成的科學能力、科學觀等。它的最基本的含義是指學生能夠把所學到的科技知識合理地運用到社會生活中，運用科學知識和科學思維方法解決個人和社會的問題。當今社會，科學技術飛速發展，正廣泛地影響著社會的文明和進步，改變著人們的生產、生活方式，因此，科學教育在培養公民個人科學素養的同時，也直接影響著一個國家的綜合實力。

普通高中信息技術課以培養學生良好的信息素養為目標，使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力。相比而言，信息技術是一門新興的學科，以計算機技術和通信技術的發展和應用為主要內容，也是現在科技的重要標志性產物之一。隨著網絡技術及通信技術的發展，信息技術正在不斷強大并改變著人們的生產、生活方式。因此，這個過程本身就應該作為科技教育的重要內容對學生進行重點講解。其次，信息技術是一門實踐操作性很強的學科，學生通過實踐，完成一定的任務來掌握相關的知識和技能，這個過程可以培養學生的思維能力、探索精神和創新精神等相關的科技素養。

我校是科技教育特色學校，有著良好的科技教育傳統，學校每年舉辦科技節，并開展一系列科技教育相關活動，全校有著濃厚的科技教育氛圍。那在學校科技教育的大氛圍中，應如何通過信息技術課堂來培養學生的科技素養呢？

● 激發學生探索興趣

信息技術不斷發展的過程同時也是科學技術不斷發展的過程，因此，可以通過挖掘信息技術教學內容中相關科技部分的知識內容，激發學生對科學技術的探索興趣，從而達到培養學生科技素養的目的。比如，《信息技術基礎》模塊中的第一章《信息與信息技術》中講到信息技術的悠久歷史、廣泛應用以及發展趨勢時，教師可以充分挖掘圖像、聲音、視頻等多媒體素材向學生展示信息技術的發展歷程，引導學生思索信息技術的廣泛應用以及未來前景，通過身邊的案例，讓學生感受到科技的進步給我們的社會和生活所帶來的巨大改變。在《網絡技術》模塊的《因特網的應用與發展趨勢》中，通過與學生一起分享因特網給我們的生活和學習帶來的巨大影響以及它未來的發展趨勢，如遠程教育、遠程醫療、網格計算、虛擬現實、無線網絡等，進一步體會現代科技的魅力及深遠影響。相類似的，信息技術教材中的其他章節也可以挖掘科技內容，通過和學生一起分享討論，激發學生對科技的探索熱情。

● 培養學生探究創新精神

建構主義是信息技術教育的重要理論基礎，它強調在學習過程中，學生不是知識的被動接受者，而是學習的主體，教學應以學生的學習為中心，教師是學生學習的輔助者和促進者。教師通過為學生創設相應的學習情境，引導學生主動學習。學生通過主動探究，尋找解決問題的辦法，從而掌握相關的知識和技能，獲得知識的建構。建構主義的學習方法同時也是學生的科技素養所包含的重要品質之一，它有利于培訓學生自主學習的能力，通過主動地探索，獲取知識和技能，也有利于培養學生的創新能力，它可以促進學生進行創造性的學習，并在學習中不斷質疑，深入探究，從而不斷創新。

● 任務驅動滲透科技內容

“任務驅動”就是在學習的過程中，學生在教師的引導下，圍繞一個共同的任務活動中心，在相關問題的驅動下，通過對學習資源的利用進行積極主動地探索，在完成任務的同時，培養自主學習能力和創新能力。在任務驅動教學中，可以有意識地將任務情境與科技內容相關聯，從而實現信息技術與科技教育的整合。例如，我校每年一屆的科技節中，一項重要的賽事是“網頁制作比賽”，圍繞每年的主題在限定的時間內完成一個專題網站的制作（如2011年科技節網頁制作比賽的主題是“科技改變生活”）。 同時，在信息技術課堂教學中，也可以設計相類似的任務，如在Word教學中完成一張主題為“科技改變生活”的小報設計；在Excel教學中，以一份“科技與生活”的數據分析為探究任務進行學習；在Photoshop教學中，完成一張與“科技與生活”主題相關的海報設計；在網頁制作中以“科技改變生活”為主題完成一個主題網站的制作；在網絡搜索中以“科技與生活”為主題設計搜索比賽等。通過將兩者的有效結合，進一步培養學生的科技素養。

● 培養學生數據素養

數據素養是科學方法與信息技術的整合。數據是記錄信息并按照一定規則排列的符號，是信息技術處理的主要對象，一個具有良好的信息素養、科技素養的人必須具有良好的數據素養。通過掌握數據挖掘技術，在海量的數據中不斷探索，找出內在的關鍵和規律，從而獲得新的價值。信息技術本身就是一種重要的數據處理技術，其中的Excel數據處理、Access數據分析處理等都是在培養學生分析數據、處理數據的能力。比如，在Excel學習中，通過對表格數據進行加工和處理，從中發現和挖掘數據之間的關系，養成良好的數據整理方法和習慣。在數據庫知識學習中，通過理解利用數據庫管理數據信息的工作思想，理解數據庫管理大量信息和高效檢索數據的優勢，并能將數據庫管理的一些常用技能遷移至學習、工作中，形成科學管理數據的良好習慣。

以機器人教育活動為抓手程序設計是信息技術學科教育中的重要內容之一，可以培養學生分析問題、解決問題的邏輯思維能力。而智能機器人，是一項綜合多種學科知識和技能的科技創新活動，可以培養學生的創新精神和創新能力。學生在智能機器人活動中，通過為機器人設計編寫程序，搭建相應的機器構建，尋求解決問題的方案，從而發展自己的創造力和動手能力。將信息技術教學中的程序設計教學與智能機器人活動相結合，有助于培養學生的邏輯思維能力和實踐操作能力。程序是機器人的靈魂，機器人的所有活動及智能化的判斷過程都是基于預先設計好的程序，通過編寫相應功能的任務程序，控制機器人的傳感器對外界環境信息作出相應的響應，從而實現控制機器人的活動并完成相應的任務。

綜上所述，在信息技術教學中，通過挖掘科技教育內容激發學生對科技探索的興趣，通過掌握科學思想和方法解決相關的問題，通過結合機器人教育活動培養學生的科技素養，最終使學生具有獨立思考、大膽質疑、勇于創新的科學精神和運用科學思維和方法提出問題、分析問題、解決問題的能力。